Справочник инженера по АСУТП Проектирование и разработка 2008. Справочник инженера по асутп Проектирование и разработка Учебнопрактическое пособие ИнфраИнженерия
 Скачать 6.47 Mb.
|
|
Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 221 Таблица 4.4 Определение регламентированных граничных значений и типов сигнализации Термин Определение термина Уставка Регламентированное граничное или заданное значение некоторой переменной величины. В данном контексте - граничное значение тех- нологической переменной, технологического параметра Уставки предупредительные Установленные регламентом граничные значе- ния параметров, при нарушении которых выда- ется предупредительная сигнализация. Предупредительная сигнализация Сигнализация, срабатывающая при нарушении предупредительной уставки параметра техно- логического процесса Уставки предаