如何提高Tricon ESD系統(tǒng)在50萬噸/年合成氨應用中的可靠性及可用性

李發(fā)林（云南大為制氨有限公司，云南 曲靖 655338）

如何提高Tricon ESD系統(tǒng)在50萬噸/年合成氨應用中的可靠性及可用性

李發(fā)林（云南大為制氨有限公司，云南 曲靖 655338）

本文論述了生產(chǎn)裝置在配套了Tricon三重冗余ESD系統(tǒng)、高性能儀表及儀表回路冗余結(jié)構等硬件配置，保證控制系統(tǒng)在高可靠性條件下，如何正確有序地維護系統(tǒng)，升級更新設備硬件及軟件、設置ESD系統(tǒng)的邏輯算法及合理的人為干預信號處理過程，充分發(fā)揮ESD系統(tǒng)保安全的同時最大限度兼顧可用性，保證生產(chǎn)裝置經(jīng)濟合理的長周期連續(xù)運行。

Tricon；三重冗余；生命周期；升級更新；合理的ESD邏輯算法；人為干預管理

1 引言

緊急停車系統(tǒng)ESD（Emergency Shutdown Systems），對電力、石化和化工等生產(chǎn)裝置和設備可能發(fā)生的危險或不采取措施將繼續(xù)惡化的狀態(tài)進行及時響應和保護，使生產(chǎn)裝置和設備進入一個預定義的安全停車工況，從而使危險降低到可以接受的最低程度，以保證人員、設備和生產(chǎn)裝置的安全。緊急停車系統(tǒng)ESD對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益、安全平穩(wěn)、長周期地連續(xù)生產(chǎn)至關重要。

根據(jù)工業(yè)過程安全度的要求，用戶可以選擇取得相應認證的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，如何根據(jù)裝置的特點，選擇一個合適的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)已成為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)工程設計的關鍵。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設計的目的，首先要滿足裝置的安全度等級，衡量標準在于它能否達到故障概率PFD（Probability of Failure on Demand）要求，即在實現(xiàn)系統(tǒng)的安全功能上，為了達到裝置的安全度等級，系統(tǒng)需具有高的可靠性；但片面追求系統(tǒng)的高可靠性可能會造成設備停車次數(shù)增多，降低系統(tǒng)的可用性。在大型化工生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)的連續(xù)化程度極高，設備停車會造成重大的經(jīng)濟損失，這就要求系統(tǒng)既具有高可靠性，又有高可用性。但是，在應用中，除了通過配套合理的ESD系統(tǒng)結(jié)構、高性能儀表及儀表回路冗余結(jié)構等硬件配置，保證控制系統(tǒng)在高可靠性條件下，如何正確有序地系統(tǒng)維護，更新升級設備硬件及軟件、設置ESD系統(tǒng)的邏輯算法及合理的人為干預信號處理過程，才能滿足安全生產(chǎn)和操作的要求，又能使投資經(jīng)濟合理，同時最大限度地發(fā)揮ESD系統(tǒng)可靠性及可用性，使生產(chǎn)處于安全可控狀態(tài)下長周期連續(xù)運行，已經(jīng)是一個值得探討并力爭完善的應用課題。

2 生產(chǎn)裝置ESD系統(tǒng)的配置及應用情況

筆者所在公司是采用2700噸/日投煤量的SHELL氣化工藝單機爐配套單線合成聯(lián)合裝置生產(chǎn)50萬噸/年合成氨的裝置。根據(jù)同類裝置安全運行數(shù)據(jù)庫對照本裝置所選擇的工藝路線、所處的地理和氣候、操作模式等諸多因素中的風險評估，對涉及ESD的監(jiān)測儀表、回路及控制系統(tǒng)的安全等級要求達到SIL3，對照該要求我們選擇了滿足德國標準DIN V 19250要求的AK6級標準要求配置的美國TRICONNEX公司的Tricon系統(tǒng)，AK5-AK6級等同于IEC的Sil3級，此級要求配置的安全系統(tǒng)、現(xiàn)場檢測、控制及執(zhí)行元件，能對工廠的財產(chǎn)、全體員工的生命和整個社區(qū)的安全進行保護。

