石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討

仲紅月

身份證號：320621198803050067

石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討

仲紅月

身份證號：320621198803050067

隨著社會的發(fā)展和科技的進(jìn)步，石油化工工業(yè)以迅猛的勢頭大步前進(jìn)。相關(guān)的設(shè)備裝置呈現(xiàn)出越來越規(guī)?；瑫r又更加精細(xì)化的特點?；ぎa(chǎn)品的生產(chǎn)過程具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害有腐蝕性的特點，因此，做好安全保障工作是化工工業(yè)開展生產(chǎn)的重要任務(wù)之一。而且由于其日益精細(xì)化的原因，相關(guān)設(shè)備中存在的一點細(xì)節(jié)上的失誤，就可能會導(dǎo)致重大的安全事故發(fā)生，給工作人員和石油化工企業(yè)帶來巨大損失，甚至可能擾亂正常的社會秩序。因此，該文主要針對石油化工儀表系統(tǒng)的安全性展開討論。

石油化工；電氣儀表；安全供電系統(tǒng)

1 石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)的特點

1.1 石油化工電氣儀表安全供電負(fù)荷的類型

依照石油化工電氣儀表的功能和類型，大致可以分為以下幾種石油化工電氣儀表安全用電系統(tǒng)和儀器設(shè)備：在石油化工企業(yè)整個生產(chǎn)過程中有著中樞神經(jīng)般的重要地位的DCS分散控制系統(tǒng)。和DCS分散控制系統(tǒng)一樣采用雙回路電源供電模式的用于安全監(jiān)測的SIS安全儀表系統(tǒng)。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場所用到的各種精密儀器：如行程儀表、流量儀表、溫度儀表、在線分析測量儀表等。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用的中央分散集控操作站、工程師站以及外圍的各類用于輔助的測控設(shè)備儀表。

1.2 電氣儀表系統(tǒng)供電特點

石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在生產(chǎn)上所使用的是較為通用的DCS集散控制系統(tǒng)。DCS集散控制系統(tǒng)有著較高的安全性和可靠性，且以較后設(shè)計出的雙回路供電模式代替了在設(shè)計研發(fā)過程中較早的不穩(wěn)定的單回路供電模式。石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在安全上應(yīng)用的是SIS安全儀表系統(tǒng)，較之DCS集散控制系統(tǒng)，在使用上大體也是差不多的。使用的都是雙回路電源模式，就算斷電都影響不到正常運行中的SIS安全儀表系統(tǒng)。

2 影響石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全運行的因素

2.1 操作過程中存在的問題

2.1.1 工作人員能力水平不一。有些員工的工作能力不足，且不具備安全操作的意識，態(tài)度懶散，面對突發(fā)故障時，不能夠及時果斷的進(jìn)行處理。這些員工在工作期間容易導(dǎo)致安全事故，而且化工企業(yè)在運行過程中需要依賴電力支持，一旦發(fā)生事故就會影響生產(chǎn)進(jìn)度。

2.1.2 規(guī)章制度的實行力度不足。每一項規(guī)章制度守則都是從不斷的生產(chǎn)操作中累積而成的，所以就要求每一位員工都必須嚴(yán)格遵守。但在執(zhí)行各類規(guī)章制度時，明顯出現(xiàn)態(tài)度散漫，無所謂的態(tài)度，這些都會影響安全生產(chǎn)。同時造成這些情況也與企業(yè)自身的管理制度有一定關(guān)系。

2.2 設(shè)備要素

2.2.1 儀器儀表設(shè)備自身導(dǎo)致的故障。儀器儀表在運行過程中會因為不同的因素而產(chǎn)生故障，如測量引線被儀器儀表的某一介質(zhì)阻礙、儀器儀表由于運行時間過長發(fā)生老化，溫度過高阻礙儀器儀表運行等，這些問題會導(dǎo)致測量的數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，嚴(yán)重的時候會導(dǎo)致火災(zāi)、爆炸。

2.2.2 儀器儀表的供電系統(tǒng)問題。在實際的運行中，容易在兩個方面導(dǎo)致安全問題：首先，一些儀器儀表需要采用直流供電的方式，但沒有通過冗余的方式配置；其次，一些儀器儀表需要采用雙回路電源，但是運行中電源模式不是雙回路。所以在運行過程中需要制定各類障礙的應(yīng)急處理方案。如果兩條供電線路同時發(fā)生故障，那么就會導(dǎo)致各個系統(tǒng)同時失去工作能力。

