諸寶定

(上海賽科石油化工有限責(zé)任公司烯烴工廠，上海 200540)

烯烴裝置引進(jìn)壓縮機(jī)組若干隨機(jī)儀表問(wèn)題的分析

諸寶定

(上海賽科石油化工有限責(zé)任公司烯烴工廠，上海 200540)

對(duì)多臺(tái)引進(jìn)壓縮機(jī)組隨機(jī)儀表的配置情況作了比較分析，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)過(guò)的故障問(wèn)題處理實(shí)例，提出今后在引進(jìn)壓縮機(jī)組的同時(shí)，對(duì)其軸位移、軸振動(dòng)及安全柵等隨機(jī)儀表在選型、相應(yīng)的系統(tǒng)冗余配置等方面應(yīng)考慮或注意裝置整體儀表完善、統(tǒng)一的問(wèn)題。

壓縮機(jī) 隨機(jī)儀表 儀表選型 冗余配置

乙烯裝置是上海賽科石油化工有限責(zé)任公司烯烴工廠的主要裝置，內(nèi)含多臺(tái)引進(jìn)的壓縮機(jī)組。自2005年一次開(kāi)車(chē)成功運(yùn)行到現(xiàn)在為止，裝置先后進(jìn)行了兩次較大的擴(kuò)能改造，又新添加了兩臺(tái)壓縮機(jī)組，至今烯烴工廠共有9臺(tái)不同時(shí)期、不同形式的壓縮機(jī)組。

在引進(jìn)這些特大型轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)設(shè)備的同時(shí)，其中的隨機(jī)儀表和監(jiān)控系統(tǒng)由于涉及到專(zhuān)利技術(shù)或特殊要求，往往與壓縮機(jī)一起以打包形式整體集成引進(jìn)，主要由本特利(Bently-Nevada)監(jiān)控系統(tǒng)和ITCC控制系統(tǒng)組成，包括相應(yīng)的現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)儀表和機(jī)柜內(nèi)的各種安全柵和卡件。在實(shí)際使用、維護(hù)這些隨機(jī)儀表和監(jiān)控系統(tǒng)的過(guò)程中，曾出現(xiàn)過(guò)由于客觀上儀表型號(hào)參差不同、安全柵及卡件等電子產(chǎn)品更新升級(jí)原因，以及由于維護(hù)人員的主觀意識(shí)、粗心或未完全搞清楚產(chǎn)品型號(hào)差異，誤換儀表或卡件時(shí)，造成部分機(jī)組不必要非計(jì)劃停車(chē)事故的發(fā)生。下面根據(jù)有關(guān)資料通過(guò)對(duì)這些機(jī)組儀表進(jìn)行一次深入的、有益的比較分析，透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)，找出深層次原因和解決方法，指導(dǎo)相關(guān)人員在今后引進(jìn)設(shè)備時(shí)消除儀表隱患，必須對(duì)隨機(jī)儀表的選型和系統(tǒng)配置更加完善、合理，確保壓縮機(jī)組可靠、長(zhǎng)周期地安全運(yùn)行。

1 壓縮機(jī)組概況①

上海賽科石油化工有限責(zé)任公司烯烴工廠乙烯裝置的9臺(tái)不同時(shí)期、不同形式的壓縮機(jī)組概況見(jiàn)表1。

表1 烯烴工廠各種壓縮機(jī)組概況

2 本特利監(jiān)控儀表分析

一套完善的監(jiān)控系統(tǒng)是壓縮機(jī)這種關(guān)鍵轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備安全可靠運(yùn)行的保障。從表1可以看出，這些壓縮機(jī)大多采用了美國(guó)本特利監(jiān)控系統(tǒng)，要達(dá)到監(jiān)控目的，離不開(kāi)對(duì)壓縮機(jī)的軸位移、軸振動(dòng)及軸瓦溫度等參數(shù)的檢測(cè)。