我公司50萬噸/年合成氨裝置于2007年投運3套Tricon系統(tǒng)，分別是SHELL煤氣化ESD、合成聯(lián)合裝置汽輪壓縮機組ITCC和林德空分ESD/ITCC（以下簡稱：氣化ESD、合成ITCC、空分ESD/ ITCC）。3套Tricon系統(tǒng)配置如表1所示。3套系統(tǒng)放置于生產(chǎn)區(qū)中間的控制室內(nèi)，裝置所處地區(qū)年平均雷電天數(shù)69天，屬于強雷暴區(qū)，而裝置所處位置年平均雷電天數(shù)超過70天；經(jīng)過5年多運行，系統(tǒng)本身的硬件安全性、可靠性非常優(yōu)良，軟件滿足工藝控制的所有功能。但在生產(chǎn)區(qū)復雜的環(huán)境下，因機柜間通風、靜電、雷電沖擊、溫度、濕度及腐蝕氣體等影響下，積累的灰塵對系統(tǒng)設備造成短路、過熱、腐蝕線路及元件等危害已經(jīng)出現(xiàn)并導致各類型系統(tǒng)設備故障，系統(tǒng)設備經(jīng)常處于故障報警狀態(tài)下，健康狀況已不在三重化冗余容錯的安全狀態(tài)下運行，可靠性及可用性已經(jīng)降低。需要在應用現(xiàn)場綜合處理，系統(tǒng)地對所有卡件、中間儀表、集成設備進行有序檢查維護保養(yǎng)，最大限度屏蔽使用過程帶入的系統(tǒng)風險。同時，因3套系統(tǒng)出于2005年不同時段不同設計院配套，導致2個應用維護難題：第一、氣化ESD和合成ITCC的系統(tǒng)硬件版本為10.2，空分ESD/ITCC硬件版本為10.1，導致主控器3008不能全部通用；第二、2005年選型配置的系統(tǒng)部分設備型號到2013年已到制造商生命周期服務末期或者是停產(chǎn)期，要保證3個系統(tǒng)經(jīng)濟合理地保養(yǎng)維護更新設備，需要適時分析做系統(tǒng)硬件升級及版本同步處理。

表1 3套Tricon系統(tǒng)配置表

3 應用實踐解決方案

采用三重化冗余的系統(tǒng)使用了3取2的表決，99%的診斷覆蓋又實現(xiàn)了系統(tǒng)容錯運行、可靠的在線維護性能；使系統(tǒng)的高可靠性和高可用性得到了有效的兼顧。 安全系統(tǒng)的可靠性等級實際上是一個動態(tài)的值，長期使用中會隨著時間下降，在實踐中有效地降低其下降的速度和定期提高及改善系統(tǒng)安全性，就是系統(tǒng)維護者的主要任務。

3.1 正確有序地維護系統(tǒng)

雖然Tricon系統(tǒng)具備極高的三重化冗余容錯功能，增強系統(tǒng)設備自身的可靠性及可用性。但是要知道任何設備只要使用就必然會發(fā)生故障，就會損壞，不能過分依賴于設備本身的容錯性能，而且，在運用過程中難免因為維護不當或者使用環(huán)境條件不佳導致設備本身的性能下降。

自2011年下半年起3套Tricon系統(tǒng)均出現(xiàn)少量3700A模擬量輸入卡件某個通道中的1個LEG報警或幾個通道的1個LEG報警，不過，因其硬件三重化冗余容錯功能的設計，在故障報警狀態(tài)下系統(tǒng)依然安全正確處理生產(chǎn)裝置過程控制功能，未丟失控制點造成停車事故。而后，故障報警卡擴散到模擬量輸出卡件3805E及數(shù)字量輸入卡件3503E，所幸未造成停車事故（故障記錄如圖1、圖2、圖3所示）。

