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[摘 要]FF现场总线安装技术的灵敏度高,其在石化厂中发挥重要的作用,可以提高自动化的能力,为石化厂运行提供精确的控制方式。FF现场总线安全技术在石化厂中得到了准确的认可,成为不可缺少的一类技术,此类技术满足石化厂的运行需求,因此,本文通过对FF现场总线安全技术进行研究,分析其在石化厂中的应用。
[关键词]FF现场总线安全技术;石化厂;设计原则
中图分类号:F407.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0397-01
FF现场总线安全技术的控制性强,可以实现全数字化的状态,其在石化厂中体现出了集成的特性,促使石化厂朝向智能化的方向发展。FF现场总线安全技术可以控制石化厂中的运行仪表,利用单元控制的方式降低石化厂的安全风险,保障石化厂运行系统的安全与稳定,进而发挥FF现场总线安全技术的高效应用。
一、FF现场总线安全技术在石化厂中的设计原则
FF现场总线安全技术在石化厂中需要遵循相关的设计原则,确保FF现场总线安全技术的实践性。石化厂的变送器等选用FFH1协议,阀门需具有自动控制与转换的功能,同时还要负责系统的自诊断,确保FF现场总线安全技术与石化厂保持同步的状态。
重点分析FF现场总线安全技术几项设备的设计原则,如:(1)FF接线箱,需有独立的保护装置,接线箱连接保护器,达到60mA的短路电流即可;(2)控制阀,一级控制阀对FF现场总线安全技术应用的影响比较大,一旦出现问题就会引起全面性的故障,所以网段内应安装一台控制阀,便于抑制控制阀的故障传输,二级控制阀可以配合FF现场总线安全技术控制现场故障,预防设备停车,三级控制阀主要是在短时间内保护故障现场,避免现场发生安全事故,三级控制阀具有自动化的特点,整个工作的过程中不需要人为参与;(3)网段的配置原则,每个网段都要设定冗余配置,网段带配置的FF仪表需低于9台,定位器1台或2台;(4)FF现场总线安全技术涉及的设备应该安装到对应的位置,尤其是压力、温度仪器,必须根据功能分配到特定的网段;(5)FF柱线缆控制在1200m以内,分支线缆总线最短原则。
二、FF现场总线安全技术在石化厂中的应用
遵循FF现场总线安全技术的设计原则,能够提高其在石化厂中的安全性,精确的控制石化生产的过程,避免出现石化误差。以某石化厂为例,分析FF现场总线安全技术的应用。
1、安全方案设计
该石化厂的运营容器内含有不稳定的化学介质,具备易燃、易爆的特性,为保障容器运行的安全度,需设计足够的缓冲空间,促使化学介质的液位维持在安全界限之内,以免石化厂生产中出现安全风险[1]。FF现场总线安全技术可以提供流量分程控制,如果实际流量低于设定标准的70%时,需要引入反应罐内的流量,相反需要引流介质到反应罐。FF现场总线安全技术在安全方案设计中,主要是监控流量特性,保障DCS切换准确。
2、仪表选择
该石化厂在FF现场总线安全技术中的仪表选择,都是按照设计原则的规定执行的。各类仪器都要符合FF现场总线技术在石化厂中的实践应用,特别是总线仪器,选用12-30mA的电流,同时还要具备10kV的最低操作电压,所有仪器的信号传输选择FF-H1,还要执行FNICO认证,以免仪器在安全技术中出现误差。该石化厂选择了5台仪表,分别接入到总线网段内,配合FF现场总线安全技术的应用。
3、FF现场总线设计
FF现场总线设计中适当采取隔离措施,避免相邻模块之间发生相互干扰,按照现场总线设计的需求,将有隔离作用的端子块分配到总线设计中,确保各项FF设备均能达到稳定运行的状态,预防设备干扰[2]。该石化厂深化IEC60079-27中的內容规定,配备电容和电阻,配置分别是:0-2μF、90-102Ω。FF现场总线设计中还设计到I/U转换部分,有助于消除外界干扰信号的影响。按照该石化厂的要求,FF现场总线设计中的设备连接,采取了鸡脚式的结构类型,控制器分别在两侧接入到主控系统内,此类拓扑结构的稳定性高,适合FF现场总线设计在石化厂中的应用。
4、软件组态
软件组态是FF现场总线安全技术在石化厂中应用的重点,其可分为DCS、FF仪表两个部分[3]。DCS注重过程控制,借助功能描述的方法完成对石化厂的控制,最主要的是保障输入与功能的协调性,落实该石化厂内的各项控制功能,提高了安全运行的水平。FF仪表组态较为复杂,需按照该石化厂提供的样本设计,设计各个FF组件的参数值,FF仪表组态具有智能化的特点,可以在运行周期内控制石化厂的阀门,管控石化厂的运行。