2.1軸位移、軸振動(dòng)儀表測(cè)量

在儀表檢測(cè)信號(hào)的設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于重要儀表測(cè)量信號(hào)常采用三取中，在聯(lián)鎖系統(tǒng)中常采用三取二的測(cè)量方式；在這同一測(cè)點(diǎn)的3個(gè)點(diǎn)A、B、C在設(shè)計(jì)過(guò)程中所選的儀表型號(hào)或量程一般都是相同的。按一般經(jīng)驗(yàn)在日常儀表維護(hù)過(guò)程中也是這樣認(rèn)為的。同樣，也認(rèn)為這些引進(jìn)的壓縮機(jī)組中的軸位移、軸振動(dòng)儀表的測(cè)量方式也同樣如此。一般軸位移、軸振動(dòng)儀表測(cè)量方法主要由探頭、延伸電纜及前置放大器等部件組成。然后通過(guò)專(zhuān)用電纜將這些本安信號(hào)接入系統(tǒng)機(jī)柜內(nèi)的轉(zhuǎn)換卡件上來(lái)獲取這些儀表信號(hào)。一個(gè)軸位移信號(hào)測(cè)量往往有A、B、C共3個(gè)測(cè)點(diǎn)，然后三取二；一個(gè)軸振動(dòng)信號(hào)測(cè)量往往由A、B兩個(gè)測(cè)點(diǎn)，然后二取一。因此，在早期對(duì)壓縮機(jī)組運(yùn)行中的軸位移、軸振動(dòng)探頭或延伸電纜更換過(guò)程中，多次出現(xiàn)更換備件后并未解決測(cè)量指示異?；蚱畹默F(xiàn)象，經(jīng)過(guò)分析發(fā)現(xiàn)，人們總是想當(dāng)然地認(rèn)為同一A、B、C測(cè)點(diǎn)的部件的探頭型號(hào)應(yīng)該相同，延伸電纜應(yīng)該相同；同一機(jī)組的軸位移或軸振動(dòng)探頭型號(hào)應(yīng)該相同，延伸電纜相同，以為都可以互換。在實(shí)際維護(hù)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，被這個(gè)習(xí)慣思維禁錮了。

但是通過(guò)對(duì)上海賽科石油化工有限責(zé)任公司烯烴工廠的壓縮機(jī)組有關(guān)儀表資料分析發(fā)現(xiàn)：不同機(jī)組、不同測(cè)點(diǎn)選用的儀表有不同型號(hào)、不同長(zhǎng)度；即使在同一機(jī)組，同一測(cè)點(diǎn)上在儀表選型上也不盡相同，而且這種情況還比較多。正因?yàn)檫@些隨機(jī)儀表盡管在外觀上基本相同，又在同一測(cè)點(diǎn)，事實(shí)上它們的儀表選型卻不同，在日常儀表維護(hù)和更換過(guò)程中，很容易造成誤換，從而造成信號(hào)測(cè)量誤差和不準(zhǔn)的后果，嚴(yán)重時(shí)造成機(jī)組聯(lián)鎖停車(chē)事故的發(fā)生。這個(gè)問(wèn)題，在儀表平常更換或檢查過(guò)程中需要注意或高度重視。

2.1.1同一機(jī)組同一測(cè)點(diǎn)上軸位移儀表選型不同

從表2中的數(shù)據(jù)可以看出，同一機(jī)組、同一測(cè)點(diǎn)上軸位移儀表選型不同。裂解氣循環(huán)壓縮機(jī)11C2000是乙烯裝置中最重要的關(guān)鍵壓縮機(jī)組之一，主要由HP、MP、LP 3個(gè)氣缸組成。從表2中發(fā)現(xiàn)：軸位移11XZE22004的A、B、C探頭用于測(cè)量壓縮機(jī)LP低壓缸的軸位移信號(hào)，雖然測(cè)點(diǎn)相同，但它們的探頭和延伸電纜并不相同；同樣，另一個(gè)MP中壓缸的軸位移11XZE22004的A、B、C，C測(cè)點(diǎn)與A、B測(cè)點(diǎn)相比，它們的探頭和延伸電纜并不相同。而其他機(jī)組對(duì)于同一測(cè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)一般選用相同的探頭和延伸電纜。

表2 同一機(jī)組同一軸位移儀表測(cè)點(diǎn)選型

對(duì)于同一個(gè)LP低壓缸兩側(cè)的軸振動(dòng)11VXE/VYE22010與11VXE/VYE22011來(lái)說(shuō)，發(fā)現(xiàn)它們?cè)谘由祀娎|長(zhǎng)度相同的情況下，所選的探頭卻不相同；11VXE/VYE22012與11VXE/VYE22013存在同樣的情況。

