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文檔簡介

.,項目四化工裝置相關(guān)系統(tǒng),化工裝置主要相關(guān)系統(tǒng)(除設(shè)備系統(tǒng)外)有:公用工程系統(tǒng):供電系統(tǒng)、供水系統(tǒng)、供風系統(tǒng)、供汽系統(tǒng)、供氮系統(tǒng)。儀表系統(tǒng):儀表的校驗和聯(lián)鎖系統(tǒng)的聯(lián)校。分析化驗和質(zhì)量控制系統(tǒng):開工前的準備、中間控制與質(zhì)量控制。催化劑的卸裝,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備(1)化工工廠用電負荷分級依據(jù)根據(jù)工廠內(nèi)生產(chǎn)裝置的重要性、其對供電可靠性和連續(xù)性的要求、中斷供電時對其他生產(chǎn)裝置的影響等因素來進行分級。分為兩級,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備生產(chǎn)裝置用電負荷分級a.0級負荷(保安負荷)當供電中斷時,為確保安全停車的自動程序控制及其執(zhí)行機構(gòu)和配套裝置。如生產(chǎn)裝置的DCS、儀表、繼電保護裝置、關(guān)鍵物料進出及排放閥等。當生產(chǎn)裝置供電中斷時,為確保迅速終止設(shè)備的化學(xué)反應(yīng),物料又不能或不宜立即排放時,需要迅速加入阻止其化學(xué)反應(yīng)所需助劑的自動投料、攪拌設(shè)備以及化纖生產(chǎn)中的噴絲機頭電加熱器等。大型關(guān)鍵機組在運行或停電后的惰行情形過程中,保證不使設(shè)備損壞的保安措施,如潤滑油泵等。為確保安全生產(chǎn)、處理事故、搶救撤離人員,生產(chǎn)裝置所必須設(shè)置的應(yīng)急照明、通訊、工業(yè)電視、火災(zāi)報警等系統(tǒng)。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備生產(chǎn)裝置用電負荷分級b.1級負荷當生產(chǎn)裝置電源中斷時,將打亂關(guān)鍵性的連續(xù)生產(chǎn)工藝生產(chǎn)過程,造成重大經(jīng)濟損失。例如使產(chǎn)品及原料大量報廢缺損;催化劑結(jié)焦、中毒;物料管線或設(shè)備堵塞,供電恢復(fù)后需很長時間才能恢復(fù)生產(chǎn)的大、中型生產(chǎn)裝置以及確保正常操作的公用工程的用電負荷。c.2級負荷當生產(chǎn)裝置工作電源突然中斷時,將造成較大的經(jīng)濟損失。例如電源將出現(xiàn)減產(chǎn)或停車,恢復(fù)供電后,能較快恢復(fù)正常生產(chǎn)的生產(chǎn)裝置及為其服務(wù)的公用工程的用電負荷。d.3級負荷不屬于0級、1級、2級的其他用電負荷。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備生產(chǎn)裝置用電負荷分級(2)各級負荷供電要求0級負荷。必須由獨立的保安電源供電。常用的電源有以下三種不停電電源裝置:a.直流蓄電池裝置;所供負荷如6kV系統(tǒng)控制電源。b.靜止型不停電電源裝置(UPS)所供負荷如儀表DCS電源、儀表、關(guān)鍵物料進出閥、排放閥等以及低壓電動機控制系統(tǒng)電源等。(DCS離線)c.快速自啟動的柴油發(fā)電機機組:所供負荷屬0級負荷的電動機、事故照明UPS電源等。正常情況下這些負荷由工作電源供給,當正常電源中斷時,柴油發(fā)電機組立即啟動,當電壓一旦達到正常,柴油發(fā)電機就自動切換到用電回路上。這一過程僅需10s左右。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備(3)生產(chǎn)裝置電動機再啟動系統(tǒng)生產(chǎn)裝置的1、2級用電負荷大多設(shè)置有電動機再啟動系統(tǒng)。該系統(tǒng)是指運行中由于供電電源短時中斷后又恢復(fù)供電時,使裝有再啟動裝置的各鼠籠式感應(yīng)電動機能夠按生產(chǎn)工藝要求及預(yù)先規(guī)定的時間、確定的批次而自動進行再啟動。但當電源消失時間超過一定值,(一般10s左右)電動機將再也不能自啟動。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備技能訓(xùn)練實例:甲醛裝置電源故障及處理1、晃電(一)晃電的原因1.內(nèi)部原因引起電力系統(tǒng)瞬間失壓后又恢復(fù)正常。2.外部原因(如閃電)引起電力系統(tǒng)瞬間失壓后又恢復(fù)正常。(二)晃電的后果1.部分運行的電器設(shè)備可能將停運。2.鍋爐給水、脫鹽水或循環(huán)水可能會出現(xiàn)暫時的短缺。(三)晃電的現(xiàn)象1.DCS上出現(xiàn)部分電器設(shè)備停運的聲光報警。2.在電力恢復(fù)正常時,具有自啟動功能的電機泵將依據(jù)“記憶時間”和“啟動時間”相繼自啟動。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),一、供電系統(tǒng)的準備技能訓(xùn)練實例:甲醛裝置電源故障及處理1、晃電(一)晃電的原因1.