大型化工项目罐区SIS系统设计
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化工安全仪表系统SIS的工程设计分析摘要:本文对化工安全仪表系统SIS工程设计进行了分析,文中先对化工安全仪表系统进行概括性的分析,主要阐述安全仪表应用优势以及安全仪表系统工程设计中的原则,其后详实的分析了化工安全仪表系统SIS的工程设计,主要包含工程安全完整性等级确定、安全仪表系统设计、安全仪表系统选型和控制及监测设备四个部分。
关键词:化工;安全仪表系统;工程设计安全仪表系统(SIS)指的就是能够保障仪表运行的系统。
在进行工业生产时参数异常可能会使安全事故发生,尤其是化工工业生产中,因其生产中含有大量腐蚀性、易燃易爆的材料,更容易发生安全事故[1]。
通过安全仪表系统能够有效改善这一问题,自动进行参数监测,发生异常情况可自动进行控制操作,进而避免事故发生。
一、化工安全仪表系统概述1、安全仪表系统优势SIS是安全仪表系统的简称,也被称为安全联锁系统,在整体化工控制系统中,是警报、联锁两个部分,主要作用是根据控制系统监测情况实施调节、报警、停机等操作,是化工工业自动化控制体系中极为关键的组成,以动态稳定控制器、安全仪表控制器两个调节回路构成(如图1)。
安全仪表系统是以相关规范为标准,在应用达成恶劣安全性、覆盖性、诊断性的要求,可以为化工工业隐患监测与控制提供支持。
另一方面,安全仪表系统具有较高的容错率,在系统中设置有一定冗余度,为硬件单一故障下能够提供安全保障。
另一方面,安全仪表系统在程序修改上较为便利,可以按照化工工业实际情况进行软件控制程序修改,从而使系统达成可靠要求。
安全仪表系统具有良好的诊断覆盖性,需要人工进行检查、维修的点位相对较少,系统使用中自动化效果良好。
图1 仪表安全系统2、安全仪表系统工程设计原则在进行安全仪表系统的设计过程中,主要考量的方面有成本、可靠性、售后服务、维护便利性等,再这样的基础上根据化工项目自动化、介质特性等进行设计。
比如某化工厂罐区中含有危险介质有氯乙烷、氨在进行安全仪表系统的设计过程中,就要根据防爆仪表进行。
sis和dcs工程项目技术方案本项目是针对某个实际工程中sis和dcs工程设计和实施提出的技术方案。
在本次项目中,需要针对该工程的具体需求和特点,设计出符合实际情况的sis和dcs工程技术方案,并在实施过程中保证项目的顺利进行和成功交付。
二、项目背景该工程是一个新的生产线项目,需要实现高效、安全、可靠的生产过程。
因此,需要设计和实施sis和dcs工程,以确保生产线设备的正常运行和生产过程的安全可控。
三、技术方案设计1. sis工程设计sis(Safety Instrumented System)是用来监控和控制生产线中的安全相关系统的一种自动化系统,其目的是保证生产过程的安全性。
在本次项目中,我们将设计出符合生产线需求的sis系统,包括以下几个方面:(1)安全仪表的选择:根据生产线的具体情况,我们将选择适合的安全仪表,包括压力传感器、温度传感器、液位传感器等。
(2)逻辑控制系统的设计:我们将设计出sis的逻辑控制系统,包括逻辑控制器的选择、逻辑功能的设计和实现等。
(3)通信系统的设计:sis系统需要与生产线其他设备进行通信,因此我们将设计出适用的通信系统,确保sis系统能够与其他设备实现数据交换和协作。
2. dcs工程设计dcs(Distributed Control System)是用来监控和控制生产线中的生产过程的一种自动化系统,其目的是提高生产效率和质量。
在本次项目中,我们将设计出符合生产线需求的dcs系统,包括以下几个方面:(1)控制器的选择:根据生产线的具体情况,我们将选择合适的控制器,包括plc、dcs主控器等。
(2)生产过程监控系统的设计:我们将设计出dcs的生产过程监控系统,包括监控界面的设计、数据采集和处理系统的设计等。
(3)通信系统的设计:dcs系统需要与生产线上的各个设备进行通信,因此我们将设计出适用的通信系统,确保dcs系统能够与其他设备实现数据交换和协作。