在日常儀表維護(hù)工作中，一旦需要更換這些儀表部件，很容易忽略這些細(xì)小的型號(hào)的差別。事實(shí)上就出現(xiàn)過(guò)由于沒(méi)有重視型號(hào)上的微小差異，造成出現(xiàn)更換部件后仍不能解決指示不準(zhǔn)的問(wèn)題。

2.1.2不同機(jī)組、不同測(cè)點(diǎn)上在儀表選型不同

從表3可以看出，不同機(jī)組、不同測(cè)點(diǎn)上的儀表選型不同。在表3中發(fā)現(xiàn)了這樣一個(gè)事實(shí)：在不同機(jī)組、不同測(cè)點(diǎn)上軸位移儀表選型基本上都不相同，探頭和電纜型號(hào)五花八門(mén)。同一A、B、C測(cè)點(diǎn)的部件的探頭型號(hào)可能不盡相同，延伸電纜可能不盡相同；同一機(jī)組的軸位移或軸振動(dòng)探頭型號(hào)可能不盡相同，延伸電纜可能不盡相同；都不可以互換。如果選擇了錯(cuò)誤的探頭型號(hào)或錯(cuò)誤的延伸電纜，長(zhǎng)度不對(duì)，那么即使更換了新的部件，測(cè)量也不會(huì)準(zhǔn)確。同樣，軸振動(dòng)儀表選型基本也都不相同，在這里不再一一列舉。

表3 不同機(jī)組軸位移儀表選型

現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際工作中，在更換這些部件時(shí)必須先要查閱有關(guān)資料，然后使新部件型號(hào)或延伸電纜型必須跟原來(lái)一樣才可更換。

事實(shí)上，在傳感器選型過(guò)程中涉及到探頭、延伸電纜和前置放大器三者協(xié)調(diào)統(tǒng)一的問(wèn)題?？梢杂胁煌M合，探頭與延伸電纜是通過(guò)調(diào)整其長(zhǎng)度來(lái)滿(mǎn)足前置放大器的電氣長(zhǎng)度。比如在選定9m電氣長(zhǎng)度的前置放大器后，如果探頭長(zhǎng)度為0.5m，延伸電纜長(zhǎng)度選用8.5m為好；如果不選用8.5m，也一定不要超出本特利有關(guān)規(guī)范限制范圍的長(zhǎng)度，使得總長(zhǎng)度不能長(zhǎng)也不能短，否則會(huì)出現(xiàn)系統(tǒng)上電氣長(zhǎng)度不匹配，影響測(cè)量精度等問(wèn)題。在選型上還應(yīng)注意3300 XL與3300 NSV探頭系列不同，所選的延伸電纜型號(hào)不同的問(wèn)題。

2.1.3不同機(jī)組信號(hào)轉(zhuǎn)換器儀表選型不同

從表4可以看出，不同機(jī)組軸位移、振動(dòng)儀表轉(zhuǎn)換器選型不同。在烯烴工廠9臺(tái)壓縮機(jī)中的8臺(tái)機(jī)組中，軸位移、軸振動(dòng)儀表均通過(guò)前置放大器轉(zhuǎn)換后為0～10V(DC)的電壓信號(hào)，然后送到有關(guān)的安全柵中，通過(guò)安全柵后再將信號(hào)送入到本特利3500系統(tǒng)的卡件上。而裂解氣燒焦空氣壓縮機(jī)11C1801對(duì)于這些信號(hào)的處理與其他機(jī)組有所不同：首先它選擇的軸位移、軸振動(dòng)探頭是本特利廠家的NSV型，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換器也是對(duì)應(yīng)本特利廠家的NSV型變送器，輸出信號(hào)為4～20mA。這些信號(hào)直接送入美國(guó)AB公司的PLC系統(tǒng)卡件上，省去了一套本特利監(jiān)控系統(tǒng)，更要注意的是它的軸位移和軸振動(dòng)所使用的安全柵型號(hào)是不同的，而其他壓縮機(jī)的軸位移和軸振動(dòng)所使用的安全柵型號(hào)是相同的。

