Elettracompany.com

Компьютерный справочник
3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Противоаварийная автоматическая защита

Системы противоаварийной автоматической защиты

172. Надежность и время срабатывания систем противоаварийной автоматической защиты определяются разработчиками систем ПАЗ с учетом требований технологической части проекта. При этом учитываются категория взрывоопасности технологических блоков, входящих в объект, и время развития возможной аварии.

Время срабатывания системы защиты должно исключать опасное развитие процесса.

В системах ПАЗ многоточечные приборы контроля параметров, определяющих взрывоопасность процесса, не применяются.

173. Выбор системы ПАЗ технологических объектов и ее элементов должен осуществляться исходя из условий обеспечения ее работы при выполнении требований по эксплуатации, обслуживанию и ремонту в течение всего межремонтного пробега защищаемого объекта.

Нарушение работы системы управления не должно влиять на работу системы ПАЗ.

174. В системах ПАЗ и управления технологическими процессами должно исключаться их срабатывание от случайных и кратковременных сигналов нарушения регламентируемых параметров технологического процесса, в том числе и в случае переключений на резервный или аварийный источник электропитания. Идентификация случайных и кратковременных срабатываний определяется алгоритмом программы микропроцессорных средств контроля и управления систем ПАЗ.

175. В случае отключения электроэнергии, снижения давления сжатого воздуха для питания системы контроля и управления, системы ПАЗ ниже 0,2 МПа (2 кгс/см2) или прекращения подачи сжатого воздуха для питания систем контроля и управления системы ПАЗ должны обеспечивать перевод технологического объекта в безопасное состояние.

Необходимо исключить возможность случайных (незапрограммированных) переключений в вышеуказанных системах при восстановлении питания.

Возврат технологического объекта в рабочее состояние после срабатывания ПАЗ выполняется обслуживающим персоналом в соответствии с технологическим регламентом.

Значения уставок срабатывания систем ПАЗ приводятся в проектной документации и технологическом регламенте.

176. В проектной документации, технологических регламентах и перечнях систем ПАЗ объектов с технологическими блоками всех категорий взрывоопасности наряду с уставками защиты по опасным параметрам должны быть указаны границы критических значений параметров (от предупредительного до предельно допустимого).

177. Значения уставок систем защиты определяются с учетом погрешностей срабатывания сигнальных устройств средств измерения, быстродействия системы, возможной скорости изменения параметров и категории взрывоопасности технологического блока. При этом время срабатывания систем защиты должно быть меньше времени, необходимого для перехода параметра от предупредительного до предельно допустимого значения.

178. Для объектов с технологическими блоками любых категорий взрывоопасности должна предусматриваться предаварийная сигнализация по предупредительным значениям параметров, определяющих взрывоопасность объектов.

179. Емкостная аппаратура с растворителем и мисцеллой должна оснащаться приборами измерения и сигнализации (об опасных отклонениях значений параметров) уровня. Сигнализация предельного верхнего уровня должна осуществляться от двух уровнемеров (сигнализаторов).

Исполнительные механизмы систем ПАЗ, кроме указателей крайних положений непосредственно на этих механизмах, должны оснащаться устройствами, позволяющими выполнять индикацию крайних положений в помещении управления.

180. Насосы, применяемые для нагнетания легковоспламеняющихся и горючих жидкостей (масло растительное и минеральное, мисцелла, растворитель), должны оснащаться:

блокировками, исключающими пуск и работу насоса «всухую» или прекращающими работу насоса при падении давления перемещаемой жидкости в нагнетательном патрубке насоса ниже установленного регламентом или паспортными данными или отклонениях ее уровней в приемной и расходной емкостях от предельно допустимых значений (верхний и нижний уровни);

средствами предупредительной сигнализации о нарушении параметров работы, влияющих на безопасность;

средствами местного и дистанционного отключения, расположенными в легкодоступных местах.

181. Технические решения по обеспечению надежности контроля параметров, имеющих критические значения, на объектах с технологическими блоками III категории взрывоопасности разрабатываются и обосновываются разработчиком проекта.

Порядок срабатывания систем блокировок технологического оборудования и насосов определяется:

схемой блокировок, представленной в технологическом регламенте и (или) проектной документации;

программой (алгоритмом) срабатывания системы противоаварийной защиты технологической установки.

182. Установка деблокирующих ключей в схемах ПАЗ объектов производств масел допускается только для обеспечения пуска, остановки или переключений. Количество таких ключей должно быть минимальным. Схемы ПАЗ должны быть оборудованы устройствами, регистрирующими количество и продолжительность отключений параметров защиты.

