联锁图,即联锁设计逻辑图,在工业生产安全联锁的设计中起着重要的作用。
联锁设计是保证化工装置安全平稳运行的重要手段,但需要以满足实际生产需要为前提。若能将理论设计与实际生产情况紧密结合,将更好的发挥安全保护作用。
风机紧急停工联锁设计图紧急停工因果表因果表是工艺提供的逻辑联锁说明,联锁逻辑图是仪表专业根据因果表进行的转换(表1)。
因果表说明:(1)装置某一紧急停工条件触发,引风机、鼓风机联锁停机。(2)引风机负压低低联锁,引风机停机,装置紧急停工。(3)引风机负压高高联锁,引风机停机,装置紧急停工。(4)鼓风机流量低低联锁,鼓风机停机,装置紧急停工。
风机联锁设计逻辑图图1为SIS系统中风机联锁设计逻辑图。
风机开机条件:风机电机轴承已润滑,叶轮与机壳无摩擦,同时确认润滑系统油脂均匀分散;所有螺栓螺丝已拧紧;风机内无异物;手动转动叶轮,叶轮自由转动;防护罩已安装,且螺栓已拧紧;风机检查门或观察窗已合;机壳内无冷凝水,无异物掉落;风机转向与铭牌标示相符。
根据风机联锁设计逻辑图可知:满足风机开机条件、主电机启机条件,且风机无联锁停机信号的情况下可以启机运行,风机启动后通过 DCS 控制永磁调速机构,实现对风机转速的调整即引风机负压及鼓风量的调整,进而保证转化炉负压在控制指标内。1
风机紧急停工联锁设计图存在的问题生产装置的联锁系统必须保持完好,联锁除按程序批准摘除或临时停运外,必须全部投用。由上述紧急停工因果表与风机联锁设计逻辑图得出结论:装置正常运行过程中,引风机负压低低、高高联锁及鼓风机流量低低联锁动作的结果是装置联锁“紧急停工”;装置发生停工联锁动作时,“紧急停工”信号锁停风机,这在逻辑关系中即为因果关系互锁,若按照上述逻辑关系进行风机紧急停工联锁组态,将导致风机无法启机运行,即按照此种逻辑设计组态,那么在装置实际运行过程中,要想启动风机就必须先将引风机负压低低、高高联锁及鼓风机流量联锁摘除,否则风机无法启机。这不符合设备实际运行要求,更起不到对设备的保护作用。1
修改后风机联锁逻辑图针对上述问题并结合装置实际运行经验,我们与设计人员进行沟通,提出了修改意见,并在实际运行中进行检验。
图2中,我们将风机启机条件中的 SIS 系统“紧急停工”信号修改为“风机手动紧急停机信号”,避免了风机启机受“紧急停工”信号限制的缺陷 ,解除了风机联锁因果互锁关系,实现了带联锁启机,满足了实际生产需要。1
联锁设计图的意义联锁设计是保证化工装置安全平稳运行的重要手段,但需要以满足实际生产需要为前提。若能将理论设计与实际生产情况紧密结合,将更好的发挥安全保护作用。
装置在设计阶段不仅要满足装置正常生产需要,更要考虑装置开停工期间或低负荷运行时参数优化设计,以便实现装置节能降耗。1
本词条内容贡献者为:
张磊 - 副教授 - 西南大学