圖1 空分ESD/ITCC中 C3S8L AI 3700A故障卡記錄

圖2 空分ESD/ITCC中C2S6R AO 3805E的第4通道故障記錄

圖3 氣化ESD C2S7L AI 3700A的故障卡記錄

至此，3套Tricon系統(tǒng)的健康狀態(tài)已經(jīng)開始下降，如果不及時分析處理有可能會出現(xiàn)超過Tricon系統(tǒng)自身故障安全運行模式的可控狀態(tài)，出現(xiàn)Tricon系統(tǒng)硬件故障導致的停車事故。由于自3套Tricon系統(tǒng)投運4年以來并未發(fā)生過此類故障，在無維護經(jīng)驗情況下，公司的保養(yǎng)維護工作僅僅針對外圍冗余供電及系統(tǒng)端子外的儀表回路設備進行常規(guī)檢查維護，急需開展系統(tǒng)性的檢測維護保養(yǎng)工作，于2012年2月請Tricon系統(tǒng)售后工程師按照Tricon系統(tǒng)的點檢規(guī)程組織對3套ESD系統(tǒng)進行點檢工作，發(fā)現(xiàn)如下問題：

（1）發(fā)現(xiàn)了諸多日常維護不當或漏檢情況，如：熱插拔卡件后壞卡并未及時拔出，供電、信號端子及接地等的緊固螺栓未緊固到位甚至是虛接，24VDC直流電負端亂接，冗余二極管損壞未及時發(fā)現(xiàn)且導致1路24VDC供電卡件受損使得輸出電壓不穩(wěn)定，灰塵堆積嚴重，中央空調(diào)失效環(huán)境溫度偏高。

（2）現(xiàn)場不具備檢測條件而未周期性地對機架I/O通訊鏈路、主控器及輸入輸出卡件的通道及表決功能進行檢測，此次檢測發(fā)現(xiàn)空分ESD/ITCC的1個擴展機架I/O通訊鏈路已失效1路。

（3）發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)受H2S和NH3等酸性氣體腐蝕傷害等隱性危害存在，安裝施工中存缺陷：3套系統(tǒng)機柜系統(tǒng)地及安全地有漏接及虛接，部分機柜系統(tǒng)地及安全地接地電阻均超過14Ω（Tricon系統(tǒng)接地電阻要求小于4Ω），接地電阻不均衡可能導致機柜間電位差，在雷擊天氣對Tricon系統(tǒng)設備造成沖擊損傷；接地端子及信號線端子腐蝕氧化發(fā)黑嚴重，儀表回路用繼電器腐蝕氧化發(fā)黑嚴重。

以上這些問題恰好就是導致3套Tricon系統(tǒng)設備故障率增加及影響設備使用壽命的因素。通過點檢工作糾正及處理了所有維護保養(yǎng)缺陷后，我公司制定出規(guī)范的ESD系統(tǒng)維護檢修規(guī)程，確定出以下3個步驟：

（1）根據(jù)3套Tricon系統(tǒng)故障發(fā)生率適時聯(lián)系Tricon系統(tǒng)工程師開展全面ESD點檢工作，找出系統(tǒng)設備隱患。

（2）確定規(guī)范的ESD維護保養(yǎng)規(guī)程。嚴格按照Tricon系統(tǒng)點檢規(guī)程規(guī)范維護保養(yǎng)工作，屏蔽人為差異帶入維護質(zhì)量隱患；在每次停車檢修期間均開展：冗余供電檢測及進行必要的輸出電壓調(diào)整、各類接線端子加固（特別關注接地端子）、機柜機架清灰、易損件壽命件檢查更新（如：電池、保險、繼電器）等現(xiàn)場具備檢測維護條件的工作。

（3）保持控制室空調(diào)設備正常運轉(zhuǎn)，控制好環(huán)境溫度；做好控制室電纜口及機柜進線口密封工作，各機柜采用儀表空氣進行正壓通風限制H2S和NH3等酸性氣體的滲入。