183. Экстракторы должны быть оборудованы средствами контроля, сигнализации уровня экстрагируемого материала в загрузочном устройстве и разгрузочном бункере (для карусельных экстракторов) и блокировками, обеспечивающими остановку:

экстрактора при снижении уровня экстрагируемого материала в загрузочном бункере (царге) экстрактора до отметки минимально допустимого;

конвейера, подающего материал в экстрактор при повышении уровня материала в загрузочном бункере (царге) до отметки максимально допустимого;

разгрузочного винтового конвейера при снижении уровня шрота в разгрузочном бункере карусельных экстракторов до отметки минимально допустимого;

экстрактора при повышении уровня шрота в разгрузочном бункере до отметки максимально допустимого.

Кроме того, экстракторы карусельного типа должны оснащаться блокировкой, обеспечивающей закрытие пневмошибера в самотечном трубопроводе при повышении концентрации паров растворителя в верхней точке загрузочного бункера.

Минимально и максимально допустимые уровни экстрагируемого материала в зависимости от типа экстрактора, вида экстрагируемого материала и конкретных условий определяются проектной документацией и технологическим регламентом.

184. Экстракционная установка должна оборудоваться устройствами непрерывного контроля, регистрации, сигнализации и блокировками, обеспечивающими остановку цеха при:

падении давления и температуры пара на коллекторах;

падении давления воды в циркуляционной системе;

падении давления сжатого воздуха ниже 0,2 МПа (2 кгс/см2) для питания систем контроля и управления системы ПАЗ;

повышении концентрации паров растворителя в воздушной среде цеха до 50% от нижнего концентрационного предела распространения пламени.

Для экстракционного цеха должна предусматриваться также предупредительная сигнализация по следующим параметрам:

повышение температуры пара;

падение разрежения в конденсаторе системы масляной абсорбции;

заполнение аварийной емкости мисцеллы на 50% объема;

повышение температуры циркуляционной воды.

185. На экстракторах многоступенчатого орошения должны устанавливаться приборы непрерывного контроля и регистрации разрежения с выдачей сигнала при его падении.

186. Предельно допустимые значения параметров, указанных в пунктах 183 и 184 настоящих Правил, указываются в технологическом регламенте.

187. Подогреватели растворителя и мисцеллы должны быть оборудованы устройствами контроля, регулирования и сигнализации температуры нагреваемого продукта.

188. Чанный испаритель (тостер) должен быть оснащен устройствами контроля, сигнализации и регистрации температуры шрота на выходе из тостера.

При падении температуры шрота в четвертом чане до 85 — 80 °C должен отключаться электропривод тостера или разгрузочного винтового конвейера тостера и все предшествующие транспортные элементы и оборудование, включая насосы растворителя.

189. Дистилляторы должны быть оснащены приборами для контроля и автоматического регулирования температуры мисцеллы по ступеням, контроля разрежения и уровня мисцеллы, а также предупредительной сигнализацией при отклонении разрежения от предельно допустимого значения, которое указывается в технологическом регламенте.

190. В системе обработки сточных вод экстракционного цеха должны предусматриваться:

средства контроля, автоматического регулирования и предупредительной сигнализации температуры воды в шламовыпаривателе (рекуператоре);

средства контроля уровня растворителя в бензоловушке с сигнализацией или автоматическим включением насоса для откачки растворителя при достижении предельного верхнего уровня.

6.3. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ, НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ»

6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты

6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты

6.3.1. Системы ПАЗ должны обеспечивать защиту персонала, технологического оборудования и окружающей среды в случае возникновения на управляемом объекте нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии.

6.3.2. Системы ПАЗ функционируют независимо от системы управления технологическим процессом. Нарушение работы системы управления не должно влиять на работу системы ПАЗ.

6.3.3. Система ПАЗ выполняет следующие функции:

автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта или системы его автоматизации;

автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса (например, измерение переменных, значения которых характеризуют близость объекта к границам режима безопасного ведения процесса);

автоматическая (в режиме on-line) диагностика отказов, возникающих в системе ПАЗ и (или) в используемых ею средствах технического и программного обеспечения;

автоматическая предаварийная сигнализация, информирующая оператора технологического процесса о потенциально опасных изменениях, произошедших в объекте или в системе ПАЗ;

автоматическая защита от несанкционированного доступа к параметрам настройки и (или) выбора режима работы системы ПАЗ.

6.3.4. Системы ПАЗ для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, при проектировании должны создаваться на базе логических контроллеров, способных функционировать по отказобезопасной структуре и проверенных на соответствие требованиям функциональной безопасности систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью.