表4 不同機(jī)組軸位移、振動(dòng)儀表轉(zhuǎn)換器選型

在一次對(duì)丁二烯循環(huán)壓縮機(jī)12C1231中的一塊軸振動(dòng)轉(zhuǎn)換器更換過(guò)程中，發(fā)生了聯(lián)鎖停車(chē)事件。由于引進(jìn)設(shè)備內(nèi)配置的軸振動(dòng)安全柵選用的是早期型號(hào)MTL4031，由于產(chǎn)品升級(jí)換代，老型號(hào)已被淘汰不再生產(chǎn)，現(xiàn)有的備件是MTL4531新型號(hào)，要去更換壞的軸振動(dòng)安全柵。由于對(duì)MTL4531的性能不了解，認(rèn)為跟老卡外形一樣的新卡在性能上也與老卡一樣即插即用。在兩卡件更換完成后，在系統(tǒng)上取消這點(diǎn)強(qiáng)制聯(lián)鎖信號(hào)后，即發(fā)生此振動(dòng)信號(hào)輸出值超過(guò)聯(lián)鎖值而造成聯(lián)鎖停車(chē)。事后通過(guò)查閱MTL4531使用說(shuō)明書(shū)發(fā)現(xiàn)，雖然兩塊卡件都是軸振動(dòng)安全柵，但是兩者又有區(qū)別，即新卡是多功能卡件，在卡件的側(cè)面上有DIP撥動(dòng)開(kāi)關(guān)，比較隱蔽，在使用前要先根據(jù)實(shí)際接線是兩線制還是三線制情況，來(lái)選擇DIP撥動(dòng)開(kāi)關(guān)位置的設(shè)置，設(shè)置正確后再更換。而MTL4031只有一種三線制接線方法，沒(méi)有DIP設(shè)置開(kāi)關(guān)，可以即插即用。此次維護(hù)造成聯(lián)鎖停車(chē)的原因就是在卡件更換前沒(méi)有預(yù)先進(jìn)行DIP撥動(dòng)開(kāi)關(guān)的設(shè)置，直接更換所致。

還有一次在裂解氣燒焦空氣壓縮機(jī)11C1801中，出現(xiàn)過(guò)將軸振動(dòng)轉(zhuǎn)換器卡件錯(cuò)誤地當(dāng)成軸位移轉(zhuǎn)換器去更換壞的軸位移轉(zhuǎn)換器的情況，造成軸位移指示也達(dá)到聯(lián)鎖值，幸虧這臺(tái)壓縮機(jī)處于停車(chē)狀態(tài)，才沒(méi)有發(fā)生停車(chē)事故。這也是由于兩者卡件在外觀上相同，在更換前沒(méi)有仔細(xì)了解二者的區(qū)別導(dǎo)致的錯(cuò)誤。

2.2軸瓦溫度測(cè)量

對(duì)于這9臺(tái)壓縮機(jī)組的軸瓦溫度信號(hào)測(cè)量方法基本相同。一個(gè)測(cè)點(diǎn)往往由A、B、C 3個(gè)測(cè)點(diǎn)組成，然后三取二；測(cè)量元件均為熱電阻RTD，以三線制形式通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)電纜送入控制機(jī)柜內(nèi)的溫度安全柵本安輸入端子中，通過(guò)安全柵信號(hào)轉(zhuǎn)換后再將信號(hào)送入本特利3500系統(tǒng)的卡件上。

不同機(jī)組溫度轉(zhuǎn)換器儀表安全柵選型不同，見(jiàn)表5。可以看出，由于不同引進(jìn)機(jī)組中使用了不同廠家或同一廠家但不同型號(hào)的溫度安全柵，在實(shí)際使用過(guò)程中帶來(lái)了極大的不便。由于這些安全柵在外觀上大多基本相同，模塊安裝緊湊。在對(duì)這些壞的安全柵更換過(guò)程中，必須搞清楚這些安全柵的安裝、量程、輸出信號(hào)及性能等特點(diǎn)，否則輕則出現(xiàn)錯(cuò)誤指示，嚴(yán)重的會(huì)造成停車(chē)事故。

表5 不同機(jī)組軸瓦溫度儀表轉(zhuǎn)換器選型

(續(xù)表5)

一次在對(duì)裂解氣燒焦空氣壓縮機(jī)11C1801的一塊溫度安全柵由于故障更換過(guò)程中，原來(lái)使用的是PHENIX CONTACT生產(chǎn)的PI-EX-RTD-I型號(hào)，其輸出信號(hào)為4～20mA。而當(dāng)時(shí)工廠現(xiàn)有的備件只有MTL5045溫度安全柵，第一次更換后仍沒(méi)有解決原來(lái)的故障問(wèn)題。后來(lái)發(fā)現(xiàn)此新型號(hào)的溫度安全柵不能直接拿來(lái)使用，在使用前需要預(yù)先離線在電腦上通過(guò)軟件對(duì)此卡件進(jìn)行簡(jiǎn)單的組態(tài)設(shè)置，如：RTD三線制，量程0～200℃等參數(shù)的設(shè)置。這是一個(gè)不同廠家、不同型號(hào)卡件更換時(shí)需要注意的問(wèn)題。