3.2 升級設備硬件及軟件

3.2.1 通過記錄觀察，確定特殊使用環(huán)境下，卡件的維修意義

3套Tricon系統(tǒng)在點檢工作維護處理的基礎上，雖然已明顯降低Tricon系統(tǒng)設備的故障率，但由于3套Tricon系統(tǒng)長期處于高溫、灰塵、不良接地及腐蝕氣體環(huán)境內(nèi)運行，已導致許多卡件設備的電子元器件可能受沖擊產(chǎn)生老化損傷，卡件故障已成大概率事件，目前，只是短暫控制故障出現(xiàn)周期。表2所示是公司ESD系統(tǒng)設備狀態(tài)及故障更換記錄的典型代表，從統(tǒng)計數(shù)據(jù)可以看出，2007年投運的3塊3700A卡件第一次故障位置與修復再使用出現(xiàn)的第二次故障位置并不相同?？┞冻龈嗖煌恢玫墓收?，說明這些卡件并不是維修質(zhì)量問題，而是卡件的其它通道已經(jīng)存在隱性損傷，只是還未達到損壞的程度，當再次投運起來后才暴露出其它通道的故障。

表2 ESD系統(tǒng)設備狀態(tài)及故障更換記錄

由此可見，由于裝置現(xiàn)場環(huán)境的復雜性和未及時跟進正確的維護保養(yǎng)工作，使得第一批投運設備已經(jīng)存在卡件設備的電子元器件受沖擊產(chǎn)生老化損傷的隱患，使3套Tricon系統(tǒng)常處于故障安全模式下運行。需要開展批量卡件更新工作，以便有效防止Tricon系統(tǒng)設備故障導致危險停車事故的發(fā)生。

3.2.2 Tricon系統(tǒng)硬件生命周期、配套軟件版本及使用環(huán)境對應高性價比的升級方案

公司3套Tricon系統(tǒng)硬件版本為2個，分別是10.1，10.2，導致主處理器3008不能全部通用，增加硬件備件成本，且硬件版本不同加重維護管理工作；Tricon系統(tǒng)每一個版本的推出是一個不斷完善、優(yōu)化系統(tǒng)功能的過程，版本升級，能保證系統(tǒng)內(nèi)所有卡件版本兼容性，保持技術的先進性，有效提高系統(tǒng)安全性及可用性。我公司Tricon系統(tǒng)在用卡件類別生命周期對比如圖4~圖10所示：

圖4 V9.6-V10.5主處理器3008

圖5 TCM通訊卡 4351A

圖6 4351A對應最新型號TCM 通訊卡4351B

圖7 AI卡3700A

圖8 3700A對應最新型號AI卡3721

圖9 DO卡3664

圖10 3664對應最新型號DO卡3625

綜合以上我公司在用卡件系列的生命周期，對3套Tricon系統(tǒng)做如下升級處理：

（1）版本統(tǒng)一方案（如表3所示）

表3 升級版本分析對比

（2）分階段整體更新

綜合我公司現(xiàn)場運行狀況，使得第一批投運設備已經(jīng)存在卡件設備的電子元器件受沖擊產(chǎn)生老化損傷的隱患，另從公司生產(chǎn)裝置的特點可看出3套Tricon系統(tǒng)的重要程度，空分工序作為原料生產(chǎn)線之一，是整個生產(chǎn)裝置各工序正常運行的必要條件，空分工序停車或減產(chǎn)將直接導致氣化工序停車，氣化工序停車直接導致合成聯(lián)合裝置停車。因此空分工序的穩(wěn)定性，直接影響整套生產(chǎn)裝置的穩(wěn)定性及運行經(jīng)濟性。綜合考慮，對空分工序ESD/ITCC系統(tǒng)進行升級更新改造，采用一套10.5版本對應最新硬件及軟件成套更新，把空分ESD/ITCC系統(tǒng)的故障隱患一次消除，有效減少空分工序的停車或減產(chǎn)事故，更好地保證整套生產(chǎn)裝置穩(wěn)定長周期運行。而空分ESD/ITCC系統(tǒng)的舊設備則作為氣化ESD及合成ITCC系統(tǒng)的備件，使老版本的硬件備件庫存得到較好的保證。此外，氣化ESD及合成ITCC系統(tǒng)已存在損傷隱患，需緊密觀察氣化ESD及合成ITCC系統(tǒng)在正確有序維護管理下的健康狀況，適時采取分階段對這2套系統(tǒng)開展10.5版本對應最新硬件及軟件成套更新工作，梯隊式更新，在保持Tricon系統(tǒng)擁有最佳使用性能的同時，兼顧老版本的硬件備件庫存壓力及備件供貨成本（新型號產(chǎn)品供貨期及成本比老型號產(chǎn)品供貨期及成本優(yōu)良）。