Читать еще:  Механизм распространения компьютерных вирусов

6.3.5. Методы создания систем ПАЗ должны определяться на стадии формирования требований при проектировании АСУ ТП на основании анализа опасности и работоспособности контуров безопасности с учетом риска, возникающего при отказе контура безопасности. Рациональный выбор средств для систем ПАЗ осуществляется с учетом их надежности, быстродействия в соответствии с их техническими характеристиками.

6.3.6. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве источников информации для систем ПАЗ одни и те же датчики, которые применяются в составе других подсистем АСУТП (например, в системе автоматического регулирования, в системе технологического или коммерческого учета).

6.3.7. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве исполнительных устройств систем ПАЗ одни и те же устройства, которые предусмотрены в составе другой подсистемы АСУТП (например, в системе автоматического регулирования).

6.3.8. Контроль за текущими показателями параметров, определяющими взрывоопасность технологических процессов с блоками I категории взрывоопасности, осуществляется не менее чем от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора, логически взаимодействующих для срабатывания ПАЗ.

6.3.9. Утратил силу. — Приказ Ростехнадзора от 26.11.2015 N 480.

6.3.10. Проектирование системы ПАЗ и выбор ее элементов осуществляются исходя из условий обеспечения работы системы в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла защищаемого объекта.

6.3.11. Показатели надежности, безопасности и быстродействия систем ПАЗ определяются разработчиками систем с учетом требований технологической части проекта. При этом учитываются категория взрывоопасности технологических блоков, входящих в объект, и время развития возможной аварии.

6.3.12. Время срабатывания системы защиты должно быть таким, чтобы исключалось опасное развитие возможной аварии.

6.3.13. К выполнению управляющих функций систем ПАЗ предъявляются следующие требования:

команды управления, сформированные алгоритмами защит (блокировок), должны иметь приоритет по отношению к любым другим командам управления технологическим оборудованием, в том числе к командам, формируемым оперативным персоналом АСУТП (если иное не оговорено в техническом задании (далее — ТЗ) на ее создание);

срабатывание одной системы ПАЗ не должно приводить к созданию на объекте ситуации, требующей срабатывания другой такой системы;

в алгоритмах срабатывания защит следует предусматривать возможность включения блокировки команд управления оборудованием, технологически связанным с аппаратом, агрегатом или иным оборудованием, вызвавшим такое срабатывание.

6.3.14. В системах ПАЗ и управления технологическими процессами любых категорий взрывоопасности должно быть исключено их срабатывание от кратковременных сигналов нарушения нормального хода технологического процесса, в том числе и в случае переключений на резервный или аварийный источник электропитания.

6.3.15. В проектной документации, технологических регламентах на производство продукции и перечнях систем ПАЗ взрывоопасных объектов наряду с уставками защиты по опасным параметрам должны быть указаны границы регламентированных значений параметров.

6.3.16. Значения уставок систем защиты определяются с учетом погрешностей срабатывания сигнальных устройств средств измерения, быстродействия системы, возможной скорости изменения параметров и категории взрывоопасности технологического блока. При этом время срабатывания систем защиты должно быть меньше времени, необходимого для перехода параметра от предупредительного до предельно допустимого значения.

Конкретные значения уставок приводятся в проекте и технологическом регламенте на производство продукции.

6.3.17. Для ОПО химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности предусматривается предаварийная сигнализация по предупредительным значениям параметров, определяющих взрывоопасность объектов.

6.3.18. В случае отключения электроэнергии или прекращения подачи сжатого воздуха для питания систем контроля и управления системы ПАЗ должны обеспечивать перевод технологического объекта в безопасное состояние. Необходимо исключить возможность случайных (незапрограммированных) переключений в этих системах при восстановлении питания. Возврат технологического объекта в рабочее состояние после срабатывания системы ПАЗ выполняется обслуживающим персоналом по инструкции.

6.3.19. Исполнительные механизмы систем ПАЗ должны иметь указатели крайних положений непосредственно на этих механизмах, а также устройства, позволяющие выполнять индикацию крайних положений в помещении управления.

6.3.20. Надежность систем ПАЗ обеспечивается аппаратурным резервированием различных типов (дублирование, троирование), временной и функциональной избыточностью и наличием систем диагностики с индикацией рабочего состояния и самодиагностики с сопоставлением значений технологических связанных параметров. Достаточность резервирования и его тип обосновываются разработчиком проекта.

6.3.21. Показатели надежности систем ПАЗ устанавливаются и проверяются не менее, чем для двух типов отказов данных систем: отказы типа «несрабатывание» и отказы типа «ложное срабатывание».

6.3.22. Технические решения по обеспечению надежности контроля параметров, имеющих критические значения, на объектах с технологическими блоками III категории взрывоопасности обосновываются разработчиком проекта.

6.3.23. Все программные средства вычислительной техники, предназначенные для применения в составе любой системы ПАЗ, подлежат обязательной проверке на соответствие требованиям, указанным в ТЗ, которая проводится их изготовителем или поставщиком по программе, согласованной с заказчиком системы ПАЗ.

6.3.24. Перечень контролируемых параметров, определяющих взрывоопасность процесса в каждом конкретном случае, составляется разработчиком процесса и указывается в исходных данных на проектирование.

6.3.25. На периоды пуска, останова и переключений технологических режимов установок при соответствующем обосновании в проектной документации и технологических регламентах на производство продукции должны быть предусмотрены специальные алгоритмы (сценарии) работы системы ПАЗ, при которых допускается ручное или автоматическое отключение отдельных блокировок. Контроль, индикация и регистрация параметров отключению не подлежат.

Противоаварийная автоматическая защита

Проектные решения:

Продукция:

Технические инновации:

Интеграция в РСУ и SCADA

Системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) исторически возникли как наборы защитных блокировок, переводящих технологический процесс в безопасное состояние при выходе его параметров за предельно допустимые значения. На практике блокировки обычно приводили к останову процесса.

Необходимость применения систем ПАЗ устанавливается «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утвержденных приказом Ростехнадзора №96 от 11.03.2013, пункты 3.10, 3.12, 3.20, а более детальные требования описываются в разделах 6.3 и частично 6.2 указанных правил.

Основная цель систем ПАЗ – предупреждение возникновения аварий при выходе параметров технологического процесса за пределы допустимых значений. Системы ПАЗ должны обеспечивать защиту персонала, оборудования и окружающей среды при нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии. Но функциональность современных систем ПАЗ значительно вышла за рамки простого аварийного останова. В действующих нормативно-технических документах и в передовой инженерной практике встречается широкий набор функций ПАЗ:

  • автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса;
  • автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта и системы его автоматизации;
  • автоматическая предаварийная сигнализация (сообщения оператору, средства пультовой и местной индикации);
  • автоматическое срабатывание средств ПАЗ, прекращающих развитие нештатной ситуации (останов насосов, компрессоров, конвейеров, шнеков, открытие/закрытие электрозадвижек, отсекателей и др.);
  • процедуры управляемого последовательного останова технологических процессов, машин и оборудования, для которых «ударный» единовременный внезапный останов может привести к аварии;
  • последовательности предпусковых и пусковых операций с контролем выполнения условий, необходимых для следующего шага;
  • дистанционное управление средствами ПАЗ с пульта оператора или иных рабочих мест персонала, если это предусмотрено технологическим регламентом;
  • контроль действий персонала и блокировка заведомо ошибочных операций, способных при фактическом состоянии объекта привести к аварии («защита от дурака»);
  • самодиагностика системы ПАЗ;
  • диагностика внешних электрических цепей и технических средств, используемых системой ПАЗ;
  • автоматический контроль срабатывания средств ПАЗ по сигналам из электрических схем, от конечных и муфтовых выключателей, от реле расхода и др., формирование сообщений о сбое в случае невыполнения отданной команды за установленное время;
  • реализация деблокировочных ключей для периода пуска процесса (технологические деблоки) и для обслуживания/замены технических средств (сервисные деблоки), автоматический сброс деблокировочных ключей (взведение блокировок) по выходу процесса на режим или по иным алгоритмически заданным условиям;
  • непрерывная автоматическая регистрация последовательности событий ( SOE ), влияющих на безопасность процесса, включая потенциально опасные изменения технологических переменных, выходные сигналы системы ПАЗ, команды персонала, изменения состояния деблокировочных ключей и диагностические сообщения; обеспечение высокого разрешения по времени с целью установления точной первопричины нештатной ситуации;
  • автоматическое включение резервного технологического оборудования в случаях, определенных технологическим регламентом производства;
  • непрерывное получение текущей информации от автоматических средств газового анализа на объекте; включение в необходимых случаях вентиляционных систем, водяных завес и иных средств предотвращения развития аварии;
  • защита от несанкционированного доступа;
Читать еще:  Защита от инфракрасного теплового излучения

Исторически применявшиеся для систем ПАЗ средства релейной автоматики и программируемые логические контроллеры (ПЛК) общепромышленного назначения изжили себя. Первые – в связи с негибкостью реализуемых алгоритмов, с отсутствием или недостаточностью средств диагностики и самодиагностики, с огромным количеством технических элементов и проводных соединений при реализации сложных схем, которое порождало большие трудности при обслуживании. Вторые – в связи с недостаточными показателями надежности и с уязвимостью к факторам внешней среды (электропитание, заземление, ошибки персонала, несанкционированный доступ и др.).

В настоящее время пункт 6.3.4 «Общих правил взрывобезопасности» однозначно устанавливает: системы ПАЗ для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, должны строиться на базе программируемых логических контроллеров, способных функционировать по отказобезопасной структуре и проверенных на соответствие требованиям функциональной безопасности.

Требования функциональной безопасности определяет стандарт ГОСТ Р МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью». Данный стандарт состоит из 7 частей, рассматривая все элементы и все этапы жизненного цикла промышленных систем, связанных с безопасностью. В качестве основополагающего фактора стандарт вводит понятие уровня полноты безопасности ( SIL ), определяемого как для производственного объекта в целом, так и для отдельных контуров безопасности. В зависимости от уровня SIL устанавливаются требования к архитектуре и количественным показателям надежности систем.

Программируемые электронные системы, производимые компанией HIMA Paul Hildebrandt GmbH (Германия) имеют базовую архитектуру 1 oo 2 D (один из двух с диагностикой). К числу таких систем на сегодня принадлежат HIMax , HIMatrix и HIQuad H 41 q / H 51 q . Все три системы сертифицированы для уровня полноты безопасности SIL 3 (сертификат TUV Rheinland ). При единстве архитектуры они значительно различаются единичной мощностью контроллеров, охватывая весь необходимый диапазон от малых систем ( HIMatrix , от 28 сигналов на полнофункциональный моноблочный контроллер) до ПАЗ крупных производственных объектов ( HIMax , до 16 штук 18-слотовых каркасов для модулей, до 64 каналов на модуль; в практических условиях – примерно до 5000 сигналов контроля и управления на одном контроллере). Построение системы ПАЗ производственного объекта на одном контроллере позволяет исключить ситуации нарушений п.6.3.2 «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», когда алгоритмы ПАЗ, распределенные между несколькими контроллерами, оказываются зависимыми от работоспособности сети обмена данными системы управления.

Оборудование HIMA предоставляет ряд возможностей для построения структурно и территориально распределенных систем ПАЗ с отказобезопасной архитектурой:

  • использование удаленных каркасов ввода/вывода системы HIMax с топологией «шина» и «звезда», с дублированной системной шиной на базе «витой пары» и оптоволоконных линий связи;
  • пространственное разделение модулей центральных процессоров ( CPU ) путем размещения их на разных системных каркасах, позволяющее исключить потерю функциональности при нарушении линии связи;

  • использование удаленных блоков ввода/ввода HIMatrix ;
  • организация межконтроллерных коммуникаций на основе протокола SafeEthernet , сертифицированного для уровня полноты безопасности SIL 3 и позволяющего конфигурировать всю систему в рамках единого прикладного проекта.

Взаимодействие систем ПАЗ с распределенными системами управления (РСУ), иными контроллерами и интеллектуальными техническими средствами (датчиками, приводами) осуществляется на базе целого ряда протоколов и коммуникационных интерфейсов:

  • серверы OPC DA (доступ к данным) и OPC A & E (тревоги и события) – собственная разработка и поставка компании HIMA ;
  • MODBUS TCP Master / Slave – основной современный протокол для взаимодействия контроллеров разных производителей;
  • MODBUS Master / Slave на базе последовательного интерфейса RS 485 – для поддержки систем предыдущего поколения и «полевых» интеллектуальных устройств;
  • HART – де-факто мировой стандарт для интеллектуальных преобразователей и исполнительных механизмов, использующих унифицированный токовый сигнал 4…20 мА;
  • Profibus DP – протокол, используемый контроллерами и «полевыми» устройствами преимущественно компании Siemens ;
  • INTERBUS ;
  • Send&Receive TCP:
  • ComUserTask – общий термин для протоколов, задаваемых пользователем путем написания кода на языке C .

Использование одного или, при необходимости, нескольких из названных протоколов, в сочетании с глубиной проработки инженерных решений и наличием развитой документации, позволяет интегрировать системы ПАЗ на базе контроллеров HIMA с системами иных производителей:

  • РСУ Emerson DeltaV;
  • РСУ Yokogawa CENTUM;
  • РСУ Honeywell Experion PKS;
  • РСУ Invensys I/A Series;
  • Контроллеры и системы управления Siemens , Rockwell Automation , ABB , ТЕКОН и др.

Требования к системам противоаварийной защиты

Надежная и безаварийная работа механизмов и агрегатов, объединенных в едином технологическом процессе, в значительной мере определяется безотказной работой систем защиты и блокировки, которые предотвращают повреждение оборудования.

