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安全仪表联锁保护系统管理制度

2021/4/11 0:01:26 人评论 次浏览 分类:调试维修  文章地址:/tech/3696.html

仪表联锁保护系统是确保生产装置安稳长运行的重要保护手段,特别是涉及到生产设备安全的仪表联锁保护系统,对于避免事故发生,保障装置和人身安全有着极其重要的作用。因此,必须加强仪表联锁保护系统的管理,杜绝随意摘除、修改、恢复、新增、旁路仪表联锁保护系统。

安全仪表联锁保护系统管理制度包含哪些内容?

根据大家提供的资料,统一认为作为一份完善的安全仪表联锁保护系统管理制度,应包含以下板块:
1、基本要求:管理内容(联锁的定义,分类等)、管理原则、管控方式;
2、管理机构及职责范围;
3、仪表联锁系统变更管理内容与方法:流程图、变更申请、变更办法、变更实施(摘除、停用、修改、投用等)、联锁相关问题处理等;
4、监督检查机制;
5、其他规定:维护保养、规范操作、资料管理检修;
6、涉及相关作业票、仪表台账模板;

本《安全仪表联锁保护系统管理制度》是根据化工企业编写的,并不能完全与不同生产工艺的化工装置吻合,欢迎仪表同行们补充完善。


安全仪表联锁保护系统管理制度

1 联锁的定义与分类
1.1 联锁的定义
1.1.1 工艺(安全)联锁
本制度所指工艺(安全)联锁,指DCS系统和PLC程序中用于监视装置的操作过程中,某处发生参数超出工艺操作范围、机械设备故障、系统自身故障或能源中断时,能自动改变一系列工艺执行机构或设备的运行状态以避免发生不良后果(如环境污染、安全事故、设备损坏或者产品质量等)。紧急停车系统也作为工艺(安全)联锁管理范围。
典型的工艺(安全)联锁示例:压力超过设定点后开启泄压阀门,关闭进料阀门;卸车时储罐液位高停止卸料泵,同时关闭进料阀门。
1.1.2 设备联锁
设备联锁是指设置在设备或者机组内部,由自身的电气控制系统管理,用于避免设备或机组在运行过程中发生损坏的保护系统。
典型的设备联锁示例:压缩机轴振动或轴位移高联锁停压缩机。
1.1.3 自动控制
自动控制是指在设定工艺受到外界扰动并偏离正常状态时,能自动的被调节而回到工艺所要求的数值范围内的一套系统。自动控制的组成通常包括传感器,参数设定点,控制器、调节阀等。
典型的自动控制示例:反应釜温度传感器控制反应釜夹套循环水控制阀来调节反应温度;反应进料A与反应进料B通过流量计控制进料调节阀实现成比例进料;流量计与开关阀组成的自动进料系统等。
注:部分自动控制控制系统如果在PHA报告中作为独立保护层,应做为联锁管理。
1.1.4 联锁摘除
联锁摘除:因短期需要(例如因操作条件不稳定),需要阻止某一联锁功能被部分触发或者全部触发,而采取的操作行为。

1.2 联锁的分类

1.2.1 根据仪表联锁保护的性质,将联锁分为工艺联锁和设备联锁。
1.2.2 根据联锁保护系统的安全性、影响范围,实行分级管理。
如某公司的联锁分为Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级和Ⅳ级管理:
1) Ⅰ级联锁:为公司级联锁;
2) Ⅱ级联锁;为区域或联合装置级联锁;
3) Ⅲ级联锁:为装置单元级联锁;
4) Ⅳ联锁:为单元设备联锁。

2 基本要求

2.1 管理内容的界定
2.1.1 本规定适用于仪表联锁保护系统变更实施过程的管理。
2.1.2 本规定中所称的“仪表联锁保护系统”是指仪表设备中用于生产、储运装置设备与工艺安全联锁的紧急停车系统(ESD 或 DCS)、安全仪表系统(SIS)、安全停车系统(SSD)、安全保护系统(SPS)、机组控制系统(CCS)、逻辑运算器和继电器,以及与安全联锁回路关联的一次检测元件、执行元件和线路等的总称。
2.1.3 本规定所称“变更”分为临时停用(恢复)、长期和停用(恢复)、取消和修改:
1) 临时停用(恢复)是指因工艺生产或设备维修需要停用,并且在8小时内恢复的联锁保护变更过程,包含应急停用。
2) 长期停用(恢复)是指因工艺原因或设备原因需要停用,并且在8小时以上才能恢复的联锁保护变更过程。
3) 取消是指因工艺和设备变更、改造等原因需要取消联锁保护功能。
4) 修改是指因工艺和设备变更、改造等原因需要对联锁保护硬件、软件部分进行的改造、更型、改变等。