3 系統(tǒng)配置問(wèn)題

在引進(jìn)大型壓縮機(jī)組過(guò)程中，ITCC系統(tǒng)也隨機(jī)成套提供給用戶(hù)，包括本特利BN 3500監(jiān)控系統(tǒng)。而在工廠整個(gè)自控系統(tǒng)中往往有自己的一套完整的SIS聯(lián)鎖系統(tǒng)，這就存在涉及到三者之間對(duì)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)儀表的聯(lián)鎖信號(hào)的接收和處理問(wèn)題。

3.1本特利隨機(jī)儀表聯(lián)鎖信號(hào)的處理

所有軸位移、軸振動(dòng)和軸瓦溫度的信號(hào)均進(jìn)入本特利系統(tǒng)的AI輸入卡中，其中每一個(gè)軸位移上3個(gè)測(cè)點(diǎn)A、B、C通過(guò)內(nèi)部3500軟件經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后均產(chǎn)生聯(lián)鎖信號(hào)A、B、C，通過(guò)DO輸出卡件輸出A、B、C干觸點(diǎn)聯(lián)鎖信號(hào)。

軸振動(dòng)和軸瓦溫度的聯(lián)鎖信號(hào)處理方法不同于軸位移。每一個(gè)軸振動(dòng)上兩個(gè)測(cè)點(diǎn)A、B信號(hào)通過(guò)內(nèi)部軟件3500信號(hào)處理，對(duì)于多個(gè)軸振動(dòng)信號(hào)以X取二原則只產(chǎn)生一個(gè)總的內(nèi)部聯(lián)鎖信號(hào)VSHH，然后此信號(hào)通過(guò)本特利3500系統(tǒng)的DO輸出卡件輸出一個(gè)總的軸振動(dòng)干觸點(diǎn)聯(lián)鎖信號(hào)。

每個(gè)軸瓦溫度上3個(gè)測(cè)點(diǎn)A、B、C信號(hào)通過(guò)內(nèi)部3500軟件經(jīng)過(guò)信號(hào)處理后，以三取二的原則，產(chǎn)生上個(gè)內(nèi)部軟點(diǎn)的聯(lián)鎖信號(hào)，對(duì)于多個(gè)軸瓦溫度測(cè)點(diǎn)來(lái)說(shuō)就產(chǎn)生多個(gè)內(nèi)部軟點(diǎn)的聯(lián)鎖信號(hào)，然后將這些內(nèi)部軟點(diǎn)的聯(lián)鎖信號(hào)以與的邏輯關(guān)系輸出一個(gè)總的軸瓦溫度聯(lián)鎖信號(hào)TSHH。

在本特利系統(tǒng)上的多個(gè)軸位移干觸點(diǎn)聯(lián)鎖信號(hào)以硬接線方式送到SIS系統(tǒng)端子上，SIS系統(tǒng)中的總聯(lián)鎖信號(hào)A、B、C再以硬接線方式送到ITCC系統(tǒng)端子上。一個(gè)總的軸振動(dòng)干觸點(diǎn)聯(lián)鎖信號(hào)VSHH和一個(gè)總的軸瓦溫度聯(lián)鎖信號(hào)TSHH以硬接線方式送到ITCC控制系統(tǒng)端子上。從而完成完整的聯(lián)鎖功能。

3.2冗余管理方案

美國(guó)GE公司的ITCC系統(tǒng)實(shí)際上是一個(gè)復(fù)雜的多重?cái)?shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)，其數(shù)據(jù)處理和控制手段有許多獨(dú)特的專(zhuān)利或核心技術(shù)。其特點(diǎn)之一是三重(Triplex)冗余管理，在該系統(tǒng)中有3個(gè)核心CPU處理器，對(duì)于不同的輸入信號(hào)也采用了不同的冗余管理方式。比如：乙烯裂解氣壓縮機(jī)潤(rùn)滑油壓力11PIT22001ABC這3個(gè)A、B、C輸入信號(hào)在送入ITCC系統(tǒng)時(shí)，在硬件配置的處理上是將這3個(gè)輸入信號(hào)分別連接到 3個(gè)獨(dú)立的核心CPU A、CPU B、CPU C中的3塊獨(dú)立的輸入卡件中，對(duì)應(yīng)為AFTM104A、BFTM104B、CFTM104C，而每塊卡所對(duì)應(yīng)的通道是相同的，均為A13通道。這樣真正實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)即冗余又分散風(fēng)險(xiǎn)的目的。裂解氣壓縮機(jī)ITCC系統(tǒng)潤(rùn)滑油壓力輸入信號(hào)的冗余處理如圖1所示。

