紧急关断系统对天然气泄漏灾变事故后果的影响

为明确紧急关断(emergency shutdown,ESD)系统对天然气泄漏灾变危险载荷发展特性的影响,以天然气开发地面处理工艺系统为研究对象,建立天然气泄漏灾变事故后果预测评估模型,研究ESD系统响应下天然气的空间运移和燃爆行为,并与ESD系统未响应时的预测结果进行对比。研究结果表明:ESD系统有助于降低气体泄漏速率,从而影响泄漏天然气的扩散行为及其燃爆特性,大幅减缓窒息灾害效应并阻断天然气泄漏事故的灾变升级,因此,评估天然气泄漏灾变事故后果时应考虑ESD系统的响应。研究结果可为油气处理作业防灾减灾措施的设计与优化提供参考。

紧急停车系统ESD在加氢裂化装置中的应用

针对茂名石化加氢裂化装置原来的ESD系统存在的问题,应用TRICON系统对其进行了改造,本文重点介绍TRICON系统的硬件组态、逻辑编程、人机界面组态和系统调试等各方面的技术实现。实际应用表明,TRICON系统全面克服了旧系统中存在的各种缺点,确保了装置的安全运行。

用软件方法实现DCS与ESD的时钟同步

结合化工厂PTA装置的应用实际,介绍了如何使用软件的方法实现集散控制系统(DCS)与紧急停车系统(ESD) 系统的时钟同步,从而缩短了事件的处理时间,及时找出事件发生的原因,为化工生产的安、稳、长、满、优运行提供了保 障。

石油化工装置应用ESD浅见

紧急停车系统(ESD)已逐步进入石油化工生产装置,为了搞好ESD系统的设计、选用、配置工作,分析了采用ESD的重要性和必要性,并从ESD的特点入手,提出了与ESD有关的联锁系统设计要求和准则,还结合在上海石油化工股份有限公司生产装置上的应用情况,简单介绍了TRICON系统的功能及特点。

苯胺装置紧急停车系统(ESD)的设计探讨

从安全生产角度出发,提出在苯胺装置设置独立的紧急停车系统(ESD)。作为安全保护系统,其权限优先于生产过程控制,实时在线监测装置的安全性。首先阐述了采用ESD的背景,然后对现有苯胺装置的生产状况和自控水平进行了介绍,提出采用ESD的必要性,最后从ESD系统设计选型、ESD功能及特点、切断阀的选用以及ESD联锁设计中需要注意的几方面详细介绍了苯胺装置紧急停车系统的设计选型与应用。

HIMA H51q ESD系统在氯碱装置中的应用

以山东中联化学有限公司氯碱搬迁改造项目一期工程为例,讲述了H51q系统在离子膜电解紧急联锁中的应用。介绍了H51q系统的软硬件组成、逻辑组态和使用操作等内容,讨论其如何与DCS系统进行对接,实现系统集成。实践证明H51q系统能很好完成氯碱装置紧急联锁功能,保证安全运行。

ESD在储运罐区中的设计及应用

介绍了ESD系统的基本构成,各组成部分的功能。针对实际设计案例作分析,阐述重要操作工艺的联锁停车原理和设计情况,以及对逻辑运算的程序做部分说明。通过重要联锁逻辑示意图,明确了联锁停车的操作,为以后对ESD系统设计作个借鉴和参考。

平遥增压站ESD系统的研究与改进

针对平遥增压站紧急停车系统(ESD)在复位失效导致无法触发ESD命令的问题,借助数据选择器(MUX),设计了一种基于MUX的ESD系统改进方案。通过MUX,并以10 s延迟为基准,根据复位是否失效,选择ESD的触发电路(RS/SR触发电路),很好地解决了平遥增压站ESD系统在实际应用中的问题。

VMS和ESD系统在自升式钻井平台上的设计和应用

船舶监控系统(VMS)和应急切断(ESD)是海上作业平台的神经中枢系统,用于监控全船设备的运行情况。一方面连续监测全船设备正常运行情况,另一方面监测到任何设备发生故障,及时进行全船报警,通过对故障点运算结果做出相应的切断处理,确保把故障范围降到最小,因而确保生产、人员和设施的安全。只有VMS和ESD正常工作才能为海上作业顺利完成保驾护航。

关于海上油田SIS系统工作稳定性的探讨

SIS系统是海上采油平台防范风险的最直接手段,SIS系统(包括ESD紧急停车系统和FGS火气系统)的非计划停机不仅对产量有严重影响,还给现场安全生产带来严峻的考验。2019年,某海上平台SIS系统中ESD子系统发生三次故障停机,对海上油气生产造成严重影响。为解决现场发生的ESD系统主备CPU同时故障停机问题,通过分析ESD系统供电能力及带载能力,建立现场ESD系统功率评估模型,研究ESD系统主备CPU同时故障停机的概率与扫描周期的关系以及海上油田ESD系统不停产升级方法。在油田现场进行实际改造和调整,SIS系统稳定性得到提升,从2020年初至今,未再次发生ESD系统主备CPU同时故障停机。相比2019年,直接提升生产时效3 h,减少停产原油产量损失1500 m^(3),降低直接经济损失300万元。

气液联动阀故障分析

为保障长输管道运行安全,解决气液联动阀频繁故障的问题,对某管道气液联动阀故障进行分析及现场试验,最终确定气液联动阀喷油故障为摆缸密封失效和换向阀阀芯与阀腔渗油,阀门关断故障为ESD电磁阀底部活塞密封部件损坏及压降速率管内积液冻堵。通过故障的排查解决,优化气液联动阀维护。

部分行程测试在海洋平台的应用研究

针对关断阀延长检修周期引起的安全完整性等级降低的问题,通过对改善关断阀安全完整性等级的方法进行分析研究,以及对现有部分行程测试方式的综合比较,并结合海洋平台应急关断系统的设计要求,给出了关断阀气动回路式和定位器式部分行程测试在海洋平台的应用方案。同时,对关断阀采用部分行程测试前后的安全完整性等级进行了计算。验证结果表明,部分行程测试能够提高关断阀的安全完整性等级,对海洋平台延长停产检修周期和提高生产能力具有一定帮助。

安全系统的故障分析

以可靠性研究为基础,分析独立和冗余配置的安全系统的故障状态,给出独立配置和冗余配置时安全系统的显性故障率、隐性故障率以及系统可用度的定量模型。以该模型对以紧急停车系统(ESD)和生产监控系统(DCS)构成的组合安全系统进行了比较和分析。笔者认为:ESD单独设置时,应注意降低隐性故障率、提高其修复率;ESD与DCS冗余配置时,无论是并联冗余还是串联冗余,安全保护功能都是增加的,但同时显性故障率有所增加,隐形故障率大大减少。因此,用ESD补充DCS的安全保护功能而不是简单的重复其功能,对提高系统的整体安全水平将是十分明显的。

加氢裂化装置紧急停车联锁逻辑设计

加氢裂化装置是炼油装置中爆炸和火灾危险性最高的甲类装置,因此,该装置仅有过程控制系统是不够的。为了保障生产设备和操作人员的安全,设计了一套紧急停车联锁逻辑保护系统。根据加氢裂化装置的工艺流程和安全联锁相关设置原则,采用该系统对紧急泄压系统和装置中的主要设备(如新氢压缩机、循环氢压缩机、反应加热炉等)进行联锁逻辑设计。该设计具有一定的工程实践意义。

基于危险工艺装置设置安全联锁系统的研究

针对危险工艺装置设置安全联锁系统(SIS)问题进行分析和研究,提出在装置建设和改造中,应合理设置独立的SIS,并根据生产装置的安全度等级选择合适的联锁回路,并具有一定的冗余能力,以避免由于硬件随机失效或系统故障时造成联锁功能无法执行;指出SIS在设计时应遵循独立原则、故障安全型原则、共享原则、可靠性原则等。研究结果表明:SIS可提高化工装置的本质安全度,保障生产过程的安全、稳定运行,最大限度地减少由于过程失控造成的人身伤害和设备损坏。

SECOO石化聚丙烯装置紧急停车系统的设计

介绍HIMA公司H51q紧急停车系统在SECOO石化聚丙烯装置中的应用。与目前主流可编程安全系统相比,H51q是第三代经TUV认证的PES系统,采用四重化冗余自诊断结构,具有双CPU单元,4个同时工作的微处理器,与DeltaV系统采用Modbus协议进行串行通信,系统之间则利用工业级交换机Hirschmann构成安全以太网进行数据传输,从而确保安全系统长时间、高效率运行。详细说明了聚丙烯装置H51q与Deltav的系统结构配置和联锁系统操作界面设计,并以烷基铝配置和卸料装置为例说明联锁逻辑具体实现过程。读者可对H51q与DeifaV系统的联合设计和FAT测试过程有清晰的理解。

输气站场干线气液联动执行机构气路改造探讨

川气东送输气站场干线越站截断阀采用Shafer气液联动执行机构驱动,具备紧急情况下爆管紧急切断和人为开关阀功能。干线越站气液联动执行机构具有ESD紧急关断功能,现场ESD电磁阀处于带电关闭状态,当电磁阀失电后迅速导通ESD气路,实现紧急关阀。川气东送输气站场增多次因上级供电故障导致ESD电磁阀失电造成越站紧急截断阀关断,在目前状况下不能实现ESD电磁阀失电后就地气动开启阀门。本文通过对气液联动执行机构ESD气路进行分析探讨及改造,实现ESD电磁阀掉电关阀后现场就地气动开启干线越站阀门,快速恢复输气干线供气流程。

安全仪表系统中F&GS系统的设计

火灾消防、可燃气体及有毒气体监测保护系统(F&GS)是现代工业控制系统中一个重要的子系统,文中介绍了火气系统设置的必要性、F&GS安全等级的选择和设计原则。结合普光气田大湾区块某集气站的SIS系统介绍了F&GS的系统结构、组成和控制逻辑,分析了火气系统与其他相关系统的关系。

紧急停车系统在丙烯酸装置中的应用

着重介绍了TRICON ESD系统。阐述了ESD的设计原则、工作原理、系统结构、软硬件的配置及在丙烯酸装置上的实际应用。

安全仪表系统在化工装置中的应用

为实现逻辑控制与连续控制功能的独立,最大限度地避免DCS功能失效带来的风险,研究论述了合成氨仪表系统改造项目及对安全仪表系统选型与改造的措施。针对项目改造的关键,提出在安全仪表系统本身功能满足安全要求的前提下,解决好安全仪表系统的可用性与可靠性的重要环节是输入传感与输出执行部分;同时,结合该次改造,介绍了输入传感与输出执行环节的改造措施与应用体会。