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系统在盐化工装置中的应用前景分析(2)
图1 FGS系统原理逻辑
FGS系统主要由现场检测元件、逻辑控制器、执行元件、模拟报警盘及不间断电源组成,且包括办公区火灾报警和空调控制系统,见图2。FGS系统采用冗余结构,具有较强可靠性和可用性。现场每个装置区域的FGS系统互为独立,且与DCS保持冗余串行通讯,保证单一故障不影响系统全局正常运行[15]。其中每套FGS系统均配置冗余的以太网接口,通过光纤连接至冗余的FGS系统中央交换机。中控室控制面板与消防支队的HMI上位机可通过以太网进行各个FGS系统数据共享并保持实时通讯畅通,确保现场探头和系统报警状态实时受控,全面提高应急反应速度和人员处置效率[16]。
FGS系统具备故障自检和恢复功能。在系统设置之初,若系统发生供电故障、功能紊乱、检测回路不畅等多种情况时,会触发报警提示并且锁死检测报警和消防阀。所以FGS系统中的全面装置只默认非故障安全模式,能在及时发生潜在故障并且自动或半自动恢复,充分确保系统稳定性与易用性[17-19]。
图2 FGS系统组成
3 FGS系统应用前景
盐化工装置设计紧凑,存在交叉性反应和物料互窜等风险。加上精细化工发展方向上的传统盐化工厂工艺设备改造,使原有的安全问题更严峻。单纯依靠传统人工巡检难以达到安全生产的标准,迫切需要类似FGS系统的智能化安全防护系统进行全方位检测预警[20]。
某公司安装有燕山石化国外引进并自主创新后FGS系统,该系统基于工程工艺流程,首先进行了现场探头安装位置标注,确保中控人员随时监控各测点数据情况,及时发现报警点位置。
然后通过硬件将冗余可编程序控制器和火灾报警控制器融为一体。HMI上位机部分采用组态软件完成,使整个系统具备人性化操作界面,确保具备事前预防、事中处理、事后查询分析的功能。具体运行规程为可编程序控制器冗余系统与上位机通过以太网TCP/IP协议通讯,将现场通讯数据进行中控面板显示,若现场传感器检测到异常,信息会通过RS 485总线经火灾报警控制器链入冗余可编程序控制系统,触发声光报警并在中控面板显示出报警位置及报警情况,以列表形式提示工作人员。FGS系统还能根据可燃气体泄漏量及相应探头数据变化情况进行智能判断并进行预警等级限定,防止出现误报或消防设备触发等较为敏感问题[21]。
综上所述,FGS系统具有先进性与可靠性,能根据工艺装置特点进行现场探头的自由搭配,在全面兼容的系统框架下进行包括报警灯、报警喇叭、电磁阀、消防设施等设备的灵活优选联动优选;极大提高系统可用程度,充分节约人力资源,避免人员伤亡,保障装置设备安全。盐化工装置可根据工艺设备情况进行包括手动报警、烟感、温感、压力开关、流量开关等基础DCS联锁设置,然后通过FGS系统进行自动预警,智能响应地全方位安全防护。由此可见,盐化工装置投用FGS系统方案可行。
4 结论
盐化工装置工艺流程复杂,产品危险性大,具有互助反应等行业特点。所以安全工作不仅要依靠体系文件和加强培训等工作来加强,还必须依靠智能化先进方案进行软硬件结合,形成具备自动预警、智能指挥、实操演练等多项功能的立体化防护网。
采用全新设计理念和技术的FGS系统与传统的DCS、SIS系统配伍协调性使用,实现流程工业生产管理上的检测、传输、显示与报警等安全方面功能,极大提高了装置安全性。达到第一时间应急处置,极大降低事故危害。在管理上真正做到检测、传输、显示、报警、应急启动几乎在同一时间完成。
FGS系统结构简单,维护性良好。在极大兼容现场已有设施前提下做到成本可控,经济性最优。FGS系统自带的故障检测功能齐全,具有较好的故障定位和修复能力,系统维护效率较高。毫秒级SOE功能(事故顺序记录)的实现,极大地方便了用户的事故数据采集,该功能弥补了民用普通火灾报警器在这一功能上的缺陷。
[1] 陈仲波.我国盐化工行业发展与环境保护的关系[J].中国高新技术企业,2011,16(1):12-13.
Chen Zhongbo. The Relationship Between Salt Chemical Industry’s Development and Environmental Protection in China [J]. China High-Tech Enterprises, 2011, 16 (1): 12-13.
[2] 王建成.淮安市盐化工新材料行业发展与推进策略研究[J].现代商贸工业,2010,22(22):131-132.
Wang Jiancheng. Research on the Development and Advance Strategy of New Material in Salt Chemical Industry in Huaian City [J]. Modern Business Trade Industry, 2010, 22 (22): 131-132.
[3] 杨 勇. FGS系统的开发与实现[J].新疆石油天然气,1993,14(7):84-86.
文章来源:《现代盐化工》 网址: http://www.xdyhg.cn/qikandaodu/2021/0316/767.html
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