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ESD系统概述

ESD系统概述
ESD系统概述

一、概述

ESD是Emergency Shutdown System简称,中文意思是紧急停车系统,用于监控装置或者独立单元的操作,若超出安全操作范围,可以使其进入安全状态,确保装置或者独立单元具有一定的安全度。

我厂ESD系统所体现出来的作用主要为:气化炉投料、气化炉跳车保护、保障烧嘴冷却水及全厂大联锁。

我厂用美国Tricon三重化冗余控制器,是北京康吉森公司代理。

提问:什么是Tricon?答:Tricon是一种具有高容错能力的可编程逻辑及过程控制技术。

硬件方面,容量上有118个卡,一个机架,15对插槽,每对冗余,一对插槽预留通讯。118×32个点。卡件主要有主处理器3008(MP卡,三块,三重化冗余),EICM卡C119(智能通讯模块,支持Moldbus协议,负责系统之间通讯),DI卡3503E,DO卡,NCM卡4329(网络通讯卡,网络化通讯模式,与上位机数据单纯传递),32通道的AI卡。软件方面,操作软件是Tristation1131,编程语言是功能块图。

二、三重化冗余结构原理

Tricon三重化冗余容错控制器是通过三重模件冗余结构(TMR)来实现容错的。不论是部件的硬件故障,还是内部或外部的瞬时故障,Tricon控制器都能做到无差错,不会中断控制。Tricon控制器三重化结构图如Figure 6。

每个I/O模件内部都包容有三个独立的分电路。输入模件上的每

一分电路读取过程数据并将这些信息传送给它相应的主处理器。三个主处理器通过一个专用的被称作TriBus 的高速总线系统通讯。

每扫描一次,主处理器都通过TriBus 与其相邻的主处理器进行通讯,达到同步。TriBus 表决数字输入数据、比较输出数据、并将模拟输入数据拷贝至各个主处理器。主处理器执行控制程序并把由控制程序所产生的输出送给输出模件。除了对输入数据作表决之外,Tricon 在离现场最近的输出模件上完成输出数据的表决,使其尽可能地与现场靠近,以便检测出任何错误并予以修复。

图中:①输入终端;②自动备件;③输入支路;④主处理器;⑤输出支路;⑥表决器;

⑦输出终端。

对于每个I/O 模件,系统可以支持一个可选的热备模件。如果装有备件,在运行中,如主模件发生故障时,备件投入控制,热备位置也被用于系统的在线修理。

Tricon 控制器所拥有的特点如下:1、不会因为单点的故障而导致系统失效;2、可以在3个、2个或1个主处理器完好的情况下正确①

④ ⑤⑥

操作;3、CUP、总线、部分输入/输出卡件三重化表决结构;4、提供硬件和软件诊断系统;5、简单的在线模块更换;6、具有高可靠性和可用率。

三、系统中的各仪表、阀门

依据所涉及到的介质与设备,提出ESD系统的仪表、阀门,分列如下:

氧气管线: FT-203(两块表),YV-206(ZSL-213,ZSH-213),YV-207(ZSL-214,ZSH-214),YV-208(ZSL-211,ZSH-211),FV-203,FV-240。

氮气吹扫管线:PT-224(低于 6.5M,YV-210, YV-205打不开),YV-210(ZSL-215,ZSH-215),YV-205(ZSL-210,ZSH-210),YV-220(ZSL-290,ZSH-290)

蒸汽吹扫管线:YV-204(ZSL-209,ZSH-209),YV-209(ZSL-216,ZSH-216),其中,YV-210,YV-209吹扫氧管线,YV-205,YV-204吹扫煤浆管线。

煤浆管线:

FT-201,FT-202,ST-671/672/673,YV-201(ZSL-206,ZSH-206),YV-202(ZSL-207,ZSH-207),YV-203(ZSL-201,ZSH-201)烧嘴冷却水管线:

FT-211,PT-233,PT-232(三台炉共用一块表),LSLL-204(D-195),TE-203,YV-211(ZSL-217),YV-212(ZSL-218),YV-213(D-195)工艺气去变换:HV-215(ZSL-219,ZSH-219),HV-216(ZSL-220,ZSH-220)

大、小汽包:

LT-213A/B/C(1/2/3),LT-217A/B/C(1/2/3),PT-265A/B/C(1/2/3),PT-273

气化炉炉膛:PT-264A/B/C(1/2/3),PDT-209,PDT-213,PDT-214 仪表空气:PT-506,PT-507,PT-508,(PT-6801,PT-6801B,PT-9961)对流冷却器出口温度:TE-213,TE-215,TE-226

死区温度:TE-212A/B/C(1/2/3)

锁斗:PDT-207,YV-214.

洗涤塔压力:PT-235(投料时不得高于正常值)

废锅:LT-202,LT-203

注:若没有专门注释,则位号都有A/B/C之分。

四、投料与跳车

初始化:

HS-258即初始化按钮,通过初始化程序,让系统建立氧气与煤浆的循环条件。此间,YV-208,YV-203打开,YV-220关闭。其他阀门保持关闭状态。

复位:

HS-272即复位,进一步落实氧气与煤浆的循环。之前要确认PT-234不高于6公斤,紧急停车开关处于弹起状态,PT-224是否大于65公斤。复位后,YV-220打开,FV-203可控,工艺人员给其开度,其他联锁旁路要投联锁位,使具备投料条件。

投料:

HS-259即投料按钮。YV-202打开,5s后YV-201打开, YV-203关闭,当YV-201开到50%送出信号作为开YV-206的一个间接条件。YV-220关闭,同时YV-210打开,YV-207打开。YV-210要在规定允许的时间内关回,之后,YV-208要关闭,不再放空,当关到50%时候,传出信号,作为开YV-206的一个直接条件。YV-208关闭后不到一秒,YV-206完全打开。当YV-206的开反馈ZSH-213出现在SOE记录上时,投料结束并且成功。

跳车:

跳车过程中,要完成三个使命:切断氧气源,切断煤浆源和氮气吹扫。过程如下:关闭FV-203,YV-206,YV-207,同时打开YV-210;随后,关闭YV-201,YV-202,打开YV-205,最后关闭YV-205,YV-210,打开YV-220。

五、跳车条件

以下都是能够直接触发汽化炉联锁跳车的条件。

1、SALL-671(2/3),FSLL-201,FSLL-202三选二,有旁路。

2、FSLL-203,FSLL-203(A1/B1/C1),二选一。

3、LSLL-202,LSLL-203,二选一。有旁路

4、PDSL-219,PDSL-220,分别一选一,有旁路已解。

5、TSHH212(1/2/3)三选二,有旁路。

6、P125A/B/C,一选一。

7、PSLL-224,一选一,有旁路。

8、PSHH-264(1/2/3)三选二,有旁路。

9、LSHH-217(1/2/3)三选二,连锁解除状态。

10、LSLL-217(1/2/3)三选二。

11、LSHH-213(1/2/3)三选二,连锁解除状态。

12、LSLL-213(1/2/3)三选二。

13、TSHH-213,TSHH-215,TSHH-226三选二,有旁路。

14、PDSH-209,PDSH-213,PDSH-214三选二,有旁路。

15、PSLL-506,PSLL-507,PSLL-508三选二,现场为PT-6801A/B,

PT9961。

16、FSLL-211,PSHH233,TSHH-203,三选二,有旁路。

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