圖1 裂解氣壓縮機(jī)ITCC系統(tǒng)潤(rùn)滑油 壓力輸入信號(hào)的冗余處理

而在本特利系統(tǒng)中，只有一個(gè)CPU，對(duì)于同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上的A、B、C聯(lián)鎖信號(hào)在硬件配置上，就達(dá)不到這種冗余目的。比如：裂解氣壓縮機(jī)ITCC系統(tǒng)HP高壓缸一側(cè)軸位移11XZT22005的A、B、C 3個(gè)輸入信號(hào)的處理，均連接在同一塊AI輸入卡件上的3個(gè)不同通道上，并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的冗余和風(fēng)險(xiǎn)分散的要求，如圖2所示。

圖2 裂解氣壓縮機(jī)ITCC系統(tǒng)HP高壓缸 一側(cè)軸位移輸入信號(hào)的處理

對(duì)于SIS系統(tǒng)，一般來(lái)說(shuō)CPU也是冗余的，對(duì)于同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上的3個(gè)A、B、C聯(lián)鎖信號(hào)來(lái)說(shuō)，它們的安全等級(jí)往往為SIL3，某系統(tǒng)中在輸入卡的硬件配置上仍然將這3個(gè)信號(hào)安排在同一塊卡件的3個(gè)通道上，事實(shí)上并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的冗余和風(fēng)險(xiǎn)分散的目的。烯烴轉(zhuǎn)換裝置原料流量11FZT52003的A、B、C輸入信號(hào)的處理如圖3所示。

在有的聯(lián)鎖系統(tǒng)中，對(duì)于3個(gè)信號(hào)雖然在硬件配置上采用了3塊獨(dú)立的輸入卡，但對(duì)應(yīng)的通道且不相同。雖然在邏輯和冗余上沒(méi)有問(wèn)題，但這給維護(hù)帶來(lái)一定的不便。在此，不再舉例。

圖3 烯烴轉(zhuǎn)換裝置原料流量11FZT52003A、 B、C輸入信號(hào)的處理

對(duì)于SIS系統(tǒng)，一般關(guān)心的是系統(tǒng)中CPU處理器的冗余和無(wú)擾動(dòng)切換的功能。而對(duì)于同一個(gè)測(cè)點(diǎn)上的3個(gè)A、B、C聯(lián)鎖信號(hào)來(lái)說(shuō)，其安全等級(jí)是SIL3，因此現(xiàn)場(chǎng)設(shè)計(jì)時(shí)有3個(gè)儀表測(cè)點(diǎn)，風(fēng)險(xiǎn)得到了分散，因?yàn)樵谝话闱闆r下，3臺(tái)儀表不可能同時(shí)發(fā)生故障。但進(jìn)行這3個(gè)信號(hào)輸入卡件的硬件配置上，常將這3個(gè)信號(hào)安排在同一塊卡件相鄰的3個(gè)通道上，這在組態(tài)和日后處理問(wèn)題時(shí)比較方便，如圖3所示。表面上看沒(méi)有多大問(wèn)題，但沒(méi)有考慮到這塊卡件一旦發(fā)生故障，這3個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)將同時(shí)失效，造成不必要的增大三取二誤聯(lián)鎖的風(fēng)險(xiǎn)概率。