四、实施方案1. sis工程实施sis工程的实施过程中,我们将按照以下步骤进行:(1)详细设计:在实施前,我们将对sis系统进行详细的设计,并确定具体的设备和系统配置。
按照国家最新要求,对涉及“两重点一重大”的化工企业和危化品储存单位,无论是新建项目还是存在安全隐患需要改造的在役项目,在进入设计阶段之前或初期都要进行风险和安全评估。
一般都是通过有相关资质的单位做危险和可操作性分析(HAZOP)以及保护层分析(LOPA),出具正式的分析报告,以此来确定该项目的安全仪表功能(SIF)及其安全完整性等级(SIL),作为设计院进行施工图阶段的设计依据。
定义根据IEC61511的定义,安全仪表系统是指实现一个或者多个安全仪表功能(Safety Instrumented Function)的仪表系统,通常由传感器、逻辑运算器和执行元件组成。
这个定义可以这样理解:将用于安全保护的现场各类检测仪表,其信号传输至独立于基本过程控制系统(BPCS)的用于过程安全的控制系统中,通过逻辑运算,使负责安全功能的执行器执行安全保护动作,最终保障整个系统的安全运行。
相关概念安全仪表功能(SIF)是为了防止和减少危险事件的发生,由SIS执行具有特定SIL等级的安全功能。
通过现场检测仪表、逻辑控制器、执行元件及相关软件等,应对特定的危险状态,保持安全状态运行。
SIF运行模式分为低要求操作模式和高要求(或连续)操作模式。
举个完整的安全仪表功能的例子:液位开关-输入卡件(DI)-逻辑控制器-输出卡件(DO)-继电器-电机/开关阀,这就是一个完整的SIF回路,回路中的每一个组成部分都需要满足SIF回路的SIL等级要求,SIL等级划分参见表1。
设计规范标准在安全仪表系统的设计工作中,国际上通用的标准有IEC61508和IEC61511,而在国内,现行的标准规范有《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T50770–2013和《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》GB/T21109–2007,这些标准规范对整个安全仪表系统的技术要求都作出了详细且明确的说明。
此外,国家安监总局在2013年还发布了“国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见(安监总管三[2014]116号)”,对涉及“两重点一重大”的化工企业和危化品储存单位,在排查安全隐患,加强安全仪表系统管理等工作上作出了明确要求,这些都是设计工作所必须遵守的行业标准规范及行业准则。
大型化工项目罐区SIS系统设计近年来随着技术的发展,化工项目和炼油项目的规模越来越大,其配套的罐区也越来越大,储存的介质也越来越复杂。
而不同于一般的油库,其操作比较频繁,误操作可能性较大,而误操作引起的后果也比较严重,给企业造成经济损失、对环境造成破坏。
因此罐区设计中对于可燃、毒害介质的安全控制要尤其重视。
本文主要介绍了某大型化工项目配套罐区,根据可燃、毒害介质的特性和储存量进行重大危险源的辨识,综合考虑安全和投资,采用独立的安全仪表系统(SIS)进行安全控制。
关键词:安全仪表系统;重大危险源辨识;罐区0 引言一直以来,化工项目的罐区一般根据石油库设计规范进行设计,而此规范,并没有要求设置安全仪表系统。
但是化工项目的罐区不同于一般的石油库或者储备库,它的特点是:单罐罐容小、介质种类复杂、毒害介质多。
由于储罐容量一般较小,储罐的仪表设置都比较简单,介质本身的危险性往往被忽视。
本项目设计中,充分考虑了介质的危险性并兼顾投资要求,对于属于重大危险源介质的储罐设置了独立的安全仪表系统(SIS),用于防冒罐的高高液位联锁控制。
1 设置SIS 系统的必要性化工项目罐区的介质种类复杂,可燃毒害介质多,发生事故后危害巨大。
罐区一旦发生事故,将会对上下游的工艺都产生影响,连带着相关装置都需要停产,损失不小。