Система противоаварийной защиты должна соответствовать следующим требованиям:

— предотвращать развитие предаварийной ситуации в аварийную;
— локализовать аварию в случае ее возникновения;
— не допустить повреждения оборудования;
— в случае необходимости перевести технологический процесс на альтернативный режим, гарантирующий непрерывность технологического процесса после локализации аварийной ситуации.

Исходя из вышеперечисленных требований, можно разделить функции локальных схем технологических защит и блокировок.
Под технологической защитой следует понимать устройства, контролирующие ход и состояние технологического процесса, и автоматически вступающие в действие при возникновении аварийной ситуации.
Под технологической блокировкой подразумевается связь между устройствами защиты, которая при срабатывании одного или нескольких механизмов автоматически включает (отключает) в заданной последовательности в заданном временном интервале другие механизмы без вмешательства обслуживающего персонала.
Таким образом, схемы противоаварийных защит предназначены для своевременного обнаружения аварийных ситуаций и проведения, оперативных мер по предотвращению аварий.
Схемы технологических блокировок предотвращают технологически недопустимые действия оперативного персонала, определяют заданную последовательность операций по отключению аппаратов основного и вспомогательного технологического оборудования, обеспечивают технологическую взаимозависимость отдельных механизмов и аппаратов.
Важную роль в системах противоаварийной защиты и блокировки играют схемы аварийно-предупредительной сигнализации (АПС), которые предупреждают об отклонении контролируемого значения (относительно номинального).
По алгоритму функционирования устройства АПС делятся на две группы: устройства предупредительной и устройства аварийной сигнализации.
Аварийная сигнализация отличается от предупредительной тем, что здесь должен быть запомнен сработавший датчик, поскольку в результате последующего действия противоаварийной автоматики датчик может вернуться в исходное состояние раньше, чем оператор успеет зафиксировать поврежденный канал. Запоминание канала должно осуществляться не только до квитирования сигнала, но и после. Для возврата элемента памяти должна иметься отдельная кнопка сброса. Кроме того, для отстройки от кратковременных нарушений параметров, не приводящих к авариям, в канал необходимо вводить регулируемую задержку срабатывания канала.
Существует два основных алгоритма функционирования схем технологической сигнализации:
1. При срабатывании датчика мигает сигнальная лампа, действует непрерывный или прерывистый звуковой сигнал; при нажатии кнопки квитирования лампа переходит на ровное свечение, а звуковой сигнал исчезает; при самовозврате датчика до нажатия кнопки квитирования лампа горит, а звук исчезает; кнопкой опробования проверяются сигнальные лампы.
2. При срабатывании датчика мигает сигнальная лампа, действует непрерывный или прерывистый звуковой сигнал; при нажатии кнопки квитирования лампа переходит на ровное свечение, а звуковой сигнал исчезает; при самовозврате датчика до нажатия кнопки квитирования лампа и звонок продолжают действовать; кнопкой опробования проверяются сигнальные лампы.
Значения уставок (величин срабатывания) устройств и систем ПАЗ должны определяться перечнем технологических и технических параметров, включенных в схемы сигнализации и блокировки.

Системы технологической сигнализации.