2.2 管理原则

2.2.1 仪表联锁保护系统的联锁投用率必须达到100%。联锁系统中不合理和故障的部分要及时进行整改和修复。
2.2.2 联锁系统设备复杂、使用维护专业性强、回路关联多,与装置的安全直接关联,在变更及实施过程中容易发生失误,造成联锁误动,影响生产安全,所以必须通过严格管理来保证正确实施。
2.2.3 联锁设置与变更要兼顾安全性和可用性,既要保证联锁能够满足安全保护需求,又要最大程度地减少由于误动导致的非计划停工。
2.2.4 新建生产装置的联锁保护的设计除要满足相关规范外,还应满足本规定“5.2 联锁回路设置的规范化要求”。

2.3 管控方式

2.3.1 在运联锁保护系统的全部变更内容及其变更实施过程管理采用审批管理制。对联锁保护系统的方案、设定值、设备等,任何人不得随意变更,确因生产需要变更,必须由提出单位申请,有关部门及公司领导审批后才能实施。需批准的内容包括变更内容、技术方案和应急预案。在运仪表联锁保护系统是指装置正常生产期间,或是装置开停工期间,即使不是全部设备及工艺处于运行、处理状态。
2.3.2 非在运联锁保护系统的联锁修改等变更内容及其实施过程管理采用审批管理制,审批程序与在运状态一致。
2.3.3 变更申请与办理单位应按照目的不同,以“谁需要,谁申请”原则区分:
1) 因工艺生产和非联锁系统的设备维修需要停用,由工区(车间)提出申请,办理。
2) 因联锁保护系统相关设备维修需要停用,由维保单位提出申请、办理。
2.3.4 按仪表联锁保护系统变更内容不同,实行分级审批办法:
1) 临时停用(恢复)由运行部审批。
2) 应急联锁停用可直接实施:
a) 生产运行期间,如出现紧急工况或明显的联锁设备故障情况下,为避免联锁动作造成生产波动和非计划停车,操作人员可根据预案,在确保安全设备和生产的前提下,做好必要的监控措施,直接停用相关的联锁保护回路,事后及时按临时停用办法补办审批。紧急停用联锁保护的恢复按临时停用(恢复)审批办法正常办理。
b) 装置开停工期间,如开停工方案和操作手册中明确要求停用联锁保护回路,使得开停工程序继续下去,应根据开停工方案和操作手册要求进行,程序完成后立即恢复,此情况下的联锁停用(恢复)不纳入审批管理。除此以外,开停工期间的联锁停用、恢复按临时停用(恢复)审批办法执行。
c) 长期停用(恢复)、取消和修改由运行部、机动处、技术质量处、安全环保处、生产计划处审核,公司副总经理(副总工程师)审批。
2.3.5 实施作业过程管控应严格遵循的要求:
1) 审批原则。各类变更作业在非应急情况下必须严格按审批流程实施。
2) 离线原则。变更作业必须在需要变更部分的有关联锁回路解除的情况下进行,不能在装置正常运行时有关联锁投入情况下(即在线)进行。所有解除、恢复必须明确记录:
a) 有关输入型的现场设备、元件和线路的作业,必须解除有关联锁逻辑输入信号,解除首先考虑采用已经设置的硬件旁通开关,其次考虑采用已经配置的硬件跳线旁通端口,最后考虑采用软件强制信号为正常状态的办法。
b) 有关输出型的现场设备、元件和线路的作业,必须解除有关执行元件的联锁动作机构,解除首先应考虑转换执行元件到机械手动模式,其次考虑采用电子手动模式或就地控制模式,最后考虑采用临时措施(机械和电气措施)强制执行元件处于正常的状态,不能采用软件强制输出在正常状态的办法。
c) 有关控制设备硬件和软件的作业,应根据作业内容与现场执行元件的关联程度,首先考虑按输出型作业的解除要求,转换所有执行元件到手动模式或就地控制模式,其次考虑采用临时措施(机械和电气措施)强制执行元件处于正常的状态,不能采用软件强制控制系统逻辑输出在正常状态的办法。
d) 以上离线措施均无法实现,且联锁误动可能造成较大危害,要求停工进行处理。
3) 预案原则。对在运装置联锁保护系统进行变更作业前,必须要求实施单位做好预案、运行部和生产车间做好生产应急预案,说明工作步骤、可能产生的影响、注意事项等,预案经作业审批部门审核。
4) 即时归档原则。变更工作完成后,运行部、维保单位将有关资料立即归档。
2.3.6 对实行外委维护承包的仪表联锁保护系统,通过合同约束对维护承包单位进行管控。对维护承包单位的考核办法在合同范围内进行约定。
2.3.7 仪表联锁保护系统的现场仪表和过程控制系统设备的日常维护按相关设备的管理规定执行。
2.3.8 仪表联锁保护系统的仪表设备的检定按照公司计量管理有规定执行。

