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工业安全系统

2018-07-26 10:48:22     所属分类:自动控制

工业安全系统是在有危害英语hazard物质的工厂中(例如石化厂及核电厂)中使用的安全系统。在制程超过其控制边界时,保护人员、工厂及环境的安全。如其名称所述的,工业安全系统的目的不是为了控制制程本身,而是为了保护用。程序控制会由程序控制系统英语process control system进行,但会和工业安全系统互锁英语interlock,以便在程序控制系统失效时可以采取紧急措施。

工业安全系统和程序控制系统常整合成一个系统,称为整合式控制及安全系统(Integrated Control and Safety System,ICSS)。

工业安全系统一般会选用专用的系统,至少经过SIL 2的认证,而程序控制系统可以选用SIL 1的即可。安全完整性等级(SIL)会针对硬件及软件都有对应的要求,例如电路板及处理器的冗余,以及投票机能(voting function)等。

目录

  • 1 工业安全系统种类
  • 2 紧急关断
    • 2.1 安全关断系统
    • 2.2 火灾和气体安全系统
  • 3 紧急卸压
  • 4 压力安全阀
  • 5 安全系统及供应商的例子
  • 6 参考资料
  • 7 外部链接

工业安全系统种类

在制程产业中,工业安全系统主要分为三种:[1]

  • 制程安全系统(Process Safety System)或制程关断系统(Process Shutdown System)(PSS)
  • 安全关断系统(Safety Shutdown System,SSS):包括紧急关断(Emergency Shutdown,ESD)及紧急卸压(Emergency Depressurization,EDP)系统。

紧急关断

紧急关断系统也可以依ESD/EDP的程度来定义:

  • 一级紧急关断(ESD level 1):处理一般工厂区域的关断,若有需要,可以启动二级紧急关断。此层及只能由工厂的中控室启动。
  • 二级紧急关断(ESD level 2):此层级关断并且将各紧急关断区域隔离,若有需要,启动必要的紧急卸压(EDP)。
  • 三级紧急关断(ESD level 3):提供“液体库存遏制”(liquid inventory containment)。

安全关断系统

安全关断系统(SSS)在紧急的状态下,将设备关断为安全的状态,因此保护人员、环境及资产。安全关断系统需管理所有紧急关断机能有关的输入及输出(人员及环境的保护)。安全关断系统也可以接收主火灾及气体安全系统的讯号。

火灾和气体安全系统

火灾和气体安全系统(fire and gas system,FGS)的主要目的是避免人员、环境及工厂(设备及结构)因火灾和气体而有伤亡或破坏。

火灾和气体安全系统会用以下的方式来达到其目的:

  • 早期侦测可燃性气体的存在。
  • 早期侦测可燃性液体(液化石油气及液化天然气)的流出。
  • 早期侦测初起火警及火灾。
  • 依要求提供自动及/或手动启动防火设备英语fire protection的机能。
  • 调整环境情形,使液体低于其闪点[2]
  • 若侦测到危害,启动声音或是可以看到的讯号作为警示。
  • 若二个或三个侦测器中,有二个己经触发,启动自动设备关断及通风装置。
  • 启动排气系统[3]

紧急卸压

由于程序的紧急关断,可能会有些残存的可燃流体,这些流体需要排掉以避免一些危险的后果(例如容器或是管路中的压力上升)。因此紧急卸压(EDP)系统会和紧急关断(ESD)系统一起使用,以安全的方式将残存的流体排到安全的区域。

压力安全阀

压力安全阀英语Pressure safety valve(Pressure safety valve,PSV)是一种机械设备,在其他的安全系统都无法正常工作时,作最后一道的安全装置。压力安全阀会接在高压管路上,在紧急时卸压,避免压力累积,也避免压力容器因压力过大英语Overpressure而爆裂。

安全系统及供应商的例子

  1. 洛克威尔自动化公司的 Trusted & AAdvance
  2. 横河电机英语Yokogawa Electric的 Prosafe SLS (Maglog) and Prosafe RS
  3. Honeywell的 Safety Manager
  4. HIMA的HIMAX System
  5. Invensys(现在的施耐德电气)的 Triconex[4]
  6. ABB的Safeguard and System 800xA HI[5]
  7. 西门子公司的S7-400
  8. 艾默生的 DeltaV SIS

参考资料

  1. ^ 此条目大部分的内容来自Yemen LNG英语Yemen LNG的安全系统文件,No. YE-001-30-POC-JBS-25300及YE-001-30-POC-JBS-25200.
  2. ^ Flash Points and Industrial Fire Safety Videos. Falck Productions. [3 July 2012]. 
  3. ^ Ventilation. - 1926.57. U.S. DOL, OSHA. [3 July 2012]. 
  4. ^ Triconex Safety System. 
  5. ^ ABB Safety System. 

外部链接

  • http://www.rockwellautomation.com/icstriplex/overview.page
  • http://iom.invensys.com/EN/Pages/Triconex.aspx
  • https://www.honeywellprocess.com/en-US/explore/products/control-monitoring-and-safety-systems/safety-systems/safetymanager/Pages/default.aspx
  • http://www.hima.com/Products/HIMax_default.php

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