內(nèi)部原因引起電力系統(tǒng)瞬間失壓后又恢復(fù)正常。2.外部原因(如閃電)引起電力系統(tǒng)瞬間失壓后又恢復(fù)正常。(二)晃電的后果1.部分運行的電器設(shè)備可能將停運。2.鍋爐給水、脫鹽水或循環(huán)水可能會出現(xiàn)暫時的短缺。(三)晃電的現(xiàn)象1.DCS上出現(xiàn)部分電器設(shè)備停運的聲光報警。2.在電力恢復(fù)正常時,具有自啟動功能的電機泵將依據(jù)“記憶時間”和“啟動時間”相繼自啟動。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),(四)晃電的處理原則、要點1.確認有自啟動功能的電機泵已啟動。2.沒有自啟動功能的電器設(shè)備(除P301A/B外),將進行人工快速啟動。3.如果晃電導(dǎo)致P301A/B停運,則啟動后只能打全循環(huán),必須在調(diào)度、丁二醇車間的要求下才能將AF55送出界外。4.如果晃電導(dǎo)致鍋爐給水、脫鹽水或循環(huán)水會出現(xiàn)暫時的短缺,則聯(lián)系調(diào)度盡快供水,并密切注意相關(guān)系統(tǒng)的監(jiān)視和調(diào)整。5.一般來說,只要處理及時對系統(tǒng)不會有大的影響。6.如果晃電導(dǎo)致P101A/B停運,則按“斷醇停車”的相關(guān)程序處理。7.如果晃電導(dǎo)致K101停運,則按“裝置跳車”的相關(guān)程序處理。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),(2)斷電(一)斷電的原因1.內(nèi)部原因引起電力系統(tǒng)較長時間停電。2.外部原因引起電力系統(tǒng)較長時間停電。(二)斷電的后果1.所有運行的電器設(shè)備全部停運。2.因MK101或P102A/B的停運將導(dǎo)致I1、I1A、I1B動作。3.鍋爐給水、脫鹽水、循環(huán)水、生活水、生產(chǎn)過濾水中斷。4.儀表空氣、工廠空氣、氮氣可能中斷。5.其余同斷鍋爐給水、脫鹽水、循環(huán)水及I1A聯(lián)瑣動作的后果一樣。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),(三)斷電的現(xiàn)象1.DCS上出現(xiàn)所有運行電器設(shè)備停運的聲光報警。2.DCS上出現(xiàn)I1、I1A、I1B動作的聲光報警。3.DCS上脫鹽水、循環(huán)水、生活水、生產(chǎn)過濾水總管的流量顯示FIC0404(FIC5008)、FIQ6002、FIQ6006、FIQ6004大幅下降。4.FIC0404、LIC0501等快速下降,LIC0401快速上升。5.其余同斷鍋爐給水、脫鹽水、循環(huán)水及I1A聯(lián)瑣動作的現(xiàn)象一樣。,.,(四)斷電的處理原則、要點1.系統(tǒng)按“裝置跳車”的程序進行處理,但不能給導(dǎo)熱油系統(tǒng)加熱。2.系統(tǒng)按“斷循環(huán)水”的程序進行處理:現(xiàn)場打開循環(huán)水管網(wǎng)的高點排氣閥破真空;關(guān)閉E105/E106的循環(huán)水回水閥。3.系統(tǒng)按“斷鍋爐給水”的程序進行處理。4.雖然斷脫鹽水,但P108A/B、P301A/B、P302A/B已停運,不需作特殊處理。5.當電力系統(tǒng)恢復(fù)后:按程序啟動P102A/B、E110給導(dǎo)熱油系統(tǒng)加熱;按程序啟動P105A/B、P106A/B進行循環(huán)。6.當循環(huán)水恢復(fù)后:按要求建立好循環(huán)水系統(tǒng)。7.當脫鹽水恢復(fù)后:按程序啟動P108A/B進行循環(huán),吸收系統(tǒng)循環(huán)正常。8.當鍋爐給水恢復(fù)后:按要求建立好鍋爐水系統(tǒng)。9.再按相應(yīng)的開車程序進行開車。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),用電設(shè)備的操作技術(shù)P161,.,作業(yè),任務(wù)1公用工程系統(tǒng),1、UPS電源裝置是針對哪些重要部分設(shè)置的,為什么?2、電動機自啟動是怎么回事?自啟動的時間是多少?生產(chǎn)中電源故障,對裝置有自啟動設(shè)置的電動機應(yīng)注意些什么問題?3、生產(chǎn)中電源故障有哪幾種可能?應(yīng)分別按什么程序處理?4、生產(chǎn)中發(fā)生電源故障時,除對本裝置進行處理外,還應(yīng)注意檢查和處理哪些與裝置關(guān)聯(lián)的部分?,.,二、供水系統(tǒng)(1)供排水系統(tǒng)簡介供水系統(tǒng)化工生產(chǎn)的供水主要有以下幾方面:a.冷卻水b.工藝用水c.鍋爐用水d.消防用水e.沖洗用水f.施工及其他用水g.生活用水,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(1)供排水系統(tǒng)簡介供水系統(tǒng)水的用途不同,對水質(zhì)的要求也不同,即使同類的用途,在不同企業(yè)、不同工藝中對水質(zhì)的要求差別也很大。供水系統(tǒng)就是對原水進行加工處理,為生產(chǎn)提供各種合格、足量用水的公用工程系統(tǒng)。