减少罐区的安全事故可以更好的保证工厂的正常生产,提高效益。
不因节省初次投入而增大事故风险。
现行化工项目配套的罐区大多采用分散控制系统(DCS)进行操作控制及连锁。
DCS 系统具有控制功能完善多样、易操作、易扩展及维护方便等特点,但是并不适用于安全控制。
对于化工项目罐区要比一般油库操作更加频繁,误操作的概率就更大。
这时采用一套安全性更高的、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录功能(SOE)的安全仪表系统(SIS)就十分必要了。
2011 年8 月5 日,国家安全生产监督管理总局发布第40 号令,要求“涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)”。
罐区SIS系统液位仪表知识,你只需要了解这些!⼀直以来,⽯化⼯项⽬中罐区主要根据⽯油化⼯相关设计规范进⾏设计实施,并未就罐区是否设置安全仪表系统有强制要求,在设计、安装、操作和维护管理等⽣命周期各阶段,还存在危险与风险分析不⾜、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题尤为突出。
国家安监总局于2014年颁布了116号⽂件,⽂件指出我国安全仪表系统及其相关安全保护措施在设计、安装、操作和维护管理等⽣命周期各阶段,还存在危险与风险分析不⾜、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题,规范安全仪表系统管理⼯作亟待加强,同时⽂件还明确指出从2018年1⽉1⽇起,所有新建涉及“两重点⼀重⼤”的化⼯装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。
其他新建化⼯装置、危险化学品储存设施安全仪表系统,从2020年1⽉1⽇起,应执⾏功能安全相关标准要求,设计符合要求的安全仪表系统。
两重点⼀重⼤“两重点⼀重⼤”就是指政府安监部门重点监管的危险化⼯⼯艺、重点监管的危险化学品和重⼤危险源的监管,简称“两重点⼀重⼤”。
⼀重点监管的危险化⼯⼯艺,可查阅《⾸批重点监管的危险化⼯⼯艺⽬录》;⼆重点监管的危险化学品,可查阅《⾸批重点监管的危险化学品名录》;⼀重⼤指重⼤危险源:长期地或临时地⽣产、加⼯、使⽤或储存危险化学品,且危险化学品的数量等于或超过临界量的单元。
安全仪表系统安全仪表系统,Safety instrumented System,简称SIS,主要为⼯⼚控制系统中报警和联锁部分,对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制,是⼯⼚企业⾃动控制中的重要组成部分。
危化品罐区基本构成重⼤危险源罐区是⽯油化⼯企业⽣产装置的重要组成部分,主要⽤作化⼯原料、中间产品及成品储存、中转集散,化⼯⽣产的复杂性,化⼯⼚储罐区危险化学品品种相对密集,导致危险化学品在储罐区很容易超过《危险化学品重⼤危险源辨识》所列出的临界值,成为重⼤危险源,需要重点风险分析和安全监控。
关于化工厂罐区 SIS 安全仪表系统的设计和优化分析作者:王强来源:《科学与财富》2020年第20期摘要:随着对化工产品的质量要求的不断提升,化工企业要针对核心技术与应用设备不断进行革新,这样才能有效满足时代的发展需求。
文章以化肥工厂罐区 SIS 安全仪表系统为切入点,针对其进行全方位的分析,并且提出相应的设计与优化措施,旨在促进化工厂的稳定经营。
希望对相关研究人员提供参考与借鉴。
关键词:化工;SIS 安全仪表;设计;优化化工行业技术与设备的发展,使得化工生产项目的规模逐渐扩大,配套的罐区规模和技术要求也在不断地提升。
由于化肥工厂罐区与普通的化工厂具有一定的差别,技术操作的频次更高,发生操作失误的风险高后果严峻。
不仅会对企业造成极大的经济损失,还会使环境受到很大的破坏,威胁工作人员的生命安全。