3 管理职责

3.1 机动处是公司仪表联锁保护系统的归口管理部门,负责:
1) 制定管理办法,监督检查、考核有关单位执行情况。
2) 负责新建、扩建、改造等项目仪表联锁保护系统的方案审核、设备选型,参与工程竣工验收。
3) 组织并参与变更审批,联锁保护定值审定。
4) 组织仪表联锁保护系统事故分析,解决仪表联锁保护系统使用过程中的重要技术问题。
5) 制定对维保单位的技术要求,协调维保单位工作。
3.2 技术质量处负责工艺联锁管理:
1) 负责新建、扩建、改造等工程中工艺联锁的方案审核。
2) 负责工艺联锁保护定值的审定,参与变更审批。
3.3 生产计划处、安全环保处按部门职责协助进行仪表联锁保护系统的管理。
3.4 运行部、直属工厂负责仪表联锁保护系统的日常使用与管理:
1) 制定本单位仪表联锁系统使用与管理细则。
2) 参与变更审批,联锁保护定值审定。
3) 负责相关设备的现场管理和基础资料、技术资料管理等。负责具体检维修现场过程管理,协调日常维护维修工作。
3.5 电仪车间负责日常仪表联锁系统台账、现场标识、检修计划、关键技术处理等工作:
1) 负责汇总上报仪表联锁系统台帐。
2) 负责仪表联锁系统的现场标识管理工作。
3) 负责汇总审核并上报仪表联锁系统的检修计划。
4) 负责仪表联锁系统中备品备件计划上报、管理工作。
5) 负责处理仪表联锁系统中出现的关键技术问题。
6) 协同各车间认真做好仪表联锁系统的运行维护工作。当作为申请人时负责办理《报警、联锁变更申请》,严格仪表联锁系统变动的审批程序,负责与各生产车间和仪表班组对接,保证仪表联锁系统动作灵敏、准确、可靠。
7) 新增联锁保护系统必须做到图纸、资料齐全,由电仪车间负责整理、存档、备案。
3.6 仪表班组职责:
1) 负责编制并上报仪表联锁系统台帐。
2) 负责仪表联锁系统的现场标识管理工作,对缺失的标识要及时补上。
3) 负责编制并上报仪表联锁系统的检修计划。
4) 负责仪表联锁系统中备品备件计划上报工作。
5) 负责处理仪表联锁系统中出现的技术问题。
6) 所有联锁的摘除、修改、恢复、新增等联锁操作执行必须在电仪车间的领导下进行,在接受由电仪车间统一开出的《仪表报警、联锁作业票》,由仪表班组负责按作业票要求操作执行。
7) 仪表班组要作好联锁仪表校验、维护、摘除、修改、恢复、新增等工作记录,并保存到下一次《工艺规程》换版为止。

4 仪表联锁系统变更管理内容与方法

4.1 工作流程
仪表联锁系统变更管理工作流程如图1所示:

图1 仪表联锁系统变更管理工作流程

4.2 管理内容和方法

4.2.1 变更申请
变更申请
4.2.1.1 补办变更申请

运行部/设备管理应急停用发生后二个工作日内补办申请。填写清楚有关的联锁回路名称、位号、原因、停用时间及恢复时间、停用后采取的防范措施、恢复措施等。考核要点:申请及时性。
4.2.1.2 变更申请
4.2.2 变更审批
变更审批
4.2.3 变更实施

4.2.3.1 应急联锁停用
4.2.3.2 联锁解除和投入
联锁系统是装置安全生产的关键,所以在执行联锁操作时必须做到统一指挥,操作者要认真谨慎,冷静心细,杜绝发生违章指挥、违章操作。
4.2.3.2.1 联锁摘除步骤
1) 做好风险评估,针对存在的危险制定出合理的防范措施。
2) 由提出摘除联锁操作要求的一方严格按要求填写《仪表报警、联锁变更申请》,准确填写装置名称、联锁名称、要求变更单位及仪表位号,详细填写变更内容和摘除原因,明确填写变更或摘除时间等,得到有关部门和领导批准后方可实施。
3) 在摘除联锁前,仪表人员必须仔细研究联锁的相关的图纸,与相关部门共同确认联锁的名称以及与联锁位号相对应的摘除位置。
4) 执行联锁摘除操作,必须由一人操作,一人监护。联锁摘除后,仪表人员必须通过仪表测量或查看DCS、SIS、PLC指示等手段确认联锁是否确实摘除。
5) 联锁摘除后,仪表人员和生产人员必须共同在《仪表报警、联锁作业票》上签字确认,一份由电仪车间保管,一份由生产车间保管。
4.2.3.2.2 联锁投用步骤
1) 长期摘除而恢复的联锁,按联锁管理的分类,由提出恢复联锁操作要求的单位提出,在完成审批后由生产车间、电仪车间备案,在生产科向电仪车间签发指令,电仪车间向仪表班组开出《仪表报警、联锁作业票》后才能投运。
2) 做好风险评估,针对存在的危险制定出合理的防范措施。执行恢复联锁前,仪表人员必须仔细研究联锁的相关的图纸,与车间共同确认联锁的名称以及与联锁位号相对应的投用位置。
3) 联锁恢复前仪表人员必须两人以上通过仪表测量、查看DCS、SIS、PLC卡件的状态,查看工程师站所显示的状态、查看DCS(SIS、PLC)上的值或查看相关的报警设定器的状态;或查看相关继电器的状态等有效的途径检查将要恢复联锁的所有条件是否处于正常的状态,若不满足投运条件,要与车间共同查找条件不满足的原因。
4) 确认联锁可以投用后,在执行联锁投运的操作,必须由一人操作,一人监护。联锁投运后,仪表人员必须通过仪表测量或查看DCS、SIS、PLC指示等手段确认联锁是否确实投运。
5) 联锁投运后,仪表人员和生产人员必须共同在《仪表报警、联锁作业票》上签字确认,一份由电仪车间保管,一份由生产车间保管。
4.2.3.3 联锁相关的设备问题处理
4.2.3.4 联锁试验
4.2.3.5 验收

5 监督、检查与考核

5.1 监督与检查内容
5.1.1 联锁保护系统投用率为100%。
5.1.2 联锁保护系统现场设备的使用、运行和管理,检查台帐、现场状况。
5.1.3 联锁保护系统变更管理情况,检查执行情况。
5.1.4 机动处检查监督仪表维保单位根据本规定制定相应的仪表联锁保护系统管理细则和内部考核办法。

5.2 检查考核方法

5.2.1 对运行部、工厂的考核执行公司经济责任制考核办法,检查结果归入各阶段岗位责任制检查事项考核项。
5.2.2 对维保单位的考核依据与维保单位签定的服务协议执行。