供水系統(tǒng)由水的輸送和水的處理兩個方面組成。水的輸送包括原水到水處理及水處理裝置向各用戶的輸送,需要有水泵、輸水管及必要的儲水設(shè)施及相應(yīng)的回水系統(tǒng)。水的處理有兩個方面,一是去除水中雜質(zhì)的處理,二是對水質(zhì)進行調(diào)整的處理。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(1)供排水系統(tǒng)簡介供水系統(tǒng)天然水總是含有大量雜質(zhì),不能直接使用。這些雜質(zhì)有懸浮固體和溶解性固體兩大類。除去懸浮性固體采用混凝、沉淀、過濾等方法,以降低水的濁度為主要目標,降低濁度等的處理通常是為水的進一步深度處理作準備,故又稱預(yù)處理。經(jīng)預(yù)處理的水可作為補充循環(huán)冷卻水、消防水、某些工藝用水及對水質(zhì)要求不高的其他用水。除去溶解性固體常用的是離子交換樹法,也可以采用電滲析、反滲透等其他方法。如果只是除去水中的硬度離子而不需要除去其他離子叫做水的軟化。軟化水可用于低壓鍋爐、某些工藝及補充循環(huán)冷卻水等。高、中壓鍋爐及某些特殊的工藝要求高純度的水,也就是除鹽水。除鹽處理是供水系統(tǒng)中最深層次的處理。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(1)供排水系統(tǒng)簡介冷凝水系統(tǒng)冷凝水系統(tǒng)是為了節(jié)約用水、保護環(huán)境和降低水處理成本而建立的水的回收系統(tǒng)。化工廠的冷凝水有兩類,一是蒸汽直接冷凝水,它來自透平和蒸汽管網(wǎng)。一類是工藝冷凝水,它來自生產(chǎn)工藝過程。直接冷凝水受到的污染小,雜質(zhì)少,經(jīng)過濾處理后即可直接作為軟化水使用,若過濾后再進混合床處理即成為新的除鹽水。工藝冷凝水受到的污染比較嚴重,并且其雜質(zhì)成分隨工藝的不同而不同。例如,大化肥雜質(zhì)的尿素工藝冷凝水主要含有氨和二氧化碳,經(jīng)汽提后二氧化碳和大部分氨被除去,再經(jīng)陽離子交換樹脂除去剩余的氨,然后通過混合床處理而成為新的除鹽水。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(1)供排水系統(tǒng)簡介排水系統(tǒng)有用水必有排水?;て髽I(yè)的排水一般是按質(zhì)分流的,即有清、污兩個排水系統(tǒng)。一部分水經(jīng)使用后受到嚴重污染,含有污染物的濃度超過環(huán)保規(guī)定的指標,需要送到污水處理進行處理。將這些部分進行收集、輸送、處理,這就是污水排放系統(tǒng)。另一部分經(jīng)使用有受到的污染較輕,直接排放并不污染環(huán)境,例如普通生活廢水、冷卻水系統(tǒng)的排放、雨水等。將這部分水收集、輸送、排放的系統(tǒng)就是清水排放系統(tǒng)。日常運行中清、污兩個系統(tǒng)必須獨立,不得相互串通。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(2)原水及預(yù)處理系統(tǒng)以地表水為水源的供水系統(tǒng)預(yù)處理的目的是除去原水中的懸浮性雜質(zhì),水的濁度是其主要控制指標。實踐證明,在除濁處理的過程中COD等其他物質(zhì)的含量也會一定程度的降低。預(yù)處理的一般流程為:原水輸水混凝處理沉淀(澄清)處理過濾處理出水。當原水的濁度很高或含砂量較大時在混凝之前要有預(yù)沉淀處理,其目的是讓大顆粒的雜質(zhì)自然沉降分離,以減輕后面工序的負擔。經(jīng)過濾處理后的水即可供生產(chǎn)使用,若再作消毒處理即成為生活水,若進行除鹽處理即成為除鹽水。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(3)軟水及除鹽水系統(tǒng)離子交換及離子交換樹脂。離子交換法是除去水中離子狀態(tài)雜質(zhì)的最常用的方法。能夠進行離子交換的物質(zhì)稱為離子交換劑。用化學(xué)合成法生產(chǎn)的高分子有機離子交換劑叫離子交換樹脂。離子交換樹脂由高分子母體骨架和離子交換基團兩部分組成。交換基團帶有可交換離子(稱為反離子),可交換離子與水中同電荷的離子發(fā)生置換反應(yīng),這就是離子交換的基本原理。水的軟化處理水的硬度是引起結(jié)垢的根源,硬度較高的水往往不能直接用于生產(chǎn)。離子交換軟水處理是利用陽離子交換樹脂中可交換的陽離子,把水中的Ca2+、Mg2+交換下來的過程。最常用的是鈉型和氫型強酸性陽離子交換樹脂。離子交換水處理的主要設(shè)備是裝有樹脂的離子交換器,或稱樹脂床。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(3)軟水及除鹽水系統(tǒng)水的除鹽處理經(jīng)過預(yù)處理以后的原水通過氫型陽離子交換樹脂時,水中的陽離子被除去而樹脂上的氫離子被交換下來;通過氫氧型樹脂時,水中的陰離子被除去而樹脂上的氫氧根離子被交換下來;從陽樹脂上下來的氫離子與從陰樹脂上下來的氫氧根離子結(jié)合生成水,這就是離子交換法除鹽的原理。