多喷嘴气化炉安全系统改造应用

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【摘要】随着国家对化工安全生产要求的提高，人们对安全系统的稳定性要求也越来越高。我公司多喷嘴气化炉使用的GE公司的GMR安全系统，在经历了8年的运行之后也暴露出许多问题，特别是AI信号分配器信号过于集中且备件无法保证的问题严重制约着气化炉的安全运行。为了保证气化炉安全稳定的运行，我公司仪表人员对该安全系统的AI分配器进行了初步的改造。

【关键词】分配器；ESD系统；改造

系统简介

SD简称为紧急停车系统，它独立于DCS系统之外，其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。

我公司的“多喷嘴对置式水煤浆气化技术”是我国首个拥有自主知识产权的大型煤气化技术在工业化的大型示范应用，该气化炉完全不同于只有一个喷嘴的气化炉，它共有4个喷嘴，在炉内形成对喷之势。由于管线众多，因此该气化炉仪控设备多、逻辑系统复杂，对安全系统（ESD）的要求非常高。

该气化炉采用的ESD系统为美国GEFanuc自动化公司生产的GMR（GeniusModularRedundancy）90-70PLC系统，IO则为智能输入/输出模块（GENIUSI/O）和VersaMAXI/O系统，核心技术为GMR三重冗余容错控制，即所有的卡件，无论是控制器还是IO卡都有完全独立的3套系统。

1目前系统运行状况

2改造方案

3方案实施

（1）在原来的配电柜内将原来使用的的一对15V电源拆除，安装一条导轨用来安装一对冗余24V电源为新的信号分配器供电，同时安装一个型号为MKD的二极管防击穿装置，防止一个电源故障而损坏另一个电源。

（2）将机柜内的原有AI分配器全部拆除，并在原位置安装两条导轨.在第一条导轨上安装SAO41、SAO42、SAO43、SAO44四组信号分配器（32个），在第二条导轨上安装SAO45、SAO46和SAO47共3组信号分配器（24个）。具体分配器安装数量可以参照原分配器接线图中实际输入信号数量。

（3）将所有的硬件都安装完毕后，开始为所有的接线端子以及信号分配器布线，所有的分配器都使用1*2*1mm的电源电缆供电。

（4）布线以及配电完成以后，开始将现场来的信号线，即来自每个柜子内的TX1的接线接到信号分配器的输入端，然后将分配器的三个输出分别到3条总线上的AI卡件上面。

（5）所有的接线都完成以后，安排专人将所有的接线对照接线图检查一遍，确认无误后，再将所有接线紧固一遍。

4效果验证

（1）所有的信号分配器上电完成后，将所有的AI卡送电。然后再ESD的编程软件中查看所有通道的信号是否正常（即对比3个AI卡中的数据是否一致）。

（2）在上一步中的测试没有异常后，开始用信号发生器为每一个通道进行送信号测试，测试方法参照通用的5点测试法，并记录清楚。

（3）测试结果显示所有的信号分配器输出信号都正常。

通过对原有的多通道信号分配器改造后，可以大大消除分配器故障带来的系统停车隐患，同时解决了原有分配器备件无法采购的问题。

参考文献：

[1]路永宇.提高ESD系统可靠性的途径[J].201，38（10）.