這是自控系統(tǒng)中在硬件配置過(guò)程中出現(xiàn)的一個(gè)普遍現(xiàn)象，平常也是這樣用的，包括增壓機(jī)選用的ITCC系統(tǒng)中(非GE公司產(chǎn)品)，對(duì)3個(gè)測(cè)點(diǎn)的輸入信號(hào)的硬件配置就采用了如圖3所示的形式。對(duì)這種3個(gè)測(cè)點(diǎn)信號(hào)，在輸入卡硬件配置的處理上并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)真正的冗余配置方式。仔細(xì)分析圖1和圖2之間在輸入信號(hào)處理方面的差異，圖2只有一個(gè)CPU，就沒(méi)有冗余的概念。對(duì)于有兩個(gè)或3個(gè)CPU的控制系統(tǒng)或SIS聯(lián)鎖系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，在選擇CPU冗余的基礎(chǔ)上，對(duì)于多點(diǎn)測(cè)點(diǎn)信號(hào)在輸入卡硬件配置處理上，正確的方案應(yīng)該是：3個(gè)信號(hào)禁止安排在同一塊卡件相鄰的3個(gè)通道上，應(yīng)該在不同的卡件上。通過(guò)這種調(diào)整后，實(shí)際卡件數(shù)可能并沒(méi)有增加或會(huì)增加幾塊卡件，但真正實(shí)現(xiàn)了風(fēng)險(xiǎn)分散的目的。結(jié)論是圖1的處理方式比圖3的好。

4 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)對(duì)多個(gè)實(shí)例的分析，并總結(jié)現(xiàn)場(chǎng)維護(hù)遇到的實(shí)際問(wèn)題，深入消化吸收引進(jìn)的設(shè)備儀表系統(tǒng)在設(shè)計(jì)上的優(yōu)點(diǎn)，發(fā)現(xiàn)其中的缺點(diǎn)，更好地為將來(lái)新引進(jìn)的設(shè)備和系統(tǒng)優(yōu)化配置提供借鑒。今后在引進(jìn)壓縮機(jī)組和設(shè)備投用運(yùn)轉(zhuǎn)正常的日常維護(hù)過(guò)程中，儀表談判人員在考慮有關(guān)自控喘振控制、閥門(mén)選型等重大方案的同時(shí)，還必須注意現(xiàn)場(chǎng)儀表的選型問(wèn)題：

a. 在雙方談判階段，就要向國(guó)外供應(yīng)商提出我方現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)儀表的選型方案，在條件允許的情況下，特別對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的探頭、延伸電纜及各種安全柵等隨機(jī)儀表做到型號(hào)統(tǒng)一，便于今后日常儀表維護(hù)和備品件的管理，從源頭上降低維護(hù)風(fēng)險(xiǎn)和成本。特別是同一測(cè)點(diǎn)上的型號(hào)相同，否則容易搞混，而疏忽這些選型的現(xiàn)場(chǎng)儀表往往是日后經(jīng)常出故障的地方。

b. 在備品件更換過(guò)程中，客觀上由于電子產(chǎn)品升級(jí)換代快，特別在用新型號(hào)或不同廠家的產(chǎn)品相互替代時(shí)，必須先仔細(xì)閱讀其產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，避免由于誤換或沒(méi)有需要預(yù)先設(shè)置開(kāi)關(guān)或沒(méi)有預(yù)先組態(tài)等主觀人為原因造成不必要的聯(lián)鎖停車(chē)事故的發(fā)生。

c. 在有關(guān)冗余系統(tǒng)的設(shè)計(jì)配置過(guò)程中，特別對(duì)于SIL3等級(jí)的多點(diǎn)聯(lián)鎖輸入信號(hào)和多測(cè)點(diǎn)重要控制信號(hào)在輸入卡件硬件配置處理上，必須樹(shù)立風(fēng)險(xiǎn)分散理念，通過(guò)合理設(shè)計(jì)來(lái)降低它們的安全風(fēng)險(xiǎn)。比如對(duì)3個(gè)輸入信號(hào)禁止被安排在同一塊輸入卡件相鄰的3個(gè)通道上，正確的方式應(yīng)該是安排在3塊不同的卡件上。進(jìn)一步分析，對(duì)輸出信號(hào)的配置方法相同。

AnalysisofInstrumentAllocationinCompressorUnitImportedforOlefinPlant

ZHU Bao-ding

(OlefinPlant,ShanghaiSayokPetrochemicalCo.,Ltd.,Shanghai200540,China)

The instrument allocation for compressors imported was comparatively analyzed.Considering the instrument failures in the operation, the matters needing attention in selecting axial displacement device and axial vibrator and safety barrier and that in the system redundancy configuration as well as that in perfecting and unifying all instrument were proposed.

compressor, instrument attached, instrument selection, redundancy configuration

TH45

B

1000-3932(2016)10-1036-07

2016-07-18(修改稿)