Система противоаварийной защиты для компрессоров

Автоматическая система управления и противоаварийной защиты центробежных компрессоров

• Создание современной системы управления на базе программируемых логических контроллеров;
• Повышение надежности работы компрессоров;
• Повышение экономической эффективности работы компрессоров;
• Создание эффективной системы антипомпажного регулирования;
• Повышение эффективности и безопасности ведения технологического процесса;
• Повышение надежности элементов системы управления;
• Повышение качества управления работой агрегатов;
• Интеграция в существующую АСУ ТП;
• Обеспечение контроля за параметрами технологического процесса и действиями персонала.

Структура АСУ ТП одного агрегата

Основные функции системы противоаварийной защиты (СПАЗ):

• Автоматическое и оперативное ручное управление оборудованием, отсечной и регулирующей арматурой;
• Повышение надежности работы компрессоров;
• Постоянный анализ изменения параметров в сторону критических значений и прогнозирование возможных аварий;
• Защита агрегата от аварийных режимов работы, с определением первопричины аварийного останова;
• Выполнение программ пуска и останова агрегата;
• Перевод исполнительных механизмов агрегата в безопасное состояние в случае отключения электроэнергии;
• Безударное переключение с режима автоматического регулирования на ручное и обратно;
• Звуковую сигнализацию при возникновении аварийной ситуации;
• Самоконтроль составных частей СПАЗ и сигнализацию о неисправности компонентов и цепей;
• Возможность замены модулей системы СПАЗ без остановки технологического процесса;
• Передача данных на верхний уровень управления (SCADA).

Структура СПАЗ

СПАЗ построен по модульному типу и представляет собой:

• Дублированный ПЛК Quantum (Schneider Electric) c аппаратным регулированием;
• Дублированная промышленная сети RIO;
• Подсистема ввода/вывода на основе шасси и модулей ввода/вывода 140.

Видео:Secoh | Диагностика компрессора Secoh EL-60-S - магнит, мембраны, система защиты | SepticMarket.ruСкачать

Система противоаварийной защиты для компрессоров

baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Главная baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> О компании baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Проекты baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Семинары baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Стандарты baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Статьи baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Вакансии baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»> Контакты baseurl ?>/templates/ws_spb/images/menu_razdel.jpg» alt=»»>

Проектные решения:

Продукция:

Технические инновации:

Интеграция в РСУ и SCADA

Системы противоаварийной автоматической защиты (ПАЗ) исторически возникли как наборы защитных блокировок, переводящих технологический процесс в безопасное состояние при выходе его параметров за предельно допустимые значения. На практике блокировки обычно приводили к останову процесса.

Необходимость применения систем ПАЗ устанавливается «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», утвержденных приказом Ростехнадзора №96 от 11.03.2013, пункты 3.10, 3.12, 3.20, а более детальные требования описываются в разделах 6.3 и частично 6.2 указанных правил.

Основная цель систем ПАЗ – предупреждение возникновения аварий при выходе параметров технологического процесса за пределы допустимых значений. Системы ПАЗ должны обеспечивать защиту персонала, оборудования и окружающей среды при нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии. Но функциональность современных систем ПАЗ значительно вышла за рамки простого аварийного останова. В действующих нормативно-технических документах и в передовой инженерной практике встречается широкий набор функций ПАЗ:

• автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса;
• автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта и системы его автоматизации;
• автоматическая предаварийная сигнализация (сообщения оператору, средства пультовой и местной индикации);
• автоматическое срабатывание средств ПАЗ, прекращающих развитие нештатной ситуации (останов насосов, компрессоров, конвейеров, шнеков, открытие/закрытие электрозадвижек, отсекателей и др.);
• процедуры управляемого последовательного останова технологических процессов, машин и оборудования, для которых «ударный» единовременный внезапный останов может привести к аварии;
• последовательности предпусковых и пусковых операций с контролем выполнения условий, необходимых для следующего шага;
• дистанционное управление средствами ПАЗ с пульта оператора или иных рабочих мест персонала, если это предусмотрено технологическим регламентом;
• контроль действий персонала и блокировка заведомо ошибочных операций, способных при фактическом состоянии объекта привести к аварии («защита от дурака»);
• самодиагностика системы ПАЗ;
• диагностика внешних электрических цепей и технических средств, используемых системой ПАЗ;
• автоматический контроль срабатывания средств ПАЗ по сигналам из электрических схем, от конечных и муфтовых выключателей, от реле расхода и др., формирование сообщений о сбое в случае невыполнения отданной команды за установленное время;
• реализация деблокировочных ключей для периода пуска процесса (технологические деблоки) и для обслуживания/замены технических средств (сервисные деблоки), автоматический сброс деблокировочных ключей (взведение блокировок) по выходу процесса на режим или по иным алгоритмически заданным условиям;
• непрерывная автоматическая регистрация последовательности событий ( SOE ), влияющих на безопасность процесса, включая потенциально опасные изменения технологических переменных, выходные сигналы системы ПАЗ, команды персонала, изменения состояния деблокировочных ключей и диагностические сообщения; обеспечение высокого разрешения по времени с целью установления точной первопричины нештатной ситуации;
• автоматическое включение резервного технологического оборудования в случаях, определенных технологическим регламентом производства;
• непрерывное получение текущей информации от автоматических средств газового анализа на объекте; включение в необходимых случаях вентиляционных систем, водяных завес и иных средств предотвращения развития аварии;
• защита от несанкционированного доступа;

Читайте также: Ремонтируем компрессор своими руками

Исторически применявшиеся для систем ПАЗ средства релейной автоматики и программируемые логические контроллеры (ПЛК) общепромышленного назначения изжили себя. Первые – в связи с негибкостью реализуемых алгоритмов, с отсутствием или недостаточностью средств диагностики и самодиагностики, с огромным количеством технических элементов и проводных соединений при реализации сложных схем, которое порождало большие трудности при обслуживании. Вторые – в связи с недостаточными показателями надежности и с уязвимостью к факторам внешней среды (электропитание, заземление, ошибки персонала, несанкционированный доступ и др.).

В настоящее время пункт 6.3.4 «Общих правил взрывобезопасности» однозначно устанавливает: системы ПАЗ для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, должны строиться на базе программируемых логических контроллеров, способных функционировать по отказобезопасной структуре и проверенных на соответствие требованиям функциональной безопасности.

Требования функциональной безопасности определяет стандарт ГОСТ Р МЭК 61508 «Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью». Данный стандарт состоит из 7 частей, рассматривая все элементы и все этапы жизненного цикла промышленных систем, связанных с безопасностью. В качестве основополагающего фактора стандарт вводит понятие уровня полноты безопасности ( SIL ), определяемого как для производственного объекта в целом, так и для отдельных контуров безопасности. В зависимости от уровня SIL устанавливаются требования к архитектуре и количественным показателям надежности систем.

Программируемые электронные системы, производимые компанией HIMA Paul Hildebrandt GmbH (Германия) имеют базовую архитектуру 1 oo 2 D (один из двух с диагностикой). К числу таких систем на сегодня принадлежат HIMax , HIMatrix и HIQuad H 41 q / H 51 q . Все три системы сертифицированы для уровня полноты безопасности SIL 3 (сертификат TUV Rheinland ). При единстве архитектуры они значительно различаются единичной мощностью контроллеров, охватывая весь необходимый диапазон от малых систем ( HIMatrix , от 28 сигналов на полнофункциональный моноблочный контроллер) до ПАЗ крупных производственных объектов ( HIMax , до 16 штук 18-слотовых каркасов для модулей, до 64 каналов на модуль; в практических условиях – примерно до 5000 сигналов контроля и управления на одном контроллере). Построение системы ПАЗ производственного объекта на одном контроллере позволяет исключить ситуации нарушений п.6.3.2 «Общих правил взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств», когда алгоритмы ПАЗ, распределенные между несколькими контроллерами, оказываются зависимыми от работоспособности сети обмена данными системы управления.