6 其他规定

6.1 联锁保护系统的使用及维护规定
6.1.1 运行部、工厂要制定联锁保护系统使用管理办法,维保单位要制定维护方案。机动处定期对设备运行情况、维修保养进行检查考核。
6.1.2 检修的装置在设备投用前,必须由运行部(新增和改造装置在设备试运前,必须由项目管理部门)组织机动处、技术质量处、运行部、施工和维保单位,共同对联锁保护系统进行联动试验及确认。试验、确认内容包括联锁动作和联锁设定值的正确性。确认人,使用单位为工艺(设备)技术员,维保单位为仪表技术员。《联锁保护系统联锁动作确认单》最终需机动处、技术质量处、运行部、维保单位的负责人或主管工程师会签。
6.1.3 装置或设备停工超过48小时以上再次开工,必须对联锁保护系统进行联动试验及确认。
6.1.4 联锁保护系统进行联动试验和确认后,一般不能再对逻辑、现场仪表设备和线路进行改动,如出现了修改和维修,则需要对变动部分相关联锁重新进行联动试验和确认。
6.1.5 会签完成的《联锁保护系统联锁动作确认单》由运行部、机动处和联锁系统维保单位一式三份存档。机动处、技术质量处定期组织检查。
6.1.6 采用 SIS、DCS、PLC等可编程设备组态实现的联锁保护逻辑,实现联锁保护的最终程序或编程逻辑图需经机动处、技术质量处、生产计划处、施工单位、维保单位会签。会签后的文档作为工程竣工资料存档。
6.1.7 采用ESD、FSC、DCS、PLC等设备编程组态实现联锁保护逻辑时,实现联锁保护的程序和逻辑图需经设计部门、机动处、技术质量处、生产计划处、施工单位、维保单位会签。会签后的《联锁保护系统程序及逻辑图》作为工程竣工资料。
6.1.8 大机组联锁保护系统按一台一档原则建立专门特护档案,根据每个设备(或回路)的特性逐一制定特护方案。
6.1.9 工艺生产车间交接班时,应将联锁保护系统和重要联锁报警回路的运行状况作为交接内容。生产操作中如发现不正常情况,应及时通知维保单位进行检查、维修,发现的问题和检查、维修结果须填入交接班日记。

6.2 联锁回路设置的规范化要求

6.2.1 仪表联锁保护系统的目的是为了保护装置的生产、设备安全,联锁回路的设置要兼顾生产与设备安全,要遵守相关法律法规,同时也要防止盲目套用有关规程,要根据装置实际要求和联锁设备状况设置联锁保护回路,避免欠保护和过度保护。机动处负责按以上原则组织进行联锁系统的评估。
6.2.2 联锁条件设置。对涉及发生人身伤害、设备损坏或产品重大质量事故的,同时因仪表测量误动易造成装置停工的重要联锁回路必须采用三取二表决逻辑配置信号检测设备,三个检测回路尽量避免使用公用部件;对设备保护安全性要求很高,同时误动后对装置生产影响不大的回路采用二取一表决逻辑;对装置生产、设备安全性一般,同时因仪表测量误动而造成装置局部停工的联锁回路可采用一取一逻辑。
6.2.3 用于联锁保护系统的传感器、执行机构、现场接线箱、ESD(紧急停车系统)柜、PLC(可编程序控制器)柜、接线柜等,必须设明显的联锁标记,与其他控制系统混装的控制系统、电源、配电开关、设定器、继电元件、接线端子等必须独立设置明显的区域联锁标记。
6.2.4 用于联锁保护系统的操作开关、按钮要使用性能可靠的硬件开关、按钮并正确使用按钮颜色。一般情况紧急停车类信号使用红色按钮并配置保护罩,确认类使用白色按钮,试验类使用蓝色按钮,其它可使用绿色按钮,旁路开关使用锁匙开关。无特殊情况不得使用软件开关、按钮,且开关、按钮、指示灯标记要清楚,CRT显示画面要直观。
6.2.5 大机组是对公司安全生产至关重要。因涉及专业较多,机组联锁设置应遵照下列原则:
1) 大机组轴瓦温度联锁:止推瓦温度测量要求每个面设三个测温点,采用三取二联锁。如果只能安装二个测温点,则采用二取二联锁,但必须设置位移联锁和温度报警。支撑瓦温度联锁,机组中无轴系振动联锁保护信号的,设轴瓦温度联锁。在机组中已配置轴系振动联锁保护的,不设支撑瓦温度联锁。但必须设置支撑瓦温度高报警信号。
2) 大机组油压低低联锁:润滑油压需采用三取二联锁。为了解决油泵切换过程中油压瞬变问题,润滑油压低低联锁逻辑中加3秒延时(即润滑油压低低信号持续时间大于3秒后才启动联锁)。汽轮机速关油压、动力油压低低联锁:在机组安全保护上,速关油压、动力油压低低有机械保护,无特别要求不设联锁。
3) 重要机组透平转速高联锁设置三个独立的转速测量,采取三取二联锁。
4) 重要大机组都必须设置振动、位移联锁。为防止瞬间干扰,振动采取 、Y方向二取二联锁。在机组同一侧安装两个以上位移测量的采取二取二联锁或三取二联锁,同时做测点之间偏差高报警。
5) 除特别要求大机组电机三组定子温度联锁采取三取二方式,设置温度报警。
6) 机组停机后的工艺联锁。不仅使用机组联锁停机信号作为工艺联锁触发条件,还应以机组实际运行状态作为工艺联锁触发条件。汽轮机动力机组应增加:
a) 机组速关油压低低(宜采取三取二方式)作为工艺联锁触发信号(实际实施中增加2S延时),联锁值除特殊要求外取0.4MPa。
b) 机组转速低低作为工艺联锁触发信号,转速设置值视机组而定(原则上采用机组临界转速或额定转速的30%)。动力机组增加电机运行状态(信号来自电气)作为工艺联锁触发信号(实际实施中增加2S延时)。以上信号同时输出到报警灯屏指示台,指示机组停机。

