周永輝
摘要:當(dāng)前,石油化工已成為化學(xué)工業(yè)的基干工業(yè),在國民經(jīng)濟中占有重要地位。在一些石油化工企業(yè)中,因為目前使用的大多是不間斷UPS供電系統(tǒng),所以做好石油化工電氣儀表安全供電的工作就顯得尤為重要。因此,在化工儀表的實踐運用過程中,有很多問題是需要重點關(guān)注的,包括如何提升化工儀表的應(yīng)用效果,對于分析化工儀表的性能很有意義?;诖?,文章就石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)進行分析。
關(guān)鍵詞:石油化工;電氣儀表;安全供電系統(tǒng)
1石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)的特點
1.1石油化工電氣儀表安全供電負(fù)荷的類型
依照石油化工電氣儀表的功能和類型,大致可以分為以下各種石油化工電氣儀表安全用電系統(tǒng)和儀器設(shè)備:
石油化工企業(yè)在整個生產(chǎn)過程中有著中樞神經(jīng)般的重要地位的DCS分散測控系統(tǒng)。同DCS分散測控系統(tǒng)一樣采用雙回路電源供電模式的用于安全監(jiān)測的SIS儀表安全監(jiān)測系統(tǒng)。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)現(xiàn)場所用到的各種精密儀器:如行程儀、流量儀、溫度儀、在線分析測量儀等。石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中使用的中央分散集控操作站、工程師站以及外圍的各類用于輔助的視J控設(shè)備儀表。
1.2電氣儀表系統(tǒng)供電特點
石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在生產(chǎn)上所使用的是較為通用的DCS集散控制系統(tǒng)系統(tǒng)。由于DCS集散控制系統(tǒng)必須有著較高的安全性和可靠性而且以較后設(shè)計出的雙回路供電模式代替了在設(shè)計中研發(fā)過程里較早的不穩(wěn)定的單回路供電模式。石油化工電氣儀表安全供電系統(tǒng)在安全上應(yīng)用的是SIS安全監(jiān)測系統(tǒng),較之DCS集散控制系統(tǒng),在使用上大體也是差不多的。使用的都是雙回路電源模式,就算斷電都影響不到正常運行中的SIS安全監(jiān)測系統(tǒng)。
2影響石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)安全運行的因素
2.1工作人員能力水平不一
石油化工中的安全供電系統(tǒng)都是采用內(nèi)部構(gòu)造精密且復(fù)雜的電器儀表,但是此類電器儀表的規(guī)模巨大,所以要求操作人員需要具備一定的操作知識與經(jīng)驗,同時在面對突發(fā)狀況時可以妥善處理。但是有些員工的工作能力不足,且不具備安全操作的意識,態(tài)度懶散,面對突發(fā)故障時,不能夠及時果斷的進行處理。這些員工在工作期間容易導(dǎo)致安全事故,而且化工企業(yè)在運行過程中需要依賴電力支持,一旦發(fā)生事故就會影響生產(chǎn)進度。
2.2儀器儀表的供電系統(tǒng)問題
儀器儀表的供電的電壓劃分為三個等級依次是220V、110V以及24V。在220V這個等級中,電源是保持一致供電的狀態(tài),其利用低壓斷路器進行控制,然后劃分成不同的回路以后進行轉(zhuǎn)化,通過變壓形成兩個不同電壓供應(yīng)給對應(yīng)的儀器儀表進行使用。通過上述的分析就可以看出,這一流程的復(fù)雜性,而且不同性能的儀器儀表需要對應(yīng)進行處理。但是在實際的運行中,容易在兩個方面導(dǎo)致安全問題首先,一些儀器儀表需要采用直流供電的方式,但沒有通過冗余的方式配置其次,一些儀器儀表需要采用雙回路電源,但是運行中電源模式不是雙回路。所以在運行過程中需要制定各類障礙的應(yīng)急處理方案。如果兩條供電線路同時發(fā)生故障,那么就會導(dǎo)致各個系統(tǒng)同時失去工作能力。
