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儲罐PLC系統(tǒng)的主要參數(shù)及設計
發(fā)布時間:2020-09-13 07:51:02

整個工業(yè)萘罐區(qū)的生產(chǎn)過程采用PLC控制,對罐體壓力、溫度、液位參數(shù),進行設置聲光報警以及聯(lián)鎖系統(tǒng)。因為儲罐是“兩重點一重大”(重點監(jiān)管危險化學品、重點監(jiān)管危險化工工藝、危險化學品重大危險源),危險化學品的儲罐進行重大危險源辨識和計算后,確定工業(yè)萘儲罐為二級重大危險源。危險與可操作性分析(HAZOP)后,確定工業(yè)萘儲罐安全風險等級SIL2級,為進一步提高罐區(qū)的本質(zhì)安全性,保證安全生產(chǎn),防止事故發(fā)生,設置PLC安全儀表控制系統(tǒng),一旦儲罐出現(xiàn)安全事故狀況時,PLC系統(tǒng)瞬間進行準確的動作,將生產(chǎn)過程安全停止,或是自動進入安全狀態(tài),為工業(yè)過程中更為重要的安全控制措施。

1、主要控制參數(shù)

儲罐PLC控制系統(tǒng)中,罐內(nèi)物料的溫度和壓力、液位是關鍵控制的參數(shù)。由于工業(yè)萘罐因為生產(chǎn)工藝裝置輸送來的物料流量變動,能夠發(fā)生原料被泵抽干,或者是物料裝滿儲罐的風險,所以PLC控制的核心數(shù)據(jù)就是工業(yè)萘罐的液位,檢測裝置和獨立的設置取樣點,采用外貼式超聲波液位開關和外貼式超聲波液位計兩種液位傳感器,共同構(gòu)成“二選二”的連鎖,液位開關和液位計分別設置成高高液位報警,將兩者的信號發(fā)送到PLC控制系統(tǒng),只要2個都達到設定值,系統(tǒng)送出信號進行緊急事故聯(lián)鎖。

設置的緊急事故切斷和聯(lián)鎖關閉進料閥門都采用冗余電磁閥,為分別帶2個電磁閥的開關閥,系統(tǒng)正常操作條件下帶電,聯(lián)鎖啟動時將不帶電。PLC控制系統(tǒng)的邏輯包括冗余輸入信號的各類偏差報警,其中包括2個變送器信號的偏差,信號報警值設定在5%。

2、PLC系統(tǒng)設計

PLC系統(tǒng)包括現(xiàn)場儀表和執(zhí)行器,按照故障安全型設計,可以和DCS之間進行通信,但DCS(Distribution Control System 分散控制系統(tǒng))。不能將數(shù)據(jù)寫入PLC系統(tǒng),避免出現(xiàn)PLC控制系統(tǒng)與DCS控制系統(tǒng)之間的連接信號產(chǎn)生錯誤。PLC控制系統(tǒng)配備獨立的控制機柜、工程師站、操作員站、獨立通信網(wǎng)、冗余雙電源等。PLC控制系統(tǒng)所用的軟件硬件都是官方版本,取得國家防爆、計量等強制性認證。

圖2.png

儲罐PLC控制系統(tǒng)聯(lián)鎖控制流程見圖2,LSA的儀表點是一個外置式液位開關,LISA儀表點是一個外置式液位計。PLC系統(tǒng)聯(lián)鎖控制:當工業(yè)萘儲罐外貼液位開關和外貼液位計的液位都高于設定值時,PLC系統(tǒng)聲光報警,同時送出兩路開關量聯(lián)鎖信號至執(zhí)行器電磁閥,聯(lián)鎖關閉儲罐進料切斷閥停止向儲罐內(nèi)進料,防止儲罐液位繼續(xù)升高,引發(fā)冒罐風險;也可手動停止工業(yè)萘儲罐的緊急停車按鈕,此時聯(lián)鎖動作關閉儲罐進料切斷閥,系統(tǒng)緊急停車。工業(yè)萘儲罐PLC控制系統(tǒng)聯(lián)鎖邏輯見圖3。

用非接觸式外貼超聲波液位開關和液位計報警裝置,同時采用PLC控制系統(tǒng)設計,避免罐上開孔及動火焊接作業(yè),減少有害危險物質(zhì)的泄漏和爆炸的概率。PLC控制系統(tǒng)工作可靠,使用方便,維護量少,提高了安全性能。PLC控制系統(tǒng)設計完畢并投入使用,工業(yè)萘罐的安全性顯著提升,生產(chǎn)過程不會出現(xiàn)由于PLC控制系統(tǒng)誤動作導致的工業(yè)萘罐緊急停車、影響裝置生產(chǎn)的故障。

圖3.png