Оборудование HIMA предоставляет ряд возможностей для построения структурно и территориально распределенных систем ПАЗ с отказобезопасной архитектурой:

• использование удаленных каркасов ввода/вывода системы HIMax с топологией «шина» и «звезда», с дублированной системной шиной на базе «витой пары» и оптоволоконных линий связи;
• пространственное разделение модулей центральных процессоров ( CPU ) путем размещения их на разных системных каркасах, позволяющее исключить потерю функциональности при нарушении линии связи;

• использование удаленных блоков ввода/ввода HIMatrix ;
• организация межконтроллерных коммуникаций на основе протокола SafeEthernet , сертифицированного для уровня полноты безопасности SIL 3 и позволяющего конфигурировать всю систему в рамках единого прикладного проекта.

Взаимодействие систем ПАЗ с распределенными системами управления (РСУ), иными контроллерами и интеллектуальными техническими средствами (датчиками, приводами) осуществляется на базе целого ряда протоколов и коммуникационных интерфейсов:

• серверы OPC DA (доступ к данным) и OPC A & E (тревоги и события) – собственная разработка и поставка компании HIMA ;
• MODBUS TCP Master / Slave – основной современный протокол для взаимодействия контроллеров разных производителей;
• MODBUS Master / Slave на базе последовательного интерфейса RS 485 – для поддержки систем предыдущего поколения и «полевых» интеллектуальных устройств;
• HART – де-факто мировой стандарт для интеллектуальных преобразователей и исполнительных механизмов, использующих унифицированный токовый сигнал 4…20 мА;
• Profibus DP – протокол, используемый контроллерами и «полевыми» устройствами преимущественно компании Siemens ;
• INTERBUS ;
• Send&Receive TCP:
• ComUserTask – общий термин для протоколов, задаваемых пользователем путем написания кода на языке C .

Читайте также: Ремень компрессора зил 130 размеры

Использование одного или, при необходимости, нескольких из названных протоколов, в сочетании с глубиной проработки инженерных решений и наличием развитой документации, позволяет интегрировать системы ПАЗ на базе контроллеров HIMA с системами иных производителей:

• РСУ Emerson DeltaV;
• РСУ Yokogawa CENTUM;
• РСУ Honeywell Experion PKS;
• РСУ Invensys I/A Series;
• Контроллеры и системы управления Siemens , Rockwell Automation , ABB , ТЕКОН и др.

Видео:ПАЗ.01. Система ПАЗ/тех. защиты, предусмотренные проектом, включены при работе оборудованияСкачать

6.3. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ «ОБЩИЕ ПРАВИЛА ВЗРЫВОБЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ВЗРЫВОПОЖАРООПАСНЫХ ХИМИЧЕСКИХ, НЕФТЕХИМИЧЕСКИХ И НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРОИЗВОДСТВ»

Видео:Компрессоры от Denzel / Как они устроены и какой выбрать под свои задачи?Скачать

6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты

6.3. Системы противоаварийной автоматической защиты

6.3.1. Системы ПАЗ должны обеспечивать защиту персонала, технологического оборудования и окружающей среды в случае возникновения на управляемом объекте нештатной ситуации, развитие которой может привести к аварии.

6.3.2. Системы ПАЗ функционируют независимо от системы управления технологическим процессом. Нарушение работы системы управления не должно влиять на работу системы ПАЗ.

6.3.3. Система ПАЗ выполняет следующие функции:

автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта или системы его автоматизации;

автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса (например, измерение переменных, значения которых характеризуют близость объекта к границам режима безопасного ведения процесса);

автоматическая (в режиме on-line) диагностика отказов, возникающих в системе ПАЗ и (или) в используемых ею средствах технического и программного обеспечения;

автоматическая предаварийная сигнализация, информирующая оператора технологического процесса о потенциально опасных изменениях, произошедших в объекте или в системе ПАЗ;

автоматическая защита от несанкционированного доступа к параметрам настройки и (или) выбора режима работы системы ПАЗ.