5、控制系统硬件
该石化厂中的FF现场总线安全技术,在控制系统硬件方面选用了4项端口,在整个石化厂内形成了4段控制区域。FF现场总线安全技术在石化厂现场,采取了总线供电的方式,能够准确的控制系统硬件,电源上装有调制器,可以调制FF信号,促使其符合石化厂的运营需求,达到24VDC的供电标准。4段控制区域均要实现对地隔离,而且控制系统内接入的电源也要做好冗余设计,强化现场控制的安全性[4]。例如:该石化厂FF现场总线中的某段控制区域内发生故障警告,现场人员可以直接采取硬线检测,提升了故障检测的效率。
三、FF现场总线安全技术在石化厂中注意事项
FF现场总线安全技术在石化厂中的应用逐渐得到推广,有效监督易燃易爆环境的运行,石化厂实际应用FF现场总线安全技术的过程中,同样存在诸多缺陷,因此,提出几点注意事项,规划FF现场总线安全技术的应用。
FF现场总线安全技术的注意事项有:(1)FF现场总线安全技术内的各项产品、设备,都要达到合格后才能投入到石化厂的应用中,以免影响石化厂的现场控制,尽量选择有抗干扰能力的设备,降低石化厂干扰源对FF现场总线安全技术的影响;(2)注重FF现场总线安全技术应用中的绝缘保护,按照石化厂的运行状态,合理安排现场总线的接地工作,稳定FF现场总线安全技术的绝缘性,有利于提高现场总线的隔离水平;(3)石化厂应该做好FF现场总线安全技术的防潮处理,特别是现场总线回路部分的防潮,针对FF现场总线的电缆实行防护处理,确保电缆之间的连接性,以免受到石化厂内化学介质的影响,保障FF现场总线安全技术的可靠性。
结束语:
FF现场总线安全技术在石化厂中的应用,在很大程度上提高了石化厂的运行效率,既可以实行全方位的控制,又可以实现灵活的调节,体现FF现场总线安全技术的优势。FF现场总线安全技术的实践应用,表现了其在石化行业中的发展潜力,还需根据石化厂的需求,推进FF现场总线安全技术的研发,促使其达到规范的行业标准。
参考文献
[1] 蔡风云.FF现场总线系统工程设计应用[J].科技致富向导,2013,17:163-164.
[2] 欧艳新.FF技术在化工装置安全生产中的研究及应用[D].上海交通大学,2012.
[3] 张思锐.FF现场总线系统工程设计原则和分析[J].自动化博览,2012,09:100-104.
[4] 欧艳新.FF现场总线安全技术在石化厂的应用[J].化工自动化及仪表,2011,11:1400-1402.
[关键词]FF现场总线安全技术;石化厂;设计原则
中图分类号:F407.22 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)12-0397-01
FF现场总线安全技术的控制性强,可以实现全数字化的状态,其在石化厂中体现出了集成的特性,促使石化厂朝向智能化的方向发展。FF现场总线安全技术可以控制石化厂中的运行仪表,利用单元控制的方式降低石化厂的安全风险,保障石化厂运行系统的安全与稳定,进而发挥FF现场总线安全技术的高效应用。
一、FF现场总线安全技术在石化厂中的设计原则
FF现场总线安全技术在石化厂中需要遵循相关的设计原则,确保FF现场总线安全技术的实践性。石化厂的变送器等选用FFH1协议,阀门需具有自动控制与转换的功能,同时还要负责系统的自诊断,确保FF现场总线安全技术与石化厂保持同步的状态。
重点分析FF现场总线安全技术几项设备的设计原则,如:(1)FF接线箱,需有独立的保护装置,接线箱连接保护器,达到60mA的短路电流即可;(2)控制阀,一级控制阀对FF现场总线安全技术应用的影响比较大,一旦出现问题就会引起全面性的故障,所以网段内应安装一台控制阀,便于抑制控制阀的故障传输,二级控制阀可以配合FF现场总线安全技术控制现场故障,预防设备停车,三级控制阀主要是在短时间内保护故障现场,避免现场发生安全事故,三级控制阀具有自动化的特点,整个工作的过程中不需要人为参与;(3)网段的配置原则,每个网段都要设定冗余配置,网段带配置的FF仪表需低于9台,定位器1台或2台;(4)FF现场总线安全技术涉及的设备应该安装到对应的位置,尤其是压力、温度仪器,必须根据功能分配到特定的网段;(5)FF柱线缆控制在1200m以内,分支线缆总线最短原则。
二、FF现场总线安全技术在石化厂中的应用
遵循FF现场总线安全技术的设计原则,能够提高其在石化厂中的安全性,精确的控制石化生产的过程,避免出现石化误差。以某石化厂为例,分析FF现场总线安全技术的应用。