(4)消防水系統(tǒng)化工企業(yè)的消防水系統(tǒng)根據(jù)裝置的特點不同有兩種情況,一種是普通消防水系統(tǒng),它由消防水管網(wǎng)和消防栓組成,其水源則是生活水管網(wǎng)或生成水管網(wǎng);另一種是特殊消防水系統(tǒng),它由消防水管網(wǎng)、消防水池、消防水泵、穩(wěn)壓泵、消防栓、消防水炮,消防水漠裝置、消防噴淋裝置等設(shè)施及其控制系統(tǒng)組成,這是一個完全獨立的、封閉式系統(tǒng)。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,二、供水系統(tǒng)(5)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻水系統(tǒng)是化工裝置不可缺少的組成部分。在敞開式冷卻水系統(tǒng)中,水與空氣在冷卻塔內(nèi)直接接觸,一部分水轉(zhuǎn)化為蒸汽使水溫降低,蒸汽隨空氣一起由風機送出塔外,冷卻后的水再經(jīng)循環(huán)水泵升壓送去換熱器,重復(fù)使用。循環(huán)水的清洗和預(yù)膜。為了處理循環(huán)水系統(tǒng)沉積物,以及循環(huán)水系統(tǒng)進行防腐處理使金屬表面形成保護膜,新老裝置循環(huán)水系統(tǒng)都要根據(jù)需要進行清洗和預(yù)膜處理。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,技能訓(xùn)練實例:甲醛裝置供水系統(tǒng)故障的處理,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,三、供風系統(tǒng)化工裝置,特別是大中型化工裝置,作為公用工程輔助系統(tǒng),需要大量的壓縮空氣由裝置專設(shè)的供風系統(tǒng)提供。其壓縮空氣一部分為特別凈化的壓縮空氣和非凈化壓縮空氣,前者嚴格要求空氣中的含濕量(露點溫度)、含油和含塵量,此類空氣多用于儀表控制系統(tǒng),又稱儀表空氣。后者用于裝置其他輔助需要,常稱為壓縮空氣。為保證供風系統(tǒng)送出的壓縮空氣質(zhì)量,化工裝置的供風系統(tǒng)通常均采用無油潤滑的空氣壓縮機,按裝置需用量連續(xù)不斷地提供約0.8MPa的壓縮空氣。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,三、供風系統(tǒng)在化工裝置中,儀表空氣需連續(xù)穩(wěn)定供應(yīng),不能帶水和油等雜質(zhì),露點溫度應(yīng)小于-40,儀表空氣帶水和雜質(zhì),將會造成儀表調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)失靈。露點溫度高,在冬季還會因水分的凝聚和凍結(jié)而造成儀表空氣管道、控制閥門等管路逐漸變小和直至凍結(jié),從而減少或中斷儀表空氣的供應(yīng),這將會造成裝置發(fā)生事故停車,有時甚至還可能引發(fā)出裝置重大事故,因此嚴格控制儀表空氣的質(zhì)量是十分重要的。,任務(wù)3公用工程系統(tǒng),.,三、供風系統(tǒng)儀表空氣故障的處理儀表空氣是化工裝置的儀表調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)的工作風源。一旦失去儀表空氣,氣動調(diào)節(jié)閥按安全設(shè)置不同,將出現(xiàn)兩種結(jié)果:1.凡設(shè)置為事故開(FO)的調(diào)節(jié)閥將自動全開;2.凡設(shè)置為事故關(guān)(FC)的調(diào)節(jié)閥將自動關(guān)閉。因此,儀表空氣中斷將觸發(fā)全裝置緊急停車聯(lián)鎖動作,DCS上將會出現(xiàn)一系列的聲光報警??偪貞?yīng)將調(diào)節(jié)閥全部切為手動,裝置按全系統(tǒng)緊急停車處理。儀表空氣恢復(fù)前,為滿足裝置特殊操作要求,可通過調(diào)節(jié)閥的手輪或旁路來操作。,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,三、供風系統(tǒng)技能訓(xùn)練實例:甲醛裝置儀表空氣故障的處理,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng)準備,(4)供汽系統(tǒng)化工裝置供汽系統(tǒng)是由蒸汽發(fā)生部分(氣源)和蒸汽輸送管網(wǎng)兩大部分組成。,蒸汽發(fā)生部分隨裝置的工藝過程對蒸汽熱力參數(shù)(溫度、壓力)的需要、用量和工藝過程中熱能回收產(chǎn)汽等不同條件而有多種配置,但通常為:鍋爐產(chǎn)汽、外供蒸汽、裝置余熱回收產(chǎn)汽(廢熱鍋爐)為滿足化工裝置對多個等級蒸汽參數(shù)的需要,及提高蒸汽的熱工效率,鍋爐產(chǎn)出的蒸汽多以高溫、高壓參數(shù)輸出,而蒸汽管網(wǎng)的任務(wù),則是將這種高溫、高壓的蒸汽安全和有效地提供給裝置內(nèi),經(jīng)過優(yōu)化的各等級蒸汽用戶,保證各等級蒸汽管網(wǎng)溫度、壓力穩(wěn)定。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng)準備,(4)供汽系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)的建立:1、暖管a.