6.3 联锁保护系统资料管理要求

仪表联锁保护系统的档案资料管理需要规范,机动处、各运行部、维保单位对联锁保护系统建立的档案资料要符合下列要求并做好下列要求:
1) 联锁保护系统的设备台账、原理图、系统接线图、设备安装图,由维护或安装单位编制,机动处组织协调管理部门、运行部、维保单位审核。
2) 《联锁保护系统联锁动作确认单》、《联锁保护系统定值表》、《联锁保护系统程序及逻辑图》须会签后建档。
3) 计算机应用和逻辑软件备份由维保单位建档。
4) 检维修联锁保护系统校验记录、特护记录和检修记录由维保单位建档。
5) 采购部门在设备订货时,尽量要求所有设备的供应商提供两份以上纸质随机资料和一份电子资料,由机动处存档,维保单位必须向机动处办理领用手续后使用。
6) 联锁保护系统设备技术资料(包括手册和计算机软件,原件或复制件均可)及资料清单须放置在相关主控室机房内,由维保单位负责保管。
7) 重要联锁保护系统设备(或回路)特护方案由运行部、维保单位按职责分工编制,运行部、维保单位建档。

6.4 仪表联锁系统的检修要求

6.4.1 仪表联锁系统的检修除特殊情况应装置停工检修同步。
6.4.2 仪表联锁系统的设备属强制检修内容,下列检修记录必须经运行部专业管理人员签字确认:
1) 仪表电源、接地检修测试记录。
2) SIS、DCS、PLC 检修和试验记录。
3) 联锁回路仪表现场接线和机柜接线检查记录。
4) 关键联锁阀门检修、试验记录。
5) 联锁仪表校验记录单

7 附相关作业票、台账模板

7.1 ×××车间×××岗位仪表联锁台帐
7.2《×××车间×××岗位工艺(安全)联锁触发记录表》 
7.3 ×××车间×××岗位工艺(安全)报警联锁调试记录
7.4 工艺(安全)联锁摘除审批表
7.5 工艺(安全)联锁摘除风险分析、预防控制措施
7.6  安全仪表系统联锁(报警)解除/投用作业票
7.7 安全仪表报警联锁点调试记录台账
7.8 联锁标识牌示例(联锁总表、联锁标识牌)可参照《常用仪表标识的内容要素、尺寸和颜色等统一规定》文章内容进行制作。

总而言之,安全千万条,制度第一条,严格落实《安全仪表联锁保护系统管理制度》,让事故不再重演。

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