考慮生命周期的限制，4351A將于2014年4月停產(chǎn)，3700A于2009年1月開始已不在推薦銷售，只在限定時間內(nèi)提供技術支持，3664在2022年4開始退出市場，現(xiàn)已有對應最新型號DO卡3625。綜合貨期及成本，在保證系統(tǒng)內(nèi)所有卡件版本兼容性，保持技術的先進性，有效提高系統(tǒng)安全性及可用性，空分ESD/ ITCC系統(tǒng)全套硬件更新后硬件版本如圖11所示，軟件版本統(tǒng)一定制為表3所示版本。

圖11 空分ESD/ITCC全新更新后的配置

3.3 配置合理ESD系統(tǒng)邏輯算法及人為干預信號處理增強ESD系統(tǒng)可靠性及可用性

3.3.1 合理配置ESD系統(tǒng)的邏輯算法

采用適當?shù)倪壿嬎惴ê托盘柼幚矸椒?，以機組軸系儀表的監(jiān)測為例，在機組運行過程中，現(xiàn)場的軸系儀表是故障高發(fā)點。常出現(xiàn)由于軸振動、軸位移及溫度異常造成誤停車的事件，這種故障發(fā)生突然，沒有預兆，往往給生產(chǎn)和操作帶來很大影響。究其原因是由于軸系儀表的探頭傳感器前置放大器都在現(xiàn)場安裝，易受環(huán)境溫度和現(xiàn)場振動的影響，易受到干擾，使得信號瞬間漂移造成停車，但在ESD程序的設計中，可以借助系統(tǒng)本身豐富的邏輯功能和運算能力來避免干擾產(chǎn)生破壞。

目前，對同源信號測點的邏輯處理功能主流有4種邏輯功能配置，分別是1取1，2取1，2取2，3取2。筆者通過理論結(jié)合應用分析發(fā)現(xiàn)，1取1和2取1，對儀表可靠性要求高，儀表接線松動，儀表故障、可能引起聯(lián)鎖動作，發(fā)生誤停車的顯性故障，2取1比1取1可靠性較高一點。對同源信號進行2取2運算時，基于同樣的故障不會同時同地發(fā)生的理論，只要有一個探頭正常工作就不會發(fā)生誤停車，這樣可以在一定程度上避免單個信號異常出現(xiàn)誤報警造成的誤停車，但是這種2取2的邏輯算法又會給系統(tǒng)帶來2種安全風險: 其一，當其中一個失效，不能發(fā)出聯(lián)鎖報警時，該點的聯(lián)鎖就失效的顯性故障，導致機組拒跳車的危險事故發(fā)生；其二，2取2這種邏輯有可能產(chǎn)生聯(lián)鎖動作不及時的情況，比如其中1#同源測點到了高聯(lián)鎖信號，而2#同源測點由于某種原因，未與1#同源測點同時檢測到高聯(lián)鎖信號，因而未及時發(fā)出聯(lián)鎖動作的隱性故障，這時聯(lián)鎖就不能及時動作，導致機組延遲跳出或拒跳車的危險事故發(fā)生。對同源信號進行3取2運算時，可有效防止隱性故障和顯性故障的發(fā)生，但在機組軸系控制中，因為受限機組幾何尺寸安裝空間及儀表成本，常規(guī)配置2個同源測點。

