潘世全 王曉琛
1河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司(450002)2 71352部隊(duì)(455000)
淺談水泥廠緊急停車系統(tǒng)的應(yīng)用及其設(shè)置
潘世全1王曉琛2
1河南建筑材料研究設(shè)計(jì)院有限責(zé)任公司(450002)2 71352部隊(duì)(455000)
緊急停車系統(tǒng)是對(duì)工業(yè)生產(chǎn)裝置可能發(fā)生的危險(xiǎn)或不采取措施將繼續(xù)惡化的狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)響應(yīng)和干預(yù),從而保障生產(chǎn)安全,避免造成重大人身傷害及重大財(cái)產(chǎn)損失的控制系統(tǒng)。這里著重從硬件連鎖方面來介紹緊急停車系統(tǒng)在水泥廠的應(yīng)用及其設(shè)置。
緊急停車系統(tǒng);急停按鈕;M.ESD;D.ESD;E.SD
隨著工業(yè)的不斷發(fā)展,水泥廠的建設(shè)規(guī)模越來越大,各種大型機(jī)械設(shè)備大量投入生產(chǎn)運(yùn)營(yíng),對(duì)生產(chǎn)過程和安全要求越來越高。目前,工業(yè)生產(chǎn)過程一般用DCS實(shí)現(xiàn)工廠的生產(chǎn)過程自動(dòng)化,操作員可以根據(jù)工藝過程的具體情況進(jìn)行合理的操作,但DCS處理信息多、通訊系統(tǒng)復(fù)雜,出現(xiàn)故障的幾率相對(duì)也較高,一旦發(fā)生事故,由于其響應(yīng)速度難以及時(shí)動(dòng)作,將會(huì)導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失,輕者設(shè)備損壞,重者機(jī)毀人亡。因此,在設(shè)計(jì)時(shí)不能完全依靠DCS來完成裝置的連鎖保護(hù)功能,還需配置一套硬件方面的緊急停車系統(tǒng)。
目前在國(guó)內(nèi)水泥廠緊急停車系統(tǒng)中,一般只在輸送機(jī)設(shè)備配置了拉繩開關(guān)作為急停車裝置,大型電機(jī)等設(shè)備僅配置了臨時(shí)的停止按鈕而不再設(shè)置急停按鈕。筆者根據(jù)多年從事國(guó)外設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)及某國(guó)外水泥集團(tuán)對(duì)緊急停系統(tǒng)的設(shè)置,淺談國(guó)外水泥廠常用的緊急停車系統(tǒng)。
國(guó)外某水泥廠緊急停車系統(tǒng)分為:中壓級(jí)急停MV Emergency Shut Down(簡(jiǎn)稱M.ESD)、車間級(jí)急停D.ESD Department Emergency Shut Down(簡(jiǎn)稱D.ESD)、設(shè)備級(jí)急停Equipment Emergency Shut Down(簡(jiǎn)稱E.ESD)。其概念如圖1所示。
圖1 緊急停車系統(tǒng)概念
M.ESD為最高級(jí)別緊急停車系統(tǒng)。按下此緊急停車按鈕,可切斷本電氣室內(nèi)一切電源,包括上級(jí)的供電電源,一般用于電氣室發(fā)生火災(zāi)或爆炸等重大事故時(shí)。此急停按鈕分布在電氣室門口、變壓器室門口以及中控室,按下急停按鈕的同時(shí)把報(bào)警信號(hào)傳輸給DCS系統(tǒng)。
D.ESD為車間級(jí)緊急停車系統(tǒng)。按下此緊急停車按鈕,可停止本車間內(nèi)一切運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備,如中、低壓電機(jī)等,切斷本車間一切電源,包括上級(jí)的供電電源。此急停按鈕分布在車間的各個(gè)入口。
E.ESD為設(shè)備級(jí)緊急停車系統(tǒng)。可停止某個(gè)單臺(tái)設(shè)備,布置在設(shè)備附近或設(shè)備本體上,如中壓電機(jī)機(jī)旁的急停按鈕、變頻柜面板上的急停按鈕以及輸送設(shè)備的拉繩開關(guān)等。
以上三種緊急停車系統(tǒng)的設(shè)置主要是通過控制供給機(jī)器制動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)力以實(shí)現(xiàn)停機(jī),并在機(jī)器實(shí)現(xiàn)停機(jī)后斷開動(dòng)力源。目前部分設(shè)備廠家已經(jīng)在設(shè)備內(nèi)部設(shè)置了緊急停車功能,如ABB變頻器STO系統(tǒng),可以把急停按鈕接至此系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)E.ESD.
急停功能在任何時(shí)間都應(yīng)是可用和可操作的。在機(jī)器的各種運(yùn)行模式中,該功能應(yīng)優(yōu)先于其他功能。在急停功能手動(dòng)復(fù)位以前,任何啟動(dòng)指令都是無(wú)效的。
急停功能不應(yīng)用來代替安全防護(hù)措施和其他安全功能,宜作為一種補(bǔ)充防護(hù)措施。急停功能不應(yīng)削弱保護(hù)裝置或帶有其他安全功能裝置的有效性。
急停裝置的布置應(yīng)使操作者和其他需要啟動(dòng)急停裝置的人員易于操作。
急停裝置應(yīng)設(shè)置為紅色,并應(yīng)設(shè)置明顯的警告標(biāo)識(shí),以防誤操作。
緊急停車系統(tǒng)作為一套安全保護(hù)系統(tǒng),其責(zé)任和重要性不言而喻。一個(gè)好的安全連鎖保護(hù)系統(tǒng)必須具有很高的可靠性、安全性和可用性。本套緊急停車系統(tǒng)已成熟地運(yùn)用于國(guó)外許多水泥廠設(shè)計(jì)項(xiàng)目中,并取得良好的經(jīng)濟(jì)效益。
[1]GB 16754-2008,機(jī)械安全[S].