Локальные устройства технологической сигнализации основываются на различной элементной базе.
Наиболее распространенными являются схемы, установленные на релейных элементах. Они являются наиболее помехозащищенными, но для сигнализации большого числа параметров требуют значительного количества аппаратуры и, как следствие этого, низкой надежностью и значительным энергопотреблением.
В настоящее время накоплен опыт создания и применения достаточно надежных, помехозащищенных схем технологической сигнализации, реализованных на транзисторах и микросхемах.
Примером устройства, реализованного на такой элементной базе является широко применяемый УАС-20Б.
УАС-20Б имеет 20 каналов сигнализации и предназначено для оповещения оператора об отклонении контролируемых параметров от нормы. Датчики могут быть удалены от устройства на расстояние до 10 км. При срабатывании датчика по любому каналу, кроме основной световой сигнализации, включается дублирующая световая сигнализация, которая при исчезновении сигнала от датчика не пропадает, а снятие ее осуществляется оператором при нажатии кнопки «Снятие блокировки».
Квитирование звуковой и световой сигнализации в устройстве происходим в двух режимах. В первом режиме (при отжатой кнопке «Квитир», расположенной на задней стенке устройства) квитирование звуковой и световой сигнализации производится отдельно двумя разными кнопками: «Квитирование света» и «Квитирование звука». Во втором режиме (при нажатой зафиксированной кнопке «Квитир») квитирование звуковой и световой сигнализации производится нажатием одной из кнопок «Квитирование света» или «Квитирование звука». При этом звуковая сигнализация исчезает, а световая переходит на режим постоянного свечения.
Устройство имеет ряд дополнительных устройств. Для фиксирования кратковременных сигналов в устройстве встроено дополнительное световое табло, которое состоит из двадцати светодиодных индикаторов. Информация о срабатывании датчиков хранится постоянно до отключения питания. Уничтожается информация нажатием кнопки «Снятие блокировки».
В устройстве фиксируется сигнал, пришедшим первым из группы сигналов. Информация о сигнале, пришедшем первым, хранится постоянно при наличии питания и может быть уничтожена нажатием кнопки «Сброс» при отсутствии сигнала на входе устройства.
В химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности все большее применение находят АСУТП, построенные на базе агрегатных комплексов технических средств. Под агрегатным комплексом обычно подразумевают унифицированный набор технических средств, взаимодействующих между собой в составе системы в целях решения определенных функциональных задач. Унификация технических средств комплекса предусматривает однотипность их элементной и конструктивной базы и диапазонов изменения выходных и входных сигналов, обеспечивающую возможность построения из ограниченного набора блоков (устройств) систем различной функциональной сложности и информационной мощности.
Агрегатный принцип построения технических средств позволяет строить автоматизированные системы без проведения индивидуальной разработки, легко перестраивать систему при модернизации технологической схемы объекта автоматизации или самой системы. Поскольку агрегатные комплексы в сфере потребления имеют универсальный характер, то каждый из них обеспечивает обнаружение и сигнализацию технологических и аварийных отклонений контролируемых переменных от заданных значений.
Комплекс MOD-30 (MOD-300) предназначен для централизованного контроля и управления непрерывными технологическими процессами. В номенклатуру комплекса входят: аналоговые блоки обнаружения отклонений параметров от установленных границ, блоки для контроля отклонений параметров, представленных дискретными сигналами, и для контроля правильности положений двухпозиционных исполнительных механизмов. Комплекс имеет мнемоническое изображение основного технологического оборудования, сигнализации технологических режимов агрегатов и общей аварийной сигнализации.

Читать еще:  Проверить компьютер антивирусом бесплатно онлайн

Требования к системам противоаварийной защиты

Надежная и безаварийная работа механизмов и агрегатов, объединенных в едином технологическом процессе, в значительной мере определяется безотказной работой систем защиты и блокировки, которые предотвращают повреждение оборудования.

Система противоаварийной защиты должна соответствовать следующим требованиям:

— предотвращать развитие предаварийной ситуации в аварийную;
— локализовать аварию в случае ее возникновения;
— не допустить повреждения оборудования;
— в случае необходимости перевести технологический процесс на альтернативный режим, гарантирующий непрерывность технологического процесса после локализации аварийной ситуации.

Исходя из вышеперечисленных требований, можно разделить функции локальных схем технологических защит и блокировок.
Под технологической защитой следует понимать устройства, контролирующие ход и состояние технологического процесса, и автоматически вступающие в действие при возникновении аварийной ситуации.
Под технологической блокировкой подразумевается связь между устройствами защиты, которая при срабатывании одного или нескольких механизмов автоматически включает (отключает) в заданной последовательности в заданном временном интервале другие механизмы без вмешательства обслуживающего персонала.
Таким образом, схемы противоаварийных защит предназначены для своевременного обнаружения аварийных ситуаций и проведения, оперативных мер по предотвращению аварий.
Схемы технологических блокировок предотвращают технологически недопустимые действия оперативного персонала, определяют заданную последовательность операций по отключению аппаратов основного и вспомогательного технологического оборудования, обеспечивают технологическую взаимозависимость отдельных механизмов и аппаратов.
Важную роль в системах противоаварийной защиты и блокировки играют схемы аварийно-предупредительной сигнализации (АПС), которые предупреждают об отклонении контролируемого значения (относительно номинального).
По алгоритму функционирования устройства АПС делятся на две группы: устройства предупредительной и устройства аварийной сигнализации.
Аварийная сигнализация отличается от предупредительной тем, что здесь должен быть запомнен сработавший датчик, поскольку в результате последующего действия противоаварийной автоматики датчик может вернуться в исходное состояние раньше, чем оператор успеет зафиксировать поврежденный канал. Запоминание канала должно осуществляться не только до квитирования сигнала, но и после. Для возврата элемента памяти должна иметься отдельная кнопка сброса. Кроме того, для отстройки от кратковременных нарушений параметров, не приводящих к авариям, в канал необходимо вводить регулируемую задержку срабатывания канала.
Существует два основных алгоритма функционирования схем технологической сигнализации:
1. При срабатывании датчика мигает сигнальная лампа, действует непрерывный или прерывистый звуковой сигнал; при нажатии кнопки квитирования лампа переходит на ровное свечение, а звуковой сигнал исчезает; при самовозврате датчика до нажатия кнопки квитирования лампа горит, а звук исчезает; кнопкой опробования проверяются сигнальные лампы.
2. При срабатывании датчика мигает сигнальная лампа, действует непрерывный или прерывистый звуковой сигнал; при нажатии кнопки квитирования лампа переходит на ровное свечение, а звуковой сигнал исчезает; при самовозврате датчика до нажатия кнопки квитирования лампа и звонок продолжают действовать; кнопкой опробования проверяются сигнальные лампы.
Значения уставок (величин срабатывания) устройств и систем ПАЗ должны определяться перечнем технологических и технических параметров, включенных в схемы сигнализации и блокировки.