開管網(wǎng)各導(dǎo)淋排放閥,關(guān)各蒸汽用戶蒸汽入口閥門。b.開管網(wǎng)上各減壓調(diào)節(jié)閥前后截止閥,手動緩慢打開管網(wǎng)上各減壓閥(暖管過程中每次開5%)。c.手動將各級管網(wǎng)放空調(diào)節(jié)閥開至50%。d.對全裝置各等級蒸汽管網(wǎng)進行暖管,在暖管時,速度要緩慢、防止水錘現(xiàn)象發(fā)生。e.當蒸汽管網(wǎng)各就地排放閥(導(dǎo)淋)排出蒸汽為干汽時,關(guān)閉導(dǎo)淋閥,打開各疏水器前后閥,關(guān)閉旁路閥,將蒸汽冷凝液并網(wǎng)。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng)準備,(4)供汽系統(tǒng)蒸汽管網(wǎng)的建立:2、建網(wǎng)a.手動關(guān)小各管網(wǎng)減壓調(diào)節(jié)閥,緩慢升高管網(wǎng)壓力,在升壓過程中,逐步建立各級管網(wǎng)壓力。在提壓過程中,注意防止蒸汽管網(wǎng)超壓,防止溫度低于蒸汽的飽和溫度。b.將各級蒸汽管網(wǎng)壓力提升至設(shè)定壓力后,放空閥投自動。c.各級蒸汽管網(wǎng)的建立應(yīng)由高壓到低壓逐級建立。d.建立裝置各蒸汽伴熱管網(wǎng)。打開蒸汽伴熱管網(wǎng)所有就地排放導(dǎo)淋,對伴熱管網(wǎng)進行暖管。暖管結(jié)束后關(guān)閉各導(dǎo)淋,投運疏水器,回收蒸汽冷凝液。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng)準備,建立蒸汽系統(tǒng)操作事故分析及預(yù)防水錘又稱水擊,是由于蒸汽或水等流體在壓力管道中,其流速的急劇改變,從而造成瞬時壓力顯著、反復(fù)迅速變化而突然產(chǎn)生的沖擊力,使管道發(fā)生劇烈的音響和震動的一種現(xiàn)象。水錘現(xiàn)象發(fā)生時,管道內(nèi)壓力升高值可能為正常操作壓力的好多倍,使管道和管件等設(shè)備材料承受很大應(yīng)力,壓力的反復(fù)變化,嚴重時將造成管道、管道附件和設(shè)備的損壞。造成水錘的原因有:a.送汽時沒有做到充分的暖管和良好的疏水。b.送氣時主蒸汽閥開啟過大或過快。c.引入的蒸汽帶水。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng)準備,建立蒸汽系統(tǒng)操作事故分析及預(yù)防相應(yīng)的處理方法:a.檢查和開大蒸汽管道上的疏水器(導(dǎo)淋就地排液)。b.檢查汽包水位,若過高時,應(yīng)適當降低。c.注意控制鍋爐給水質(zhì)量,適當加強排污,避免發(fā)生汽水共沸。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),(5)供氮系統(tǒng)1、氮氣在化工裝置中的作用a.為各工藝過程用氮(也稱工藝氮),直接作為化工產(chǎn)品的原料,例如用于氨的合成及氮洗等工藝過程。b.公用氮氣。在化工裝置中主要用作惰性氣體使用,對防止爆炸、燃燒,保證安全生產(chǎn)具有不可缺少的輔助作用。2、氮氣的來源空氣深冷分離裝置(習(xí)慣稱“空分”),可同時提供數(shù)量巨大的合格氧氣和高純度氮氣。,.,任務(wù)1公用工程系統(tǒng),(5)供氮系統(tǒng)3、公用氮氣使用中的安全注意事項氮氣雖為惰性氣體,對人體無害,但不能供人呼吸,若氮氣在空氣中含量增高,則空氣中的氧含量降低,就將對人體健康產(chǎn)生不良影響。所以在使用氮氣時要注意空氣中的氧含量,尤其是當槽、塔、罐等密閉空間使用氮氣置換可燃氣體合格后,當人體需要進入塔罐等工作時,要注意進行空氣再置換,并分析其間氧含量,以防發(fā)生人員窒息致死。通常為防止不慎造成公用氮氣串入系統(tǒng)或工藝氣體流入氮氣管網(wǎng),在裝置或設(shè)備檢修時,必須將公用氮氣加盲板隔離。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),1、化工儀表的組成及分類化工儀表種類繁多,但作為儀表系統(tǒng)而言,通??梢苑譃橐韵氯箢悾醋詣訖z測系統(tǒng)、自動調(diào)節(jié)系統(tǒng)和聯(lián)鎖報警系統(tǒng)。而這三種儀表系統(tǒng)又分別由各類儀表組成。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),1、化工儀表的組成及分類上述所采用的儀表又可分別稱為一次儀表、二次儀表及執(zhí)行器三種類型。一次儀表是指安裝在現(xiàn)場的儀表。例如:用于測量溫度的熱電偶、熱電阻;測量流量的節(jié)流孔板、流量開關(guān);測量壓力的開關(guān)、壓力表;還有各類變送器等。二次儀表是指安裝在控制室的儀表。例如;指示儀、記錄儀、調(diào)節(jié)器、各類計算儀表等。執(zhí)行器是安裝在現(xiàn)場設(shè)備的管道上的儀表,它接受來自二次儀表的信號,通過它來控制工藝介質(zhì)。常用的執(zhí)行器如氣動薄膜調(diào)節(jié)閥等。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),1、化工儀表的組成及分類(1)檢測儀表檢測儀表是測量化工參數(shù)的基本儀表。