1、安全方案设计
该石化厂的运营容器内含有不稳定的化学介质,具备易燃、易爆的特性,为保障容器运行的安全度,需设计足够的缓冲空间,促使化学介质的液位维持在安全界限之内,以免石化厂生产中出现安全风险[1]。FF现场总线安全技术可以提供流量分程控制,如果实际流量低于设定标准的70%时,需要引入反应罐内的流量,相反需要引流介质到反应罐。FF现场总线安全技术在安全方案设计中,主要是监控流量特性,保障DCS切换准确。
2、仪表选择
该石化厂在FF现场总线安全技术中的仪表选择,都是按照设计原则的规定执行的。各类仪器都要符合FF现场总线技术在石化厂中的实践应用,特别是总线仪器,选用12-30mA的电流,同时还要具备10kV的最低操作电压,所有仪器的信号传输选择FF-H1,还要执行FNICO认证,以免仪器在安全技术中出现误差。该石化厂选择了5台仪表,分别接入到总线网段内,配合FF现场总线安全技术的应用。
3、FF现场总线设计
FF现场总线设计中适当采取隔离措施,避免相邻模块之间发生相互干扰,按照现场总线设计的需求,将有隔离作用的端子块分配到总线设计中,确保各项FF设备均能达到稳定运行的状态,预防设备干扰[2]。该石化厂深化IEC60079-27中的內容规定,配备电容和电阻,配置分别是:0-2μF、90-102Ω。FF现场总线设计中还设计到I/U转换部分,有助于消除外界干扰信号的影响。按照该石化厂的要求,FF现场总线设计中的设备连接,采取了鸡脚式的结构类型,控制器分别在两侧接入到主控系统内,此类拓扑结构的稳定性高,适合FF现场总线设计在石化厂中的应用。
4、软件组态
软件组态是FF现场总线安全技术在石化厂中应用的重点,其可分为DCS、FF仪表两个部分[3]。DCS注重过程控制,借助功能描述的方法完成对石化厂的控制,最主要的是保障输入与功能的协调性,落实该石化厂内的各项控制功能,提高了安全运行的水平。FF仪表组态较为复杂,需按照该石化厂提供的样本设计,设计各个FF组件的参数值,FF仪表组态具有智能化的特点,可以在运行周期内控制石化厂的阀门,管控石化厂的运行。
5、控制系统硬件
该石化厂中的FF现场总线安全技术,在控制系统硬件方面选用了4项端口,在整个石化厂内形成了4段控制区域。FF现场总线安全技术在石化厂现场,采取了总线供电的方式,能够准确的控制系统硬件,电源上装有调制器,可以调制FF信号,促使其符合石化厂的运营需求,达到24VDC的供电标准。4段控制区域均要实现对地隔离,而且控制系统内接入的电源也要做好冗余设计,强化现场控制的安全性[4]。例如:该石化厂FF现场总线中的某段控制区域内发生故障警告,现场人员可以直接采取硬线检测,提升了故障检测的效率。
三、FF现场总线安全技术在石化厂中注意事项
FF现场总线安全技术在石化厂中的应用逐渐得到推广,有效监督易燃易爆环境的运行,石化厂实际应用FF现场总线安全技术的过程中,同样存在诸多缺陷,因此,提出几点注意事项,规划FF现场总线安全技术的应用。
FF现场总线安全技术的注意事项有:(1)FF现场总线安全技术内的各项产品、设备,都要达到合格后才能投入到石化厂的应用中,以免影响石化厂的现场控制,尽量选择有抗干扰能力的设备,降低石化厂干扰源对FF现场总线安全技术的影响;(2)注重FF现场总线安全技术应用中的绝缘保护,按照石化厂的运行状态,合理安排现场总线的接地工作,稳定FF现场总线安全技术的绝缘性,有利于提高现场总线的隔离水平;(3)石化厂应该做好FF现场总线安全技术的防潮处理,特别是现场总线回路部分的防潮,针对FF现场总线的电缆实行防护处理,确保电缆之间的连接性,以免受到石化厂内化学介质的影响,保障FF现场总线安全技术的可靠性。
结束语:
FF现场总线安全技术在石化厂中的应用,在很大程度上提高了石化厂的运行效率,既可以实行全方位的控制,又可以实现灵活的调节,体现FF现场总线安全技术的优势。FF现场总线安全技术的实践应用,表现了其在石化行业中的发展潜力,还需根据石化厂的需求,推进FF现场总线安全技术的研发,促使其达到规范的行业标准。
参考文献
[1] 蔡风云.FF现场总线系统工程设计应用[J].科技致富向导,2013,17:163-164.
[2] 欧艳新.FF技术在化工装置安全生产中的研究及应用[D].上海交通大学,2012.
[3] 张思锐.FF现场总线系统工程设计原则和分析[J].自动化博览,2012,09:100-104.
[4] 欧艳新.FF现场总线安全技术在石化厂的应用[J].化工自动化及仪表,2011,11:1400-1402.