报警器引入DCS系统改造可行性分析
2017-03-03王占楠大庆炼化公司机电仪厂仪表二车间黑龙江大庆163000
王占楠(大庆炼化公司机电仪厂仪表二车间,黑龙江 大庆 163000)
报警器引入DCS系统改造可行性分析
王占楠(大庆炼化公司机电仪厂仪表二车间,黑龙江 大庆 163000)
报警器是专用的安全卫生检测仪表,用来检测化学品作业场所或设备内部的可燃或者有毒气体和蒸汽含量并超限报警。大庆炼化公司润滑油厂装置共计报警器144台,在检修期间,完成了润滑油厂联合控制室报警器间的6个报警器仪表盘、共计144报警回路直接引入现有霍尼韦尔PKS DCS的改造项目。
报警器;DCS;改造
1 润滑油厂报警器现状:
大庆炼化公司润滑油厂装置共计报警器144台,有毒气体报警器10台,可燃气体报警器134台,润滑油联合控制室报警器间安装6个报警器仪表盘共144点对现场报警器实现报警,分别对润滑油厂四套装置的有毒、可燃进行监控报警。现存在以下隐患:1、盘装二次表于1997年投用,自投至今运行17年,系统运行不稳定,故障后修复困难。2、盘装二次表通道卡故障率高,每月出现近10次误报警,检查现场探头信号未见异常,确认二次表工作不稳定导致。3、二次表每年均要对二次表进行标定,标定后仍出现误报警现象。,并且一旦二次表出现故障,工艺人员将无法监控现场情况,如果采用二次表则不需要进行标定。4、报警器间与DCS主控室玻璃隔断密闭结构,报警器出现问题后,工艺人员不知道哪套装置报警器报警,通过楼道进入报警器间查看,影响DCS正常监盘。
在检修期间计划停工40天,完成润滑油厂联合控制室报警器间的6个报警器仪表盘共计144报警回路改造项目,将现场仪表144点信号直接引入现有DCS中。主要完成包括拆除报警器二次盘、信号电缆线铺进主控室、安全栅柜配电、主控室盘后接线、报警器DCS组态、报警器调试等工作。实现报警器入DCS系统的标准化管理,降低设备故障率,取消报警器盘装二次表节省检定费用。
2 报警器的工作原理
2.1 报警器DCS组态
在报警器DCS组态过程中,原则是每个装置的报警器引入该装置的控制器,即:应该按照所在的装置分配ASSET单元名,并且报警器要单独上一块NHAI AI卡。DCS组态包括CM点组态、设置报警器的声光报警、流程图绘制。
2.2 报警器CM点组态
制作点表;在Configuration Studio(组态工作室)环境中进行CM点组态;报警器集中声光报警准备组态点表(详见接线图),检查核对点表中的位号、量程、单位等技术参数;异构、白油、糠醛、蜡加氢、酮苯装置报警器分别用控制卡C6F-NHAI22、C6FNHAI29、C6F-NHAI30、C6F-NHAI22、C8F-NHAI69、C3RNHAI64、C3R-NHAI65 C7F-NHAI34、C7F-NHAI35、C1FNHAI48、C2F-NHAI23、C2F-NHAI51、C2F-NHAI49。在现有的C300控制器I/O卡件中进行CM点组态,I/O通道组态采用默认名,不更名,CM必须分配ASSET单元名,单元名未对应点所在的装置;AI硬通道量程默认0-100%不变,量程在DACA中设定,采用线性line;在DACA中设定报警器的报警值,高报警设定为20,高高报警设定为40。
2.3 报警器集中报警
CM点组态中,将所有报警器AI集中输出到继电器,当高报或者高高报时驱动继电器致使声光报警;并且每个CM回路填写关联的流程图名,CM坏值时,PV值显示NAN。
2.4 原报警器报警点处理
报警器二次表报警输出回路至DCS的DI卡件信号线全部拆除作废。报警器报警点在DCS中的DI点组态全部删除,作为日后维护的备点。此部分的报警点入声光报警器的逻辑全部用该点的AI信号报警软点替换,保留原声光报警功能。重新定义PKS键盘的自定义键,增加报警器棒图显示画面自定义键。
3 报警器回路调试
报警器回路进行调试并且填写调试确认单,与工艺结合,对报警器回路进行调试,现场用信号发生器输入4-20mA电流信号,进行高报、高高报报警测试,主控室人员观察DCS报警情况,按照报警器调试规程进行调试,对于出现指示故障的回路逐点进行检查(卡件、安全栅、端子、现场仪表、电缆通断、接地的检查);
4 经济性、适用性、推广性等方面取得的成果
4.1 经济性:
增加产品收率、提高生产效率,提高产品质量、降低成本、减少作业费用、回收物资、三废回收利用、节约工时。实现了技术创新和降本增效的双赢,仅本次改造直接节约资金50余万元。年经济效益在50-100万元。
4.2 适用性:
适用性强,有针对性的解决生产中存在的技术问题或进一步提高了生产技术水平,安全生产、保证职业健康、减少环境污染、降低劳动强度、方便操作、减少工作量等。解决公司技术难题,达到公司内部先进水平;1、拆除二次表实现了控制室的标准化,同时方便工艺人员操作。2、减少故障点,降低维护费用,减轻维护人员劳动强度。3、避免因二次表故障导致操作人员无法及时了解现场危险情况的发生。4、DCS指示是连续的模拟量,运行可靠,无过多环节,实现实时监控功效,提高报警器DCS显示精度,并且报警器在DCS上报警方便工艺人员监护。
4.3 普及性:
在国内、石油化工行业和公司内部推广有很大的应用价值。取消报警器二次仪表盘,报警器投用后在DCS操作站监控均正常。炼油二厂报警器也面临以下隐患,系统老化运行不稳定,故障后修复困难、报警率高、二次表每年标定费用大等问题。
5 结语
综上所述,,完成实现了润滑油厂共144点报警回路进入DCS系统监控的改造,取消报警器二次仪表盘,报警器投用后在DCS操作站监控均正常,即降低报警器故障率,减少维护成本,又提高报警器DCS指示精度,在DCS上报警方便监护,实现了技术创新和降本增效的双赢。
[1]霍尼韦尔中国自动化学院 Honeywell PKS系统中文参考手册第四版.
王占楠(1987-),女,2010年毕业于东北石油大学,专业为电子信息科学与技术专业,同年7月到机电仪厂工作,现为机电仪厂仪表二车间安全员。