通常按測量參數(shù)的性質(zhì)來分,可以分為四大類型:壓力儀表;溫度儀表;流量儀表和物位儀表。此外還有氣體成分分析儀表。2、控制系統(tǒng)(1)控制系統(tǒng)的組成自動控制系統(tǒng)是由四個部分組成;即調(diào)節(jié)對象、測量變送、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥。生產(chǎn)過程“集中操作,集中管理和分散調(diào)節(jié)的系統(tǒng)”,簡稱為集散系統(tǒng),用“DCS”來表示。,.,2、控制系統(tǒng)(1)控制系統(tǒng)的組成自動控制系統(tǒng)是由四個部分組成;即調(diào)節(jié)對象、測量變送、調(diào)節(jié)器、調(diào)節(jié)閥。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,2、控制系統(tǒng),任務(wù)2儀表系統(tǒng),圖3-45鍋爐汽包給水自動調(diào)節(jié),a.調(diào)節(jié)對象。被控制的設(shè)備,鍋爐就是調(diào)節(jié)對象。b.被調(diào)參數(shù)y。汽包液位。c.干擾f。凡是影響被調(diào)參數(shù)的稱為干擾,影響鍋爐汽包液位的因素如用汽負荷的變化、給水水壓的變化等,這些因素稱為干擾。d.調(diào)節(jié)介質(zhì)。利用閥門去改變物料進料量,這種手段叫調(diào)節(jié)作用,所用介質(zhì)即注入鍋爐中的水就是調(diào)節(jié)介質(zhì)。e.測量變送。對被調(diào)參數(shù)(汽包液位)進行測量后變成統(tǒng)一的電信號,液位變送器完成上述作用。f.測量值z。變送器輸出值。g.給定值x。一個定的與正常的被調(diào)參數(shù)相對應(yīng)的信號值。h.偏差值e。給定值與測量值之差。調(diào)節(jié)器輸出p。調(diào)節(jié)器根據(jù)偏差,按一定的規(guī)律發(fā)出相應(yīng)的信號p去調(diào)節(jié)閥。j.調(diào)節(jié)閥。根據(jù)調(diào)節(jié)器輸出p對鍋爐進水量進行調(diào)節(jié)。,1汽包;2加熱器;3調(diào)節(jié)閥;4調(diào)節(jié)器;5給定器;6變送器。,.,2、控制系統(tǒng)(2)PID控制調(diào)節(jié)器根據(jù)偏差按一定的規(guī)律進行調(diào)節(jié),通常用的調(diào)節(jié)規(guī)律為PID調(diào)節(jié),即比例、積分和微積分調(diào)節(jié)。(3)控制系統(tǒng)的分類控制系統(tǒng)通常分為簡單控制系統(tǒng)和復(fù)雜控制系統(tǒng)。簡單控制系統(tǒng),用一個測量元件和變送器、一個調(diào)節(jié)器和一個調(diào)節(jié)閥,對一個參數(shù)控制的系統(tǒng)叫作簡單控制系統(tǒng),化工生產(chǎn)過程中使用最廣泛的一類系統(tǒng)。例如液位控制系統(tǒng)、壓力控制系統(tǒng)、溫度控制系統(tǒng)、流量控制系統(tǒng)和成分控制系統(tǒng)。復(fù)雜控制系統(tǒng),凡是在一個控制系統(tǒng)中,有兩臺以上的變送器、調(diào)節(jié)器或執(zhí)行器等主要的自動化工具,來完成復(fù)雜的特殊調(diào)節(jié)任務(wù),就叫作復(fù)雜控制系統(tǒng)。其種類繁多,常見的有:串級、均勻、比值、多沖量、分程、選擇、前饋等控制系統(tǒng)。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,復(fù)雜控制系統(tǒng)a.串級控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)的特點要控制的參數(shù)為主參數(shù)。接受主參數(shù)的調(diào)節(jié)器為主調(diào)節(jié)器,接受副參數(shù)的調(diào)節(jié)器為副調(diào)節(jié)器。主調(diào)節(jié)器的輸出作為副調(diào)節(jié)器的給定。副調(diào)節(jié)器的輸出控制調(diào)節(jié)閥。串級調(diào)節(jié)也就是由此得名。由于比簡單控制回路多了一個閉合的副調(diào)節(jié)回路,因此提高了系統(tǒng)克服干擾的能力。串級控制系統(tǒng)的投運操作將副調(diào)節(jié)器置于手動,手操閥門觀察主參數(shù)使其穩(wěn)定在給定值;將副調(diào)節(jié)器由手動投入自動;主調(diào)節(jié)器置于手動,手操其輸出,觀察其輸出值并使其與副調(diào)節(jié)器給定值相等;隨即將副調(diào)節(jié)器由內(nèi)給定切到外給定;將主調(diào)節(jié)器投入自動。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,復(fù)雜控制系統(tǒng)a.串級控制系統(tǒng)串級控制系統(tǒng)的操作要點為保證投串級控制系統(tǒng)時實現(xiàn)無擾動平穩(wěn)切換,關(guān)鍵在于保證主調(diào)節(jié)器的輸出要與副調(diào)節(jié)器的內(nèi)給定相等。