Системы технологической сигнализации.

Локальные устройства технологической сигнализации основываются на различной элементной базе.
Наиболее распространенными являются схемы, установленные на релейных элементах. Они являются наиболее помехозащищенными, но для сигнализации большого числа параметров требуют значительного количества аппаратуры и, как следствие этого, низкой надежностью и значительным энергопотреблением.
В настоящее время накоплен опыт создания и применения достаточно надежных, помехозащищенных схем технологической сигнализации, реализованных на транзисторах и микросхемах.
Примером устройства, реализованного на такой элементной базе является широко применяемый УАС-20Б.
УАС-20Б имеет 20 каналов сигнализации и предназначено для оповещения оператора об отклонении контролируемых параметров от нормы. Датчики могут быть удалены от устройства на расстояние до 10 км. При срабатывании датчика по любому каналу, кроме основной световой сигнализации, включается дублирующая световая сигнализация, которая при исчезновении сигнала от датчика не пропадает, а снятие ее осуществляется оператором при нажатии кнопки «Снятие блокировки».
Квитирование звуковой и световой сигнализации в устройстве происходим в двух режимах. В первом режиме (при отжатой кнопке «Квитир», расположенной на задней стенке устройства) квитирование звуковой и световой сигнализации производится отдельно двумя разными кнопками: «Квитирование света» и «Квитирование звука». Во втором режиме (при нажатой зафиксированной кнопке «Квитир») квитирование звуковой и световой сигнализации производится нажатием одной из кнопок «Квитирование света» или «Квитирование звука». При этом звуковая сигнализация исчезает, а световая переходит на режим постоянного свечения.
Устройство имеет ряд дополнительных устройств. Для фиксирования кратковременных сигналов в устройстве встроено дополнительное световое табло, которое состоит из двадцати светодиодных индикаторов. Информация о срабатывании датчиков хранится постоянно до отключения питания. Уничтожается информация нажатием кнопки «Снятие блокировки».
В устройстве фиксируется сигнал, пришедшим первым из группы сигналов. Информация о сигнале, пришедшем первым, хранится постоянно при наличии питания и может быть уничтожена нажатием кнопки «Сброс» при отсутствии сигнала на входе устройства.
В химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей отраслях промышленности все большее применение находят АСУТП, построенные на базе агрегатных комплексов технических средств. Под агрегатным комплексом обычно подразумевают унифицированный набор технических средств, взаимодействующих между собой в составе системы в целях решения определенных функциональных задач. Унификация технических средств комплекса предусматривает однотипность их элементной и конструктивной базы и диапазонов изменения выходных и входных сигналов, обеспечивающую возможность построения из ограниченного набора блоков (устройств) систем различной функциональной сложности и информационной мощности.
Агрегатный принцип построения технических средств позволяет строить автоматизированные системы без проведения индивидуальной разработки, легко перестраивать систему при модернизации технологической схемы объекта автоматизации или самой системы. Поскольку агрегатные комплексы в сфере потребления имеют универсальный характер, то каждый из них обеспечивает обнаружение и сигнализацию технологических и аварийных отклонений контролируемых переменных от заданных значений.
Комплекс MOD-30 (MOD-300) предназначен для централизованного контроля и управления непрерывными технологическими процессами. В номенклатуру комплекса входят: аналоговые блоки обнаружения отклонений параметров от установленных границ, блоки для контроля отклонений параметров, представленных дискретными сигналами, и для контроля правильности положений двухпозиционных исполнительных механизмов. Комплекс имеет мнемоническое изображение основного технологического оборудования, сигнализации технологических режимов агрегатов и общей аварийной сигнализации.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты 220 Вольт
Adblock
detector