6.3.4. Системы ПАЗ для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, при проектировании должны создаваться на базе логических контроллеров, способных функционировать по отказобезопасной структуре и проверенных на соответствие требованиям функциональной безопасности систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью.

6.3.5. Методы создания систем ПАЗ должны определяться на стадии формирования требований при проектировании АСУ ТП на основании анализа опасности и работоспособности контуров безопасности с учетом риска, возникающего при отказе контура безопасности. Рациональный выбор средств для систем ПАЗ осуществляется с учетом их надежности, быстродействия в соответствии с их техническими характеристиками.

6.3.6. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве источников информации для систем ПАЗ одни и те же датчики, которые применяются в составе других подсистем АСУТП (например, в системе автоматического регулирования, в системе технологического или коммерческого учета).

6.3.7. Для объектов, имеющих в составе технологические блоки I и II категорий взрывоопасности, не допускается использовать в качестве исполнительных устройств систем ПАЗ одни и те же устройства, которые предусмотрены в составе другой подсистемы АСУТП (например, в системе автоматического регулирования).

6.3.8. Контроль за текущими показателями параметров, определяющими взрывоопасность технологических процессов с блоками I категории взрывоопасности, осуществляется не менее чем от двух независимых датчиков с раздельными точками отбора, логически взаимодействующих для срабатывания ПАЗ.

6.3.9. Утратил силу. — Приказ Ростехнадзора от 26.11.2015 N 480.

6.3.10. Проектирование системы ПАЗ и выбор ее элементов осуществляются исходя из условий обеспечения работы системы в процессе эксплуатации, обслуживания и ремонта в течение всего жизненного цикла защищаемого объекта.

Читайте также: Лучший компрессор одна цилиндровый

6.3.11. Показатели надежности, безопасности и быстродействия систем ПАЗ определяются разработчиками систем с учетом требований технологической части проекта. При этом учитываются категория взрывоопасности технологических блоков, входящих в объект, и время развития возможной аварии.

6.3.12. Время срабатывания системы защиты должно быть таким, чтобы исключалось опасное развитие возможной аварии.

6.3.13. К выполнению управляющих функций систем ПАЗ предъявляются следующие требования:

команды управления, сформированные алгоритмами защит (блокировок), должны иметь приоритет по отношению к любым другим командам управления технологическим оборудованием, в том числе к командам, формируемым оперативным персоналом АСУТП (если иное не оговорено в техническом задании (далее — ТЗ) на ее создание);

срабатывание одной системы ПАЗ не должно приводить к созданию на объекте ситуации, требующей срабатывания другой такой системы;

в алгоритмах срабатывания защит следует предусматривать возможность включения блокировки команд управления оборудованием, технологически связанным с аппаратом, агрегатом или иным оборудованием, вызвавшим такое срабатывание.

6.3.14. В системах ПАЗ и управления технологическими процессами любых категорий взрывоопасности должно быть исключено их срабатывание от кратковременных сигналов нарушения нормального хода технологического процесса, в том числе и в случае переключений на резервный или аварийный источник электропитания.

6.3.15. В проектной документации, технологических регламентах на производство продукции и перечнях систем ПАЗ взрывоопасных объектов наряду с уставками защиты по опасным параметрам должны быть указаны границы регламентированных значений параметров.

6.3.16. Значения уставок систем защиты определяются с учетом погрешностей срабатывания сигнальных устройств средств измерения, быстродействия системы, возможной скорости изменения параметров и категории взрывоопасности технологического блока. При этом время срабатывания систем защиты должно быть меньше времени, необходимого для перехода параметра от предупредительного до предельно допустимого значения.

Конкретные значения уставок приводятся в проекте и технологическом регламенте на производство продукции.

6.3.17. Для ОПО химической, нефтехимической и нефтегазоперерабатывающей промышленности предусматривается предаварийная сигнализация по предупредительным значениям параметров, определяющих взрывоопасность объектов.