副回路具有“先調(diào)”、“快調(diào)”、“粗調(diào)”的特點,而主回路則具有“后調(diào)”、“慢調(diào)”、“細調(diào)”的特點,對副回路沒有克服的,但大大消弱的干擾能徹底克服掉。因此串級控制系統(tǒng)具有“克服干擾快,調(diào)節(jié)精度高”的特點。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,b.分程控制系統(tǒng)所謂分程控制系統(tǒng)就是一個調(diào)節(jié)器分別控制兩個或更多調(diào)節(jié)閥構(gòu)成的控制系統(tǒng)。如圖:甲醛裝置廢熱鍋爐E-102蒸汽壓力控制系統(tǒng)PIC0501A/B為分程調(diào)節(jié)系統(tǒng)。甲醛裝置廢熱鍋爐E-102產(chǎn)生的蒸汽,由PV-0501A閥送出,PV-0501B閥是一個放空閥,鍋爐蒸汽壓力調(diào)節(jié)由PV-0501A/B兩個閥進行分程調(diào)節(jié)。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,b.分程控制系統(tǒng),任務(wù)2儀表系統(tǒng),為了實現(xiàn)分程控制,調(diào)節(jié)器輸出(420mA)信號進行分段控制兩個閥,即(412mA)信號段控制A閥;(1220mA)段控制B閥。廢熱鍋爐E102壓力變送器PT0501進行檢測后送到調(diào)節(jié)器PIC0501。調(diào)節(jié)器為正作用,PV0501A為氣開閥(FO),當鍋爐E102壓力升高,調(diào)節(jié)器輸出增大,A閥開大,直至全開,若壓力仍高于給定值,則調(diào)節(jié)器輸出大于12mA,此時就打開B閥,通過B閥開度來控制壓力。反之,當鍋爐壓力低于給定值,調(diào)節(jié)器輸出減少,先關(guān)閉B閥,直至全關(guān),若壓力仍低,則繼續(xù)關(guān)A閥,利用A閥來控制壓力。,.,2、控制系統(tǒng)(4)調(diào)節(jié)閥常見故障及處理方法當調(diào)節(jié)閥發(fā)生卡塞現(xiàn)象時,也就是說當調(diào)節(jié)器輸出信號變換時,而調(diào)節(jié)閥的行程卻無變化,這時操作人員應(yīng)切斷前后的截止閥,慢慢打開旁路閥,直至完全關(guān)閉調(diào)節(jié)閥前后的切閥,利用控制旁路閥來控制流量,整個切換過程要盡量防止給系統(tǒng)造成擾動。當然調(diào)節(jié)閥若帶手輪,則可利用手輪來操作調(diào)節(jié)閥,再將該閥切出系統(tǒng)后交由儀表人員檢修。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,3、信號報警、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)(1)概述信號報警、聯(lián)鎖保護系統(tǒng),是根據(jù)裝置和設(shè)備安全的工藝要求,當某些關(guān)鍵工藝參數(shù)超越極限值時,發(fā)出警告信息,并按照事先設(shè)計好的邏輯關(guān)系動作,自動啟動備用設(shè)備或自動停車,切斷與事故有關(guān)的各種聯(lián)系,以避免事故的發(fā)生或限制事故的發(fā)展,防止事故的進一步擴大,保護人身和設(shè)備的安全。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),實現(xiàn)報警、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的儀表,通??刹捎每删幊绦蚩刂疲≒LC),緊急停車系統(tǒng)(ESD);或是DCS中的邏輯控制模塊及數(shù)字量I/O組件;或是繼電器組件。,.,3、信號報警、聯(lián)鎖保護系統(tǒng),任務(wù)2儀表系統(tǒng),聯(lián)鎖邏輯系統(tǒng)接受來自現(xiàn)場的開關(guān)量或接點信號。經(jīng)邏輯運算后,發(fā)出指令去操縱執(zhí)行器(例如電磁閥)或送出一個接點信號去啟動備用設(shè)備。DCS與PLC的比較:都具有多種運算功能,硬件組成大致相同,但是DCS著重于整個系統(tǒng)的監(jiān)視和操作控制,而PLC是只處理生產(chǎn)過程系統(tǒng)中重要的跳車聯(lián)鎖相關(guān)聯(lián)的閥門動作;PLC處理速度是毫秒級,比DCS反應(yīng)快得多。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),(2)聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的分類聯(lián)鎖保護系統(tǒng)包括以下四個方面。工藝聯(lián)鎖由于工藝系統(tǒng)某參數(shù)超限而引發(fā)的聯(lián)鎖動作。如大化肥尿素裝置中,尿素合成塔壓力超過聯(lián)鎖值時,聯(lián)鎖系統(tǒng)PLC自動對裝置作緊急停車處理,自動切斷進料,并卸壓。機組聯(lián)鎖運轉(zhuǎn)設(shè)備本身或機組之間的聯(lián)鎖。