3提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對策
3.1提升總電源的安全性和可靠性
提升整個石油化工儀表供電系統(tǒng)安全性和可靠性的重要基礎(chǔ)就是要有一個安全可靠的總電源。所以,石化企業(yè)應(yīng)該選擇性能穩(wěn)定、質(zhì)量硬,且在10kVA以上的市電電源,以向生產(chǎn)過程中的各種自動化儀表提供電力支持。另外,還應(yīng)采用市電供電和UPS的正常、穩(wěn)定供電兩種形式,以實現(xiàn)并行供電,強化整個石油化工電氣儀表供電系統(tǒng)的安全與穩(wěn)定。特別強調(diào)的是,供電系統(tǒng)廠家還應(yīng)科學(xué)有效地核算斷路器容量。
3.2優(yōu)化雙回路電氣儀表的供電系統(tǒng)
DCS分散控制系統(tǒng)、SIS儀表監(jiān)控系統(tǒng)及PLC系統(tǒng)均為石油化工自動化生產(chǎn)過程中最為核心的系統(tǒng),對于整個生產(chǎn)系統(tǒng)的安全可靠供電具有很高的要求,所以對這些儀表系統(tǒng)的供電安全性要有足夠的重視。在正常情況下,只需要保證控制站供電電源的正常穩(wěn)定運行,一般不會對生產(chǎn)性儀表產(chǎn)生很大的影響。由于控制站在整個生產(chǎn)測控系統(tǒng)中是最為重要和關(guān)鍵的,所以在優(yōu)化和改進過程中,應(yīng)該對其所有關(guān)鍵元器件的供電都采用冗余聯(lián)合容錯控制模式。所以,控制站的冗余電源系統(tǒng)應(yīng)嚴(yán)格設(shè)置兩個獨立電源,以確保其中任何一路出現(xiàn)故障不能正常運行情況下,另一路可正常供電,如此可確保整個儀表測控系統(tǒng)中諸多重要性儀表的正常穩(wěn)定運行。
3.3優(yōu)化配置直流供電儀表的冗余電源
在石油化工生產(chǎn)系統(tǒng)中,直流電源主要為24VDC的直流儀表提供電力支持。要確保直流儀表供電系統(tǒng)的安全性,應(yīng)該采取不同電源供電的兩臺24VDC直流穩(wěn)壓電源進行并聯(lián)式供電,同時還應(yīng)該在每個直流電源輸出端的正極上增加一個大功率的二極管,以此分開兩個不同電源。兩臺24VDC直流穩(wěn)壓電源,其電源均來自兩個不同的220VAC交流UPS電源,或者市電和UPS電源同時供電,這就實現(xiàn)了良好的冗余電源設(shè)置。該模式設(shè)計和操作都較為簡便,兼顧了經(jīng)濟性、安全性和可靠性。
3.4優(yōu)化配置交流系統(tǒng)
石油化工企業(yè)在生產(chǎn)中的一些系統(tǒng)以及儀器儀表都需要依靠電源進行工作,但是對于電源的依賴程度偏低,所以化工生產(chǎn)操作中若遇到短暫性的停電,產(chǎn)生的影響力較低。主要是上述所說的三大系統(tǒng)對于電源的依賴性非常高。為了降低企業(yè)的投入成本,所以對于在線儀表、位移器等系統(tǒng)可以連接單路的供電方式,且電源供給來自于市電,同時線路構(gòu)造盡量簡單化,只需滿足此類設(shè)備系統(tǒng)的運行需求。
綜上所述,石油化工是國家級民族的一大支柱產(chǎn)業(yè),重要性不言而喻。在構(gòu)建系統(tǒng)的過程中,一定要思考供電系統(tǒng)的運用方法,從而提升化工系統(tǒng)儀表的使用效果,避免出現(xiàn)運行故障。