Triconex SIS және Emerson ASCO электромагниттік клапандары: авариялық ажырату жүйелеріне арналған практикалық интеграция
Қауіпсіздік аспаптық жүйесіндегі соленоидты клапан дегеніміз не?
Қауіпсіздік аспаптық жүйесіндегі (SIS) соленоидты клапан (SOV) автоматтандырылған ашу/жабу клапандарына және апаттық бұғаттау клапандарына (EBV) берілетін ауа немесе гидравликалық сұйықтық ағынын басқарады. Қауіпсіздік PLC-і қауіпті жағдайды анықтағанда, соленоидтың қуатын өшіреді. Бұл атқарушы механизмдегі қысымды шығарып, клапанды қауіпсіз істен шығу күйіне ауыстырады. Бұл әрекет қуатты өшіру арқылы іске қосу деп аталады.
Мұнай-газ және химия зауыттарының көпшілігінде SIS базалық процесті басқару жүйесінен (BPCS) тәуелсіз жұмыс істейді. Schneider Electric компаниясының Triconex қауіпсіздік контроллері мен Emerson ASCO SOV клапандары осы архитектурада өнеркәсіптік стандартқа айналған жұп болып саналады.
SIS SOV талаптары егжей-тегжейлі (IEC 61511 / ISA-84)
IEC 61511 стандарты SIS соленоидты клапандарына қатаң талаптар қояды. Біріншіден, SOV тиісті қауіпсіздік тұтастығы деңгейіне (SIL) сертификатталған болуы керек. Екіншіден, қуат жоғалған жағдайда қауіпсіз істен шығу әрекетіне кепілдік беру үшін клапан тікелей әрекет ететін (серіппелі қайтарымды) болуы тиіс. Үшіншіден, сұраныс кезінде істен шығу ықтималдығы (PFD) белгіленген SIL деңгейіне сәйкес келуі керек.
SIL 2 қолданбасы үшін таратқыштың, қауіпсіздік PLC-інің және SOV-тың біріктірілген PFD мәні 0,01-ден төмен болуы керек. SIL 3 үшін мақсатты PFD 0,001-ден төмен болады. Emerson ASCO компаниясының 8210 және 8260 сериялы клапандары дұрыс жобаланған жағдайда SIL 2 контурларында жиі қолданылады.
Сонымен қатар, SIS сымдарын BPCS сымдарынан бөлу қажет. Бөлек кабель науаларын пайдаланыңыз. Электрлік шудың жалған іске қосуларды тудыруына жол бермеу үшін SOV тізбегінде экрандалған кабель қолданыңыз.
Сымдарды жалғау және конфигурациялау: қадамдық нұсқаулық
Төменде Emerson ASCO SOV-ын Triconex контроллерінің шығыс модуліне жалғаудың практикалық далалық процедурасы берілген:
- 1-қадам — Шығыс арнасын анықтаңыз. Triconex дискретті шығыс модулін табыңыз. Арнаның 24 VDC кернеуіне және ASCO катушкасы үшін ≥ 500 mA токқа есептелгенін растаңыз. DO Output Module DO3401 Invensys Triconex және Triconex 3625 Digital Output Module SIS SOV тізбектері үшін сенімді таңдау болып табылады.
- 2-қадам — SOV катушкасын жалғаңыз. Оң сымды DO арнасының оң қысқышына жалғаңыз. Теріс сымды 24 VDC қайтарым шинасына жалғаңыз. Индуктивті кері соққыны басу үшін катушка қысқыштарының арасына кері бағыттағы диод орнатыңыз.
- 3-қадам — TriStation 1131 жүйесінде шығысты конфигурациялаңыз. Қауіпсіз істен шығу режимі үшін шығыс режимін "De-energize on trip" мәніне орнатыңыз. Қауіпсіздік PLC логикасында іске қосылу шегін бағдарламалаңыз. Арнаны тиісті іске қосу элементіне (мысалы, жоғары-жоғары қысым PSAHH) тағайындаңыз.