3 提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對策

3.1 提升總電源的安全性和可靠性

石化企業(yè)應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量硬，且在10kVA以上的市電電源，以向生產(chǎn)過程中的各種自動化儀表提供電力支持。另外，還應(yīng)采用市電供電和UPS的正常、穩(wěn)定供電兩種形式，以實現(xiàn)并行供電，強(qiáng)化整個石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。特別強(qiáng)調(diào)的是，供電系統(tǒng)廠家還應(yīng)科學(xué)有效地核算斷路器容量。

3.2 優(yōu)化雙回路電氣儀表的供電系統(tǒng)

SIS安全儀表系統(tǒng)、DCS分散控制系統(tǒng)、PLC系統(tǒng)是石油化工自動化生產(chǎn)系統(tǒng)中的核心部分，對于供電安全與可靠性有著非常高的要求，因此對于這些儀表系統(tǒng)的供電安全要保持足夠重視。正常情況下，只要保證控制站供電電源的正常運行，就不會給生產(chǎn)儀表裝置帶來較大影響。因而控制站在整個控制儀表系統(tǒng)當(dāng)中極為重要，對其的優(yōu)化改進(jìn)需要將其所有關(guān)鍵部位的供電都采取冗余+容錯的形式，其冗余電源系統(tǒng)依據(jù)兩個獨立且來源不同的電源供電，因而只要其中一個供電回路正常供電，就能夠保證系統(tǒng)可以繼續(xù)正常運轉(zhuǎn)，從而提升系統(tǒng)整體的穩(wěn)定性。

3.3 優(yōu)化配置直流供電儀表的冗余電源

要保證直流儀表的安全供電，需采取不同電源供電的24VDC直流穩(wěn)壓電源，利用并聯(lián)的形式進(jìn)行供電，并且在不同的電源輸出端正極外加上大功率解耦二極管，對兩個不同電源進(jìn)行隔離。兩個穩(wěn)壓電源一路來自于不間斷的UPS穩(wěn)壓電源，另一路來自于市電，因而實現(xiàn)了冗余配置。這種優(yōu)化配置的方案設(shè)計較為簡便，并且安裝方便簡單，考慮了經(jīng)濟(jì)性的同時也實現(xiàn)了供電的安全性與可靠性。

3.4 優(yōu)化單項220VAC供電儀表的電源配置

在石油化工生產(chǎn)過程中，一些儀器儀表對供電系統(tǒng)的要求不高，即使出現(xiàn)暫時性斷電，也不會對整個化工自動化生產(chǎn)系統(tǒng)產(chǎn)生很大的影響，比如：電磁流量計、PH計等。所以，為了整個供電系統(tǒng)的優(yōu)化，可直接應(yīng)用220VAC的城市電網(wǎng)來完成供電，以節(jié)約企業(yè)的生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。不管是從經(jīng)濟(jì)方面考慮，還是從技術(shù)安全性考慮，此類模式具有很強(qiáng)的可實施性。在供電模式中配置SIS后，整個電氣儀表供電系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性均要比UPS電源要好。另外，在該種模式中，如果UPS電源發(fā)生故障，則SIS會在內(nèi)部電路閉鎖控制狀態(tài)下自動切換到市電供電，并經(jīng)市電分開、穩(wěn)壓電路來實現(xiàn)正常供電，這也極大方便了在不斷電確保電氣儀表的供電安全性基礎(chǔ)上，對UPS電源進(jìn)行檢修。

3.5 優(yōu)化照明、風(fēng)扇等設(shè)備配電

在系統(tǒng)供電回路的設(shè)計中，可將照明、風(fēng)扇等設(shè)備采用市電單獨供電。可以避免發(fā)生因此類輔助設(shè)備供電回路短路而產(chǎn)生的整個系統(tǒng)運行故障。

[1]劉易國.石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)探討[J].硅谷，2012，14：187-188.

[2]王麗娜.石油化工裝置儀表供電系統(tǒng)設(shè)計及不間斷電源容量估算[J].大氮肥，2016，02：126-130.