和利時(shí)SIS系統(tǒng)在油品一站的應(yīng)用

范春云　靳大泉　李士兵　呂紅芳

[摘 要]油品一站液化氣球罐區(qū)自保系統(tǒng)升級為和利時(shí)SIS系統(tǒng)，主要內(nèi)容包括SIS系統(tǒng)硬件改造、軟件改造、控制回路整改、三重冗余的實(shí)現(xiàn)、快速切斷功能，成功實(shí)現(xiàn)了SIS系統(tǒng)的聯(lián)鎖保護(hù)功能。

[關(guān)鍵詞]聯(lián)鎖 控制回路 三重冗余 SIS系統(tǒng)

中圖分類號：TM734 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）01-0053-01

1 簡介

油品一站液化氣球罐區(qū)于2002年上了一套自保系統(tǒng)，使用時(shí)間長達(dá)13年。系統(tǒng)硬件老化現(xiàn)象嚴(yán)重，使系統(tǒng)的可靠性降低；其上的控件有20%已失靈，投用率極低。但該聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的作用非常大：當(dāng)可燃?xì)怏w監(jiān)測儀器檢測到可燃?xì)怏w泄漏發(fā)出報(bào)警時(shí)，工藝人員可在室內(nèi)操作該連鎖保護(hù)系統(tǒng)，快速關(guān)閉緊急切斷球閥，切斷液化氣的供給，及時(shí)制止惡性事故的發(fā)生。

中國石化生[2013]178號《中國石化儀表聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)管理規(guī)定（試行）》文件，要求加強(qiáng)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)管理，保證裝置安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行。根據(jù)文件精神，我們決定對原有自保系統(tǒng)進(jìn)行改造，將原系統(tǒng)更換為和利時(shí)集團(tuán)開發(fā)的安全儀表系統(tǒng)（SIS）。

2 SIS系統(tǒng)主要改造內(nèi)容

該項(xiàng)目SIS系統(tǒng)主要用于油品一站液化氣球罐區(qū)的聯(lián)鎖保護(hù)，形成2個(gè)系統(tǒng)IO柜和1個(gè)工程師站；當(dāng)系統(tǒng)監(jiān)測參數(shù)達(dá)到聯(lián)鎖設(shè)定值時(shí)系統(tǒng)對相應(yīng)設(shè)備起聯(lián)鎖保護(hù)作用。

項(xiàng)目需整改的工作量主要是對原有系統(tǒng)進(jìn)行全面改造：

（1）將原有操作系統(tǒng)更換為WINDOWS XP操作系統(tǒng)；

（2）將原有控制器更換到和利時(shí)最新版本；

（3）增加2個(gè)系統(tǒng)柜，1臺平面式操作臺及一套計(jì)算機(jī)及顯示器；

（4）將軟件狗更換為最新的USB端口軟件狗；

（5）對所有機(jī)柜、卡件、安全柵、接線端子進(jìn)行更換并增加相應(yīng)的備件，以確保生產(chǎn)安全。

3 SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案

隨著石化行業(yè)的安全理念越來越強(qiáng)，對生產(chǎn)現(xiàn)場的儀表及控制系統(tǒng)的可靠性要求愈加嚴(yán)格，根據(jù)中石化的相關(guān)要求，結(jié)合石化總廠的廠區(qū)實(shí)際情況，決定使用和利時(shí)公司提供的SIS系統(tǒng)（即HiaGuard系統(tǒng)采用帶診斷的三取二架構(gòu)），為總廠的安全生產(chǎn)提供可靠保障。

4 實(shí)施過程和效果

4.1 SIS系統(tǒng)硬件改造

由于設(shè)備長時(shí)間的運(yùn)行，操作平臺及設(shè)備老化嚴(yán)重，我們首先將液化氣球罐自保系統(tǒng)與原有常規(guī)儀表的DCS系統(tǒng)分離，拆除原有的信號線。設(shè)置獨(dú)立的聯(lián)系保護(hù)系統(tǒng)，并對操作平臺進(jìn)行升級，更換老化卡件，安裝SIS系統(tǒng)機(jī)柜3個(gè)，安裝操作臺1個(gè)，交換機(jī)2臺。

4.2 SIS系統(tǒng)軟件改造

增設(shè)工程師站一套，卡件1套，控制系升級換代，對獨(dú)立的聯(lián)系保護(hù)系統(tǒng)（SIS）進(jìn)行組態(tài)調(diào)試，完成系統(tǒng)組態(tài)、流程圖組態(tài)，使系統(tǒng)運(yùn)行程序達(dá)到最優(yōu)。通過更換操作計(jì)算機(jī)，優(yōu)化自保系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)的安全性和適用性。

4.3 SIS系統(tǒng)控制回路整改

通過整理班組維護(hù)記錄，對各回路的故障率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并進(jìn)行故障分類，對故障率高的回路進(jìn)行整改，更換了部分回路的電纜， 重新上接線卡子，標(biāo)記出線號。更換室內(nèi)機(jī)柜安全柵126個(gè)，以保證回路數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確傳輸。拆除、安裝了263多條儀表信號線，校對了200多個(gè)信號對接點(diǎn)。對所有改動過的點(diǎn)進(jìn)行了單校、聯(lián)校，并對聯(lián)鎖項(xiàng)目進(jìn)行調(diào)試，確保聯(lián)鎖動作完好，為液化氣罐區(qū)的安全平穩(wěn)運(yùn)行提供了有力的保證。

4.4 SIS系統(tǒng)三重冗余的實(shí)現(xiàn)

該系統(tǒng)與一站罐區(qū)檢測共用一套DCS系統(tǒng)，存在單控制器運(yùn)行，板卡也不冗余，不符合中石化下發(fā)的聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)的文件規(guī)定，因此在設(shè)置獨(dú)立的聯(lián)系保護(hù)系統(tǒng)的同時(shí)，我們?yōu)橄到y(tǒng)增加了三重冗余的卡件16塊，從而保證了系統(tǒng)三重冗余的實(shí)現(xiàn)。

4.5 SIS系統(tǒng)快速切斷功能

為了充分保證該系統(tǒng)的安全可靠性，我們還在在操作臺上增加了聯(lián)鎖按鈕，實(shí)現(xiàn)快速切斷。經(jīng)過相應(yīng)的改造，安全儀表系統(tǒng)（SIS）才能達(dá)到中國石化生[2013]178號《中國石化儀表聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)管理規(guī)定（試行）》文件的要求：加強(qiáng)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)管理，保證裝置安全、穩(wěn)定、長周期運(yùn)行。

5 效益分析

安全儀表系統(tǒng)（SIS）的配置高，對裝置生產(chǎn)安全具有有效的防護(hù)能力。如果 SIS自動投用率低，就會造成誤動作，將使生產(chǎn)無法正常進(jìn)行，而引起巨大的經(jīng)濟(jì)損失；SIS自動投用率高，就能提高生產(chǎn)安全保障能力。

油品一站液化氣球罐SIS系統(tǒng)的成功實(shí)施，從控制性能看，當(dāng)儀器檢測到可燃?xì)怏w泄漏時(shí)，自動快速關(guān)閉緊急切斷球閥，切斷液化氣的供給，及時(shí)制止惡性事故的發(fā)生?？稍谥醒肟刂剖覂?nèi)集中控制，遠(yuǎn)距離遙控，緊急關(guān)閉事故現(xiàn)場的管線供氣，進(jìn)行緊急止漏，防止介質(zhì)大量泄漏，避免或減少事故的發(fā)生。液化氣泄漏事故所造成的損害是無法估量的，輕則影響全廠的正常生產(chǎn)，重則危及我們的生命。