仲紅月

身份證號：320621198803050067

石油化工電氣儀表安全供電系統探討

仲紅月

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隨著社會的發展和科技的進步，石油化工工業以迅猛的勢頭大步前進。相關的設備裝置呈現出越來越規模化同時又更加精細化的特點。化工產品的生產過程具有易燃易爆、高溫高壓、有毒有害有腐蝕性的特點，因此，做好安全保障工作是化工工業開展生產的重要任務之一。而且由于其日益精細化的原因，相關設備中存在的一點細節上的失誤，就可能會導致重大的安全事故發生，給工作人員和石油化工企業帶來巨大損失，甚至可能擾亂正常的社會秩序。因此，該文主要針對石油化工儀表系統的安全性展開討論。

石油化工；電氣儀表；安全供電系統

1 石油化工電氣儀表安全供電系統的特點

1.1 石油化工電氣儀表安全供電負荷的類型

依照石油化工電氣儀表的功能和類型，大致可以分為以下幾種石油化工電氣儀表安全用電系統和儀器設備：在石油化工企業整個生產過程中有著中樞神經般的重要地位的DCS分散控制系統。和DCS分散控制系統一樣采用雙回路電源供電模式的用于安全監測的SIS安全儀表系統。石油化工企業在生產現場所用到的各種精密儀器：如行程儀表、流量儀表、溫度儀表、在線分析測量儀表等。石油化工企業在生產中使用的中央分散集控操作站、工程師站以及外圍的各類用于輔助的測控設備儀表。

1.2 電氣儀表系統供電特點

石油化工電氣儀表安全供電系統在生產上所使用的是較為通用的DCS集散控制系統。DCS集散控制系統有著較高的安全性和可靠性，且以較后設計出的雙回路供電模式代替了在設計研發過程中較早的不穩定的單回路供電模式。石油化工電氣儀表安全供電系統在安全上應用的是SIS安全儀表系統，較之DCS集散控制系統，在使用上大體也是差不多的。使用的都是雙回路電源模式，就算斷電都影響不到正常運行中的SIS安全儀表系統。

2 影響石油化工電氣儀表供電系統安全運行的因素

2.1 操作過程中存在的問題

2.1.1 工作人員能力水平不一。有些員工的工作能力不足，且不具備安全操作的意識，態度懶散，面對突發故障時，不能夠及時果斷的進行處理。這些員工在工作期間容易導致安全事故，而且化工企業在運行過程中需要依賴電力支持，一旦發生事故就會影響生產進度。

2.1.2 規章制度的實行力度不足。每一項規章制度守則都是從不斷的生產操作中累積而成的，所以就要求每一位員工都必須嚴格遵守。但在執行各類規章制度時，明顯出現態度散漫，無所謂的態度，這些都會影響安全生產。同時造成這些情況也與企業自身的管理制度有一定關系。

2.2 設備要素

2.2.1 儀器儀表設備自身導致的故障。儀器儀表在運行過程中會因為不同的因素而產生故障，如測量引線被儀器儀表的某一介質阻礙、儀器儀表由于運行時間過長發生老化，溫度過高阻礙儀器儀表運行等，這些問題會導致測量的數據出現偏差，嚴重的時候會導致火災、爆炸。

2.2.2 儀器儀表的供電系統問題。在實際的運行中，容易在兩個方面導致安全問題：首先，一些儀器儀表需要采用直流供電的方式，但沒有通過冗余的方式配置；其次，一些儀器儀表需要采用雙回路電源，但是運行中電源模式不是雙回路。所以在運行過程中需要制定各類障礙的應急處理方案。如果兩條供電線路同時發生故障，那么就會導致各個系統同時失去工作能力。

3 提升石油化工電氣儀表安全供電體系安全性的對策

3.1 提升總電源的安全性和可靠性

石化企業應該選擇性能穩定、質量硬，且在10kVA以上的市電電源，以向生產過程中的各種自動化儀表提供電力支持。另外，還應采用市電供電和UPS的正常、穩定供電兩種形式，以實現并行供電，強化整個石油化工電氣儀表供電系統的安全與穩定。特別強調的是，供電系統廠家還應科學有效地核算斷路器容量。

3.2 優化雙回路電氣儀表的供電系統

SIS安全儀表系統、DCS分散控制系統、PLC系統是石油化工自動化生產系統中的核心部分，對于供電安全與可靠性有著非常高的要求，因此對于這些儀表系統的供電安全要保持足夠重視。正常情況下，只要保證控制站供電電源的正常運行，就不會給生產儀表裝置帶來較大影響。因而控制站在整個控制儀表系統當中極為重要，對其的優化改進需要將其所有關鍵部位的供電都采取冗余+容錯的形式，其冗余電源系統依據兩個獨立且來源不同的電源供電，因而只要其中一個供電回路正常供電，就能夠保證系統可以繼續正常運轉，從而提升系統整體的穩定性。

3.3 優化配置直流供電儀表的冗余電源

要保證直流儀表的安全供電，需采取不同電源供電的24VDC直流穩壓電源，利用并聯的形式進行供電，并且在不同的電源輸出端正極外加上大功率解耦二極管，對兩個不同電源進行隔離。兩個穩壓電源一路來自于不間斷的UPS穩壓電源，另一路來自于市電，因而實現了冗余配置。這種優化配置的方案設計較為簡便，并且安裝方便簡單，考慮了經濟性的同時也實現了供電的安全性與可靠性。

3.4 優化單項220VAC供電儀表的電源配置

在石油化工生產過程中，一些儀器儀表對供電系統的要求不高，即使出現暫時性斷電，也不會對整個化工自動化生產系統產生很大的影響，比如：電磁流量計、PH計等。所以，為了整個供電系統的優化，可直接應用220VAC的城市電網來完成供電，以節約企業的生產成本，提高生產經濟效益。不管是從經濟方面考慮，還是從技術安全性考慮，此類模式具有很強的可實施性。在供電模式中配置SIS后，整個電氣儀表供電系統的安全穩定性均要比UPS電源要好。另外，在該種模式中，如果UPS電源發生故障，則SIS會在內部電路閉鎖控制狀態下自動切換到市電供電，并經市電分開、穩壓電路來實現正常供電，這也極大方便了在不斷電確保電氣儀表的供電安全性基礎上，對UPS電源進行檢修。

3.5 優化照明、風扇等設備配電

在系統供電回路的設計中，可將照明、風扇等設備采用市電單獨供電。可以避免發生因此類輔助設備供電回路短路而產生的整個系統運行故障。

[1]劉易國.石油化工電氣儀表安全供電系統探討[J].硅谷，2012，14：187-188.

[2]王麗娜.石油化工裝置儀表供電系統設計及不間斷電源容量估算[J].大氮肥，2016，02：126-130.