紧急停车系统ESD

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紧急停车系统 Ｅ Ｓ Ｄ
郭英才
中国化学工程第十一建设有限公 司 河南 开封
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摘
要
对 紧急停 车系统 Ｅ Ｓ Ｄ进行 了介绍 ， 并就 Ｅ Ｓ Ｄ设计 应遵循的原则 、 工艺过程风 险的评估及安 全度等级的评 定等 问
（ １ ） 降低控 制功 能和 安全 功 能 同时失 效的概 率 ，当维护
ＤＣ Ｓ部分故 障时也不 会危及安全保 护系统 ；
（ ２ ）对于 大型 装置或旋转 机械设 备而 言 ， 紧急停 车系统响 应速度越快越好 。这有 利于保护设备 ， 避免事故扩大 ， 并有利于 分辨事故 原因记录 。而 ＤＣ Ｓ处理 大量过程监测信息 ， 因此其 响
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图１ Ｅ Ｓ Ｄ的构 成
Ｅ Ｓ Ｄ紧急停车系统按照安全独立 原则要求 ， 独立 于 ＤＣ Ｓ集
称， 中文 的意思是 紧急停车系统 ， 它 用于监视 装置 的操 作 ， 如果
炉安全控制 ， 燃气轮机 、 透 平机 、 压缩机 的机组控制 ； 化学反应器 控制 ； 电站、 核 电站控制 ； 铁路、 地铁控制等领域 。
根据有关资料 ，当人在危险 时刻 的判 断和操作往往是滞后
１工 作原 理
Ｅ Ｓ Ｄ是一种经专 门机构认证 、 具有一定安全度等级 ， 用于 降
的、 不 可靠 的， 当操作人员 面临生命 危 险时 ， 要在 ６ ０ ｓ内做 出反 应， 错误 决策的概 率高达 ９ ９ ． ９ ％。因此设置独立于控制系统 的安
题 进行了论述。
关键字
Ｅ Ｓ Ｄ 冗余和冗错
安全性 文章编号 １ ６ ７ ２ — ９ ３ ２ ３ （ ２ ０ １ ５ ） ０ ２ — ０ ０ ８ １ － ０ ３
中圈分类号 Ｔ Ｐ ２ ０ ５
文献标识码 Ｂ
大多石油和化工生产 过程 具有高温 、 高压 、 易燃 、 易爆 、 有毒
等危险 。 当某些 工艺参数超 出安 全极 限 ， 未及时处理或处理不 当
Ｅ Ｓ Ｄ 的发展 过程看 ， 其控制单元部 分经历 了电气继 电器 （ Ｅ ｌ ｅ ｃ －
ｔ ｒ ｉ ｃ ａ １ ） 、电子 固态 电路 （ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ） 和可编程 电子系统 （ Ｐ ｒ ｏ － ｇ ｒ ａ ｍｍａ ｂ ｌ ｅ Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ） ，即 Ｅ ／ Ｅ ／ Ｐ Ｅ Ｓ三个 阶段。图 １ 为由Ｐ Ｅ Ｓ构成 的 Ｅ Ｓ Ｄ。
时， 便有可 能造成人员 伤亡 、 设备损坏 、 周 边环境 污染等 恶性事 故 。这就是说 ， 从安全的角度 出发 ， 石油和化工 生产 过程 自身存 在 着 固有的风 险。Ｅ Ｓ Ｄ是 Ｅ ｍｅ ｒ ｇ ｅ ｎ ｃ ｙ ｓ ｈ ｕ ｔ ｄ ｏ ｗｎ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ 的简
臣匦匠
低生产过程风险 的安 全保 护系统 。它不仅 能响应生产过程 因超
出安全极 限而带来 的危险， 而且 能检 测和处理 自身 的故 障 ， 从而 按预定 的条件或程序使生 产过程处于安全状态 ， 以确保 人员、 设
备 及 工 厂 周 边 环 境 的安 全 。
全联锁是十分有必要 的 ， 这 是做 好安全生产的重要准则。 该动则
应速度难 以作得很快 ；
２特点及优越性
石 油 化 工 建 设 ２ ０ １ ５ ． ０ ２ ｌ ８ ７
生产过程超 出安全操作范 围 ， 可 以使 其进 入安全状态 ， 确保装置 具有一定 的安全度 。Ｅ Ｓ Ｄ主要应用于生产过程 的联 锁保护控制
散控制系统 ， 其安全级别高于 Ｄ Ｃ Ｓ 。 在 正常情况下 ， Ｅ Ｓ Ｄ系统是
处于静态 的， 不需要人为干预 。作 为安全保护系统 ， 凌驾于生产
动， 不该 动则不动 ， 这是 Ｅ Ｓ Ｄ系统的一个 显著 特点。
当然一般安全联锁保护功能也可 由 ＤＣ Ｓ来实现。 那么为何 要独立设置 Ｅ Ｓ Ｄ系统 呢？因为对于较大规模 的紧 急停车系统应
按照安全独立 原则与 ＤＣ Ｓ分开设 置 ， 这样做 主要有以下几方面
原因：
Ｅ Ｓ Ｄ 由检 测单元 （ 如各 类开关 、 变送器 等） 、控制单 元和执 行单元 Ⅱ 电磁 阀 、 电动门等） 组成 ， 其核心部分 是控制单元 。从
过程控制之上 ， 实时在线监测装置的安全性。 只有 当生产装置 出 现紧急情 况时 ， 不 需要经过 ＤＣ Ｓ系统 ， 而直 接 由 Ｅ Ｓ Ｄ发出保护 联锁信号 ， 对现场设备进行安全保护 ， 避免危 险扩散 造成 巨大损
失。
和停车控制 以及 装置 的整 体安全控制 ； 火焰和气体检 测控 制 锅