6.3.18. В случае отключения электроэнергии или прекращения подачи сжатого воздуха для питания систем контроля и управления системы ПАЗ должны обеспечивать перевод технологического объекта в безопасное состояние. Необходимо исключить возможность случайных (незапрограммированных) переключений в этих системах при восстановлении питания. Возврат технологического объекта в рабочее состояние после срабатывания системы ПАЗ выполняется обслуживающим персоналом по инструкции.

6.3.19. Исполнительные механизмы систем ПАЗ должны иметь указатели крайних положений непосредственно на этих механизмах, а также устройства, позволяющие выполнять индикацию крайних положений в помещении управления.

6.3.20. Надежность систем ПАЗ обеспечивается аппаратурным резервированием различных типов (дублирование, троирование), временной и функциональной избыточностью и наличием систем диагностики с индикацией рабочего состояния и самодиагностики с сопоставлением значений технологических связанных параметров. Достаточность резервирования и его тип обосновываются разработчиком проекта.

6.3.21. Показатели надежности систем ПАЗ устанавливаются и проверяются не менее, чем для двух типов отказов данных систем: отказы типа «несрабатывание» и отказы типа «ложное срабатывание».

6.3.22. Технические решения по обеспечению надежности контроля параметров, имеющих критические значения, на объектах с технологическими блоками III категории взрывоопасности обосновываются разработчиком проекта.

6.3.23. Все программные средства вычислительной техники, предназначенные для применения в составе любой системы ПАЗ, подлежат обязательной проверке на соответствие требованиям, указанным в ТЗ, которая проводится их изготовителем или поставщиком по программе, согласованной с заказчиком системы ПАЗ.

6.3.24. Перечень контролируемых параметров, определяющих взрывоопасность процесса в каждом конкретном случае, составляется разработчиком процесса и указывается в исходных данных на проектирование.

6.3.25. На периоды пуска, останова и переключений технологических режимов установок при соответствующем обосновании в проектной документации и технологических регламентах на производство продукции должны быть предусмотрены специальные алгоритмы (сценарии) работы системы ПАЗ, при которых допускается ручное или автоматическое отключение отдельных блокировок. Контроль, индикация и регистрация параметров отключению не подлежат.

• Свежие записи
  • Чем отличается двухтактный мотор от четырехтактного
  • Сколько масла заливать в редуктор мотоблока
  • Какие моторы бывают у стиральных машин
  • Какие валы отсутствуют в двухвальной кпп
  • Как снять стопорную шайбу с вала

  
  

  источники:

  https://evakuatorinfo.ru/sistema-protivoavariynoy-zaschity-dlya-kompressorov

  📸 Видео

  Компрессор SECOH-высокий уровень качества! #secoh #компрессор #септиктоп #септики #евробионСкачать

  

  Автоматика на компрессор, Реле давления для компрессора,Прессостат для компрессораСкачать

  

  ШОК 😱! На что Способен Безмасляный Компрессор DWT | Тест компрессор для гаражаСкачать

  

  Безмасляный воздушный компрессор от DENZEL 😎Скачать

  

  Компрессоры для аэрации - сравнение AP 2, LP 12, AS. Какой самый мощный и самый тихий?Скачать

  

  Компрессор для системы MQL - какой выбрать?Скачать

  

  Устройство и принцип работы винтового компрессораСкачать

  

  Центробежный компрессорСкачать

  

  Какой #компрессор выбратьСкачать

  

  А вы используете компрессор? Как выбирали подходящую модель? Делитесь в комментарияхСкачать

  

  Модернизация компрессора. Система охлаждения и очистки воздуха. Обзор.Скачать

  

  Компрессор для аэрографаСкачать

  

  Безмасляный компрессор DENZEL 🔧Скачать

  

  Система компрессорной аэрации (Компрессор AS-19,оголовок F107 RUNXIN)Скачать

  

  Как настроить КОМПРЕССОР правильноСкачать

  

  Обзор винтового компрессора. Давление в системе.Скачать

  

  Работа винтового компрессора, его принцип действия и устройство.Скачать