因此,SIS 安全仪表系统作為保证化肥工厂稳定运营的根本基础,需要对其应用系统不断进行设计与优化,并且重点针对 DCS 网络架构进行调整,这样才能促进 SIS 安全仪表系统的应用质量。
文章针对化肥工厂罐区 SIS 安全仪表系统提出优化设计策略,对化肥工厂的可持续发展具有重要意义。
1;;;;;; SIS安全仪表系统概述SIS 安全仪表系统以安全联锁技术为基础,主要应用于化工行业的生产监控领域,通过对罐区作业情况进行实时监控,在发现隐患问题时可以及时采取报警处理与联锁部分,这样不仅能够为日常维护提供准确的数据支持,还可以强化设备检测结果的准确程度,是化工企业自动化控制生产模式中的重要组成部分。
当前多数 SIS 安全仪表系统都将 IEC61508作为基础标准,同时具备安全性、覆盖性以及诊断性良好的综合功能,可以有效防治化工厂生产过程中的各类潜在隐患。
此外,SIS 安全仪表系统在运行中结合冗余系统技术,可以促进系统软件与硬件部分的应用效率,保证单一故障情况下其安全功能的稳定运行,还能针对 SIS 安全仪表系统进行程序调整与修改,这样可以根据实际情况与生产需求作出优化调整,从而提升系统自身的安全性与可靠性。
大型化工项目罐区S I S系统设计大型化工项目罐区SIS系统设计近年来随着技术的发展,化工项目和炼油项目的规模越来越大,其配套的罐区也越来越大,杂。
而不同于一般的油库,其操作比较频繁,误操作可能性较大,而误操作引起的后果也比较严失、对环境造成破坏。
因此罐区设计中对于可燃、毒害介质的安全控制要尤其重视。
本文主要介套罐区,根据可燃、毒害介质的特性和储存量进行重大危险源的辨识,综合考虑安全和投资,采(SIS)进行安全控制。
关键词:安全仪表系统;重大危险源辨识;罐区0 引言一直以来,化工项目的罐区一般根据石油库设计规范进行设计,而此规范,并没有要求设置工项目的罐区不同于一般的石油库或者储备库,它的特点是:单罐罐容小、介质种类复杂、毒害一般较小,储罐的仪表设置都比较简单,介质本身的危险性往往被忽视。
本项目设计中,充分考虑了介质的危险性并兼顾投资要求,对于属于重大危险源介质的储罐系统(SIS),用于防冒罐的高高液位联锁控制。
1 设置SIS 系统的必要性化工项目罐区的介质种类复杂,可燃毒害介质多,发生事故后危害巨大。
罐区一旦发生事故都产生影响,连带着相关装置都需要停产,损失不小。
减少罐区的安全事故可以更好的保证工厂的正常生产,提高效益。
不因节省初次投入而增大现行化工项目配套的罐区大多采用分散控制系统(DCS)进行操作控制及连锁。
DCS 系统具易操作、易扩展及维护方便等特点,但是并不适用于安全控制。
对于化工项目罐区要比一般油库的概率就更大。
这时采用一套安全性更高的、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录表系统(SIS)就十分必要了。
2011 年8 月5 日,国家安全生产监督管理总局发布第40 号令,要求“涉及毒性气体、液化气者二级重大危险源,配备独立的安全仪表系统(SIS)”。
2 确定SIS 系统的设置原则2.1 对储罐及介质分类本项目共有储罐55 座,储罐规格从2 万立到200 立大小不等,其中球形储罐24 座,立式圆质涉及甲醇、乙烯、丙烯、丙烷、丁烯、己烷、剩余碳四、剩余碳五MTBE、正丁醇、异丁醇、碱液等20 余种。
工程建设与设计Construction&Design For Project关于化工厂罐区SIS安全仪表系统的设计和优化分析Design and Optimization Analysis of SIS Safety Instrument Systemin Chemical Plant Tank Farm任宏伟(天津求科工程技术有限公司,天津300073)REN Hong-wei(Tianjin Qiuke Engineering Technology Co.Ltd.,Tianjin300073,China)【摘要】随着化工行业发展需求的提升和自动化技术设备的发展,SIS安全仪表系统在化工厂罐区中得到广泛应用,其优势得到行业相关人员的认可与重视。