如大化肥尿素裝置中,為保護核心設(shè)備CO2壓縮機,設(shè)置了軸溫,軸振動,軸位移,防喘振等聯(lián)鎖保護,當某個聯(lián)鎖參數(shù)超過聯(lián)鎖值,聯(lián)鎖動作跳車,裝置也會自動進行緊急停車動作。程序聯(lián)鎖確保按預(yù)定程序或時間次序?qū)に囋O(shè)備進行自動操縱。如合成氨的輔助鍋爐引火噴嘴與回火、脫火、停燃料氣的聯(lián)鎖。各種泵的開停單機受聯(lián)鎖觸點控制。如:泵進口罐液位高,泵自啟動;液位低,自動停泵。泵出口總管壓力低,備用泵聯(lián)鎖自啟動。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),(4)聯(lián)鎖保護系統(tǒng)管理制度聯(lián)鎖保護系統(tǒng)根據(jù)其重要性,實行分級管理。聯(lián)鎖保護系統(tǒng)需要變更(包括設(shè)定值、聯(lián)鎖程序、聯(lián)鎖方式等)、解除或取消時,必須辦理手續(xù)。解除聯(lián)鎖保護系統(tǒng)時應(yīng)制訂相應(yīng)的防范措施及整改方案等。執(zhí)行聯(lián)鎖保護系統(tǒng)的變更、臨時、長期解除、取消等作業(yè)時,應(yīng)辦理聯(lián)鎖保護系統(tǒng)作業(yè)(工作)票,注明該作業(yè)的依據(jù)、作業(yè)執(zhí)行人/監(jiān)護人、執(zhí)行作業(yè)內(nèi)容、作業(yè)時間等。新裝置或設(shè)備檢修投運之前、長期解除的聯(lián)鎖保護系統(tǒng)恢復(fù)之前,應(yīng)對所有的聯(lián)鎖回路進行全面的檢查和確認。對聯(lián)鎖回路的確認,應(yīng)組織相關(guān)專業(yè)人員共同參加,檢查確認后,應(yīng)填寫聯(lián)鎖回路確認單(表)。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),聯(lián)鎖保護系統(tǒng)所用器件(包括一次檢測元件、線路和執(zhí)行元件)、運算單元應(yīng)隨裝置停車檢修進行檢修、校準、標定。新更換的元件、儀表、設(shè)備必須經(jīng)過檢驗、標定之后方可裝入系統(tǒng)。聯(lián)鎖保護系統(tǒng)檢修后必須進行聯(lián)校。新增聯(lián)鎖保護系統(tǒng)必須做到圖紙、資料齊全。為杜絕誤操作,在進行解除或恢復(fù)聯(lián)鎖回路的作業(yè)時,工藝人員必須實行監(jiān)護操作。在操作過程中應(yīng)儀表與工藝操作人員保持密切聯(lián)系。處理后,儀表和工藝人員必須在聯(lián)鎖工作票上詳細記載并簽字確認。聯(lián)鎖系統(tǒng)的盤前開關(guān)、按鈕均由操作工操作;盤后開關(guān)、按鈕均由儀表人員操作。凡緊急停車按鈕,均應(yīng)設(shè)有可靠的護罩。聯(lián)鎖保護系統(tǒng)應(yīng)具有足夠的備品配件。,.,任務(wù)2儀表系統(tǒng),(5)信號報警、聯(lián)鎖保護系統(tǒng)常見故障及處理方法信號報警聯(lián)鎖保護系統(tǒng)中常常發(fā)生儀表的誤報警,這時首先檢查報警燈泡是否壞,若壞了則更換。若是程控器(PLC)或繼電器、電源等重要部分發(fā)生故障,則必須把調(diào)節(jié)回路切到手動位置,經(jīng)操作工和儀表工共同確認后,辦好聯(lián)鎖停運工作票,將聯(lián)鎖切除,進行更換備件或檢修。無論是采用短路還是用旁路開關(guān)方式切除聯(lián)鎖,均要謹慎從事,一定要對照圖紙,再三核實無誤后方可進行。故障處理結(jié)束后,應(yīng)立即通知操作人員,辦理聯(lián)鎖投運工作票,經(jīng)批準后方可投運。,.,4、儀表檢測和控制系統(tǒng)的校驗在化工裝置原始開車和裝置檢修后,應(yīng)由儀表人員對裝置儀表進行校驗,工藝人員配合。工藝人員在開車準備階段,也應(yīng)對調(diào)節(jié)閥、液位計等進行校驗。如對調(diào)節(jié)閥的校驗,由總控人員在DCS上對調(diào)節(jié)閥輸出25%、50%、75%、100%信號,現(xiàn)場人員在調(diào)節(jié)閥現(xiàn)場進行確認,是否輸出信號與實際開度對應(yīng);有現(xiàn)場液位計的應(yīng)與DCS顯示數(shù)據(jù)進行核對。溫度、壓力及流量計等儀表,工藝人員在開車準備和開車進程中也應(yīng)注意觀察,若發(fā)現(xiàn)故障立即聯(lián)系儀表人員處理。對于裝置重要的儀表出現(xiàn)故障,必須待檢修校驗正常后才能繼續(xù)開車。,任務(wù)2儀表系統(tǒng),.,(6)集散控制系統(tǒng)的檢查和調(diào)校在裝置開車前,應(yīng)由儀表人員對DCS系統(tǒng)進行檢查和調(diào)校。工藝總控工應(yīng)對DCS畫面設(shè)備、閥門的狀態(tài)和顏色,各檢測參數(shù)是否有顯示等進行確認,并在對整個裝置調(diào)節(jié)閥進行現(xiàn)場比對過程中校驗。DCS故障及處理:DCS故障分兩種情況,一種對生產(chǎn)運行無影響,另一種將導(dǎo)致

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