公司4套汽輪機組（林德空分工序2套，合成聯(lián)合裝置2套）軸系均配置2個同源測點。為有效綜合提高ESD系統(tǒng)控制的可靠性及可用性，在公司的聯(lián)鎖中，采用了如下處理：第一，2取2改為1取1，選用BENTLY或派利斯高性能儀表且機組軸系儀表回路中間連接點采用焊接；第二，經(jīng)過分析機組軸系儀表發(fā)生故障時的表現(xiàn)類型以及機組聯(lián)鎖動作可接受的最大信號延遲，并進行多次的仿真試驗及試運行后確定出合適的濾波系數(shù)，屏蔽類似尖峰脈沖的短時間信號干擾導致誤停車事故。第三，經(jīng)過觀察軸系儀表發(fā)生儀表自身故障時，其測量值要么發(fā)出最小信號，要么是測量值波動，但是極少發(fā)生測量值飄高導致高聯(lián)鎖動作的情況。通過加強工藝監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)1#同源測點異常時，即可通過觀察2#同源測點是否正常，同時觀察附近同類型測點位置是否有變化，正常則采取人為干預更改系統(tǒng)設定屏蔽此測點聯(lián)鎖，2#同源測點與1#同源測點發(fā)生同樣測量值波動異常時，則認為機組軸系可能產(chǎn)生故障，不作人為干預處理，交與設備專業(yè)綜合分析機組運行狀況。通過合理配置邏輯功能及監(jiān)控方法使ESD系統(tǒng)的可靠性和可用性都得到有效提高，有效防止誤停車及拒停車事故發(fā)生，保證了機組設備安全長周期的運行。

3.3.2 人為干預管理

在化工生產(chǎn)中，筆者認為，國家對安全生產(chǎn)監(jiān)控越來越重視，生產(chǎn)裝置設計中過程檢測點越來越多，參與安全聯(lián)鎖的檢測回路也越來越多?；ぱb置在配置了ESD緊急停車系統(tǒng)的基礎上，不但ESD緊急停車系統(tǒng)自身故障會導致生產(chǎn)裝置停車，參與聯(lián)鎖的檢測回路自身故障也會導致生產(chǎn)裝置停車且檢測回路越多發(fā)生的概率越大。這樣一來，生產(chǎn)裝置安全生產(chǎn)是得到有效監(jiān)控，但同時非生產(chǎn)裝置危險工藝過程導致的誤停車事故頻繁發(fā)生。為有效防止此類事故發(fā)生，公司采用如下處理：第一，建立規(guī)范的ESD系統(tǒng)維護保養(yǎng)工作規(guī)程，嚴格執(zhí)行，做到及時發(fā)現(xiàn)ESD系統(tǒng)故障安全模式運行的隱患，及時消除；適時合理升級ESD系統(tǒng)軟硬件，平衡備件貨期、備件成本及軟件版本適應性。第二，建立規(guī)范的ESD系統(tǒng)程序聯(lián)鎖修改管理規(guī)程，例如：規(guī)定儀表工程師24小時參與不間斷監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)或接到工藝工程師報告有參與聯(lián)鎖的監(jiān)測回路異常時，立即與工藝工程師分析異常檢測回路故障真?zhèn)?。異常是檢測回路故障導致，則及時人為干預更改系統(tǒng)設定，屏蔽此點聯(lián)鎖，同時，會簽ESD系統(tǒng)程序聯(lián)鎖修改記錄表，有條件修復檢測回路的，在24小時內(nèi)修復并試投運觀察，在72個小時內(nèi)恢復設定更改，恢復聯(lián)鎖保護功能，保持生產(chǎn)裝置ESD系統(tǒng)監(jiān)控完整性；無條件修復檢測回路或超過72個小時未能恢復設定更改，恢復聯(lián)鎖保護功能的，則工藝工程師填寫“聯(lián)鎖報告”，申請該檢測回路聯(lián)鎖長期屏蔽，并在報告中填寫與該檢測回路聯(lián)鎖相對應操作監(jiān)控變動的應急監(jiān)控預案。公司組織分析后作出批示意見，工藝工程師根據(jù)批示意見及應急監(jiān)控預案，綜合監(jiān)控生產(chǎn)裝置繼續(xù)運行，在具備再次投入聯(lián)鎖條件時，再填寫“聯(lián)鎖報告”，申請該檢測回路聯(lián)鎖恢復，設定更改，恢復聯(lián)鎖保護功能。這樣通過人為干預管理，靈活謹慎地做出ESD程序聯(lián)鎖設定更改，彌補ESD系統(tǒng)保護下生產(chǎn)裝置在高安全可靠性運行下，避免了生產(chǎn)裝置長周期高可用性運行的硬傷。