- 4-қадам — Артықтықты қосыңыз (1oo2 дауыс беруі). SIL бойынша жоғарырақ мақсаттар үшін тізбектей қосылған екі SOV пайдаланыңыз (1oo2). Triconex қос шығыс модулі екі катушканы бір уақытта басқарады. Кез келген SOV-тың ашық күйде істен шығуы іске қосылуға әкеледі. Triconex 9662-810 DO Termination Panel бірнеше SOV конфигурациясына арналған 16 нүктелі 24 VDC сымдарын қолдайды.
- 5-қадам — Тізбекті тексеріңіз. Мәжбүрлі модельдеу сынағын орындаңыз. Қауіпсіздік PLC-інен іске қосу сигналын беріңіз. SOV қуатының өшетінін және EBV клапанының белгіленген қауіпсіздікпен өшіру уақыты (SST) ішінде, әдетте турбомашиналарды қорғау үшін ≤ 2 секундта жабылатынын растаңыз.
Дала жағдайында SIS соленоидты клапанының қызмет ету мерзімін қалай ұзартуға болады?
Соленоидты клапанның істен шығуы қауіпсіздік аспаптық жүйелеріндегі жалған іске қосулардың негізгі себептерінің бірі болып табылады. Күніне 100 000 баррель өңдейтін мұнай өңдеу зауытындағы бір жалған іске қосу оқиғасы шамамен $500,000 шығын келтіреді. Сондықтан SOV қызмет ету мерзімін ұзарту зауыттың сенімділігі мен табыстылығын тікелей арттырады.
Біріншіден, катушкаға толық кернеудің орнына номиналды кернеудің 85%-ын беріңіз. Бұл катушканың қызуын шамамен 28%-ға азайтып, ораманың жылулық қызмет ету мерзімін екі есе ұзартады. Екіншіден, SOV-ты қоршаған орта температурасы 55 °C-тан төмен болатын жерге орнатыңыз. Үшіншіден, клапанның номиналды қысымынан асатын қысым секірістеріне жол бермеу үшін сүзгіленген қорек қолданыңыз. Төртіншіден, контурды жұмыстан шығармай, клапанның әрекет ету қабілетін тексеру үшін EBV клапандарына жарты жыл сайын ішінара жүріс сынағын (PST) жүргізіңіз.
Triconex SIS контурларындағы SOV-тың жиі кездесетін ақауларын жою
Қауіпсіздік PLC-і іске қосу сигналын бергенімен, клапан әрекет етпесе, техник мамандар төмендегілерді ретімен тексеруі керек. Біріншіден, мультиметрмен SOV қысқышындағы 24 VDC кернеуін өлшеңіз. Кернеу бар болса, катушка тізбегі үзілген — катушканы ауыстырыңыз. Екіншіден, кернеу болмаса, Triconex шығыс модулінің LED индикаторын тексеріңіз. Тұрақты жасыл LED модульдің қуат беріп тұрғанын білдіреді; сары түсті LED далалық ақауды көрсетеді. Үшіншіден, кабельдің тұтастығын тұтастықты тексергіш арқылы растаңыз. Экрандалған кабельдегі экранның үзілген дренаждық сымы үзік-үзік жұмысқа себеп болуы мүмкін. Төртіншіден, SOV қолмен басқару механизмін тексеріңіз. Егер техникалық қызмет көрсетуден кейін қолмен қайтару механизмі автоматты режимге қайтарылмаса, клапан электрлік командаларға жауап бермейді.
Қорытынды және әрекет жөніндегі кеңес
Emerson ASCO соленоидты клапандарын Triconex қауіпсіздік PLC-лерімен біріктіру технологиялық өндіріс салаларындағы апаттық тоқтату жүйелерінің негізін құрайды. Дұрыс сымдау, SIL деңгейін растау және ішінара жүріс сынақтарын жүйелі түрде жүргізу қауіпсіз әрі сенімді зауыт жұмысын қамтамасыз ету үшін міндетті шарттар болып табылады.
Әрекет жөніндегі кеңес: Осы аптада қолданыстағы SOV сымдау сызбаларын қарап шығыңыз. Барлық SIS соленоидты клапандарының арнайы қауіпсіздік PLC шығыстарына жалғанғанын тексеріңіз. Егер қандай да бір SOV BPCS-пен бір тізбекті бөліссе, өзгерістерді басқару туралы өтінімді дереу бастаңыз. Жалған іске қосулардың алдын алуға болады.