论文对SIS系统进行了阐述,分析了SIS系统的安全仪表类别、系统设置原则与软件要求,并对SIS系统和DCS系统通信进行了优化分析。
旨在通过本文的研究,强化SIS系统在化工厂罐区的有效应用,促进化工行业的长效发展c [Abstract]With the promotion of t he development demand of c hemical industry and the development of a utomation technology equipment, the SIS safety instrument system has been widely used in the tank area of chemical plant,and its advantages have been recognized and paid attention by the related personnel of t he industry.This paper expounds the SIS system,analyzes the security instrument category,system setting principle and software requirements of the SIS system,and optimizes the communication between the SIS system and the DCS system.The purpose of t his study is to enhance the effective application ofSIS system in chemical plant tank farm and promote the long-term development of chemical industry.【关键词】化工厂罐区;SIS安全仪表系统;设计;优化[Keywords]tank farm of c hemical plant;SIS safety instrumented system;design;optimization【中图分类号】TH89【文献标志码】A【文章编号】1007-9467(2019)01-0152-02 [DOI]10.13616/ki.gcjsysj.2019.01.2731引言化工行业技术与设备的发展,使得化工与炼油项目的规模逐渐扩大,配套的罐区规模和技术要求也在不断地提升。
大型化工项目罐区SIS系统设计近年来随着技术得发展,化工项目与炼油项目得规模越来越大,其配套得罐区也越来越大,储存得介质也越来越复杂。
而不同于一般得油库,其操作比较频繁,误操作可能性较大,而误操作引起得后果也比较严重,给企业造成经济损失、对环境造成破坏。
因此罐区设计中对于可燃、毒害介质得安全控制要尤其重视。
本文主要介绍了某大型化工项目配套罐区,根据可燃、毒害介质得特性与储存量进行重大危险源得辨识,综合考虑安全与投资,采用独立得安全仪表系统(SIS)进行安全控制。
关键词:安全仪表系统;重大危险源辨识;罐区0 引言一直以来,化工项目得罐区一般根据石油库设计规范进行设计,而此规范,并没有要求设置安全仪表系统。
但就是化工项目得罐区不同于一般得石油库或者储备库,它得特点就是:单罐罐容小、介质种类复杂、毒害介质多。
由于储罐容量一般较小,储罐得仪表设置都比较简单,介质本身得危险性往往被忽视。
本项目设计中,充分考虑了介质得危险性并兼顾投资要求,对于属于重大危险源介质得储罐设置了独立得安全仪表系统(SIS),用于防冒罐得高高液位联锁控制。
1 设置SIS 系统得必要性化工项目罐区得介质种类复杂,可燃毒害介质多,发生事故后危害巨大。
罐区一旦发生事故,将会对上下游得工艺都产生影响,连带着相关装置都需要停产,损失不小。
减少罐区得安全事故可以更好得保证工厂得正常生产,提高效益。
不因节省初次投入而增大事故风险。