4 結(jié)語

緊急停車系統(tǒng)ESD對提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，安全平穩(wěn)、長周期地連續(xù)生產(chǎn)是至關重要的。但實際應用中，ESD系統(tǒng)能使生產(chǎn)裝置處于高安全可靠狀況下運行，同時也犧牲了生產(chǎn)裝置長周期高可用性的運行。在大型化工生產(chǎn)中，由于生產(chǎn)的連續(xù)化程度極高，設備停車可能造成重大的經(jīng)濟損失，這就要求系統(tǒng)既具有高可靠性，又要有高可用性。這就需要根據(jù)我們生產(chǎn)現(xiàn)場狀況分析，準確制定出具體實用的應用方案，來彌補緊急停車系統(tǒng)ESD在高安全可靠保護生產(chǎn)裝置的同時，也能充分發(fā)揮生產(chǎn)裝置長周期運行的經(jīng)濟性能。公司通過規(guī)范有序的系統(tǒng)維護管理，最大限度保證ESD系統(tǒng)的健康狀況，梯隊式更新升級設備硬件及軟件，充分發(fā)揮設備使用投資的經(jīng)濟性，針對性配置合理的ESD系統(tǒng)邏輯算法及合理的人為干預信號處理，在保持ESD系統(tǒng)高可靠性下，最大限度挖掘生產(chǎn)裝置長周期運行的經(jīng)濟性能。通過這3個方面工作管理，公司現(xiàn)有3套Tricon系統(tǒng)未再發(fā)生誤跳車事故及拒跳車的危險事故，系統(tǒng)硬件設備故障導致停車事故顯著降低，生產(chǎn)裝置長周期運行的經(jīng)濟性能發(fā)揮到最大，深得生產(chǎn)分廠的好評，創(chuàng)造了SHELL煤氣化的生產(chǎn)裝置長周期運行世界最好記錄。

[1] 左信, 朱春麗. 安全儀表系統(tǒng)設計與SIL的計算方法[R]. 中國石油大學（北京）自動化研究所, 2008, 11.

[2] TRICON ITCC控制系統(tǒng)點檢服務報告[Z]. 云南大為制氨有限公司, 2012, 2.

How to Improve the Reliability of Tricon ESD System in the 500,000 Tons/Year of Synthetic Ammonia in Application and Availability

This paper discusses how to maintain the system in the exact and order manner with high stability of the control system after installing the three redundant ESD system of Tricon, high performance instrument and instrument loop redundancy structure. How to update the software and hardware of device, set up the logical algorithm of ESD system, and make the reasonable humanmachine interaction in processing is also discussed. Making full use of safety of the ESD system with the account of the availability at the maximum limit and ensuring the long-term reasonable running of production device are deserved to think about and make better.

Tricon; Triple modular redundancy; Life cycle; Update; ESD logic algorithm reasonable; Human intervention management

李發(fā)林（1980-），男，云南曲靖人，工程師，本科，現(xiàn)就職于云南大為制氨有限公司，主要從事汽輪機組綜合保護控制方面的研究。

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1003-0492(2015)04-0092-05

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