现行化工项目配套得罐区大多采用分散控制系统(DCS)进行操作控制及连锁。
DCS 系统具有控制功能完善多样、易操作、易扩展及维护方便等特点,但就是并不适用于安全控制。
对于化工项目罐区要比一般油库操作更加频繁,误操作得概率就更大。
这时采用一套安全性更高得、容错能力强、具有故障自诊断功能、顺序事件记录功能(SOE)得安全仪表系统(SIS)就十分必要了。
2011 年8 月5 日,国家安全生产监督管理总局发布第40 号令,要求“涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体得一级或者二级重大危险源,配备独立得安全仪表系统(SIS)”。
2 确定SIS 系统得设置原则2、1 对储罐及介质分类本项目共有储罐55 座,储罐规格从2 万立到200 立大小不等,其中球形储罐24 座,立式圆筒形储罐31 座。
主要介质涉及甲醇、乙烯、丙烯、丙烷、丁烯、己烷、剩余碳四、剩余碳五MTBE、正丁醇、异丁醇、2- 丙基庚醇、杂醇油、碱液等20 余种。
2、2 对于重大危险源进行辨识根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB18218-2009),重大危险源得辨识依据就是物质得危险性及其数量[3] 。
单元内存在得危险物质为多品种时,则按(1)式计算,若满足式a,则定为重大危险源:式中:q1,q2,…,qn —每种危险化学品实际存在量,t;Q1,Q2,…,Qn —与各危险化学品相对应得临界量,t。
罐区分析结果见表1。
表1 危险化学品重大危险源构成Table 1 Hazard chemical significant dangerous source2、3 确定各种介质得重大危险源分级根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局第40 号)得要求,对重大危险源进行分级[2] 。
式中:q1,q2,…,qn —每种危险化学品实际存在(在线)量(单位:吨);Q1,Q2,…,Qn —与各危险化学品相对应得临界量(单位:吨);β1,β2…,βn—与各危险化学品相对应得校正系数;α—该危险化学品重大危险源厂区外暴露人员得校正系数,本项目区外1000m 范围内无常住人口,故取0、5。
对本项目危险化学品重大危险源得分级情况见表2。
表2 危险化学品重大危险源得分级情况Table 2 Classification of major dangerous source of dangerous chemicals根据计算结果及下表确定罐区构成一级重大危险源,其中涉及得介质有甲醇、甲醇水等16 种介质。
对于储存这些介质得储罐安全联锁设置独立得安全仪表系统(SIS)。
3 储罐仪表得设置一般储罐仪表得设置应考虑经济合理、技术成熟、可选择范围广、维护及校验方便、免维护或售后服务优良等方面。
结合介质特性项目得投资情况、全项目得自动化水平等综合考虑。
本项目首先通过进行危险与可操作性(HAZOP)分析结果,确定各罐组得SIL 等级,根据SIL 分级确定储罐仪表得设置。
以1 台SIL1 级得乙烯储罐为例, 见图1。
图1 乙烯储罐PID 图Fig、1 PID ethylene storage tank该储罐共设置两台液位计:1 台为伺服液位计、1 台为雷达液位计、1 台外贴式超声波液位开关、1 台热电阻、1台压力变送器、1 台压力表。
2 台液位计中伺服液位计选用高精度计量及用来做储罐计量,雷达液位计为控制及用于与高液位开关做联锁,关闭罐根阀。
从PID 图中可以瞧出从PID 图中可以瞧出虽然增加了SIS 系统,但就是接入其中得信号并不多,只有一点AI、一点DI、一点DO。
其余信号仍然在DCS 系统中进行检测及报警。
设计得SIS 系统具体联锁控制如下:当储罐得液位计或液位开关任一液位高于设定值时,SIS 系统进行联锁,关闭储罐罐根切断阀,防止储罐罐液位继续升高,引发冒罐危险[1] 。
4 SIS 系统设计4、1 SIS 系统得设置原则罐区SIS 系统,作为全厂SIS 系统得组成部分,根据装置得特点,实现罐区内重要得安全联锁保护、紧急停车系统及关键设备联锁保护。
SIS 系统设置在现场机柜室,设置独立得控制器,以确保人员及生产装置、重要机组与关键设备得安全。
SIS 系统得安全综合等级根据相应得要求进行考虑。
SIS 系统按照DIN V VDE0801 与DIN V 19250 标准,采用TüV 或AK6 安全认证得SIL3 级得安全可编程序控制器(Programmable Logic Controller - PLC) 完成装置得紧急停车(EmergencyShut-Down - ESD) 与紧急泄压(EmergencyDepression - EDP)。
SIS 系统按照故障安全型设计,与DCS系统实时数据通讯。
SIS 系统设工程师站,SOE 站,相应得报警及操作通过辅助操作台上开关、按钮、声光报警装置与DCS 系统得操作站来完成。
罐区SIS 系统具有报警事件顺序记录功能(SOE),在中央控制室与现场机柜室各设置一套工程师站,用于SIS 系统得组态、下装、调试与日常维护以及报警事件顺序得记录。
中央逻辑控制器、输入/ 输出卡件、SIS 系统内部得安全网络、供电单元、与DCS 系统通信得单元均采用冗余结构。
SIS 系统应配有HART 信息采集器,用于采集现场智能仪表HART 信息,并通讯至AMS 系统。
SIS 与DCS 通信卡必须就是冗余配置, 且冗余得两个通信接口不应在同一块通信卡上。
冗余数据通信系统应能够自动切换,并可进行系统诊断报警。
在切换时不允许有数据丢失。
通信系统为控制站与控制站之间、控制器与工程师站/SOE 工作站提供可靠得高速数据传输。
传输速率不小于100Mbps。
SIS 系统支持标准通信协议,冗余容错串行通信方式。
SIS 与DCS 通信协议为MODBUS RTU 或TCP/IP。
DCS 系统为主站,SIS 系统为从站。
所有部件都应抗每米10 毫伏场强得电磁及无线电干扰。
SIS 系统具有时钟同步得性能,SIS 系统控制器得时钟在系统上电与更换时钟卡件后,能够自动进行同步。
SIS 系统时钟同步信号来自于DCS 系统。
根据《石油化工仪表系统防雷工程设计规范》进行仪表系统防雷工程设计。
SIL3 回路得现场仪表侧及控制室(现场机柜室)侧配置防雷电浪涌保护器。
在工厂调试完成后,有20% 已经接好线得输入/ 输出(I/O) 点作为备用;在端子接线柜中,有20% 得裕量端子作为备用;在系统机柜中,有20% 得裕量空间用于安装I/O 卡件。
在工厂调试完成后,处理器、数据存贮器与数据通信网络得负载最高不超过40%;电源单元得负载最多达到其能力得50%;应用软件与通信系统有30% 得扩展能力。
4、2 SIS 系统网络结构本项目采用冗余、容错结构得故障安全型SIS 系统,安全等级达到SIL3。
根据图2 罐区网络结构图,可见:罐区单元主要硬件设备为:1 台系统柜、3 台辅助柜(端子柜、继电器柜、安全栅柜)、2 台SOE 工程师站、2 台交换机、1 台打印机。
图2 SIS 系统网络结构图Fig、2 SIS system network diagram4、3 SIS 系统软件要求1) 软件组态:编程语言应符合IEEC 61131-3 工业标准。
2) 软件组态得安全性:采用PROM 或EPROM 存储器存储应用软件,提供防止未被授权人员修改程序得功能。
软件应能在线修改及下装。
3) 编程软件:工程师站用于修改控制程序,诊断显示,离线/ 在线程序调试与现场装置得维护。
系统软件包括系统诊断,工程,监视与删除故障功能。
4) 系统应提供重要得时序事件记录(SOE)与过程历史报告。
5 结束语由于石油化工重大危险源本身存在得巨大危害性及其可能造成二次危害得特性,对于石油化工重大危险源得安全控制工作至关重要。
对于储存大量易燃易爆、可燃有毒介质得化工项目,构成重大危险源得储罐区采用安全仪表系统(SIS)进行安全监控及联锁控制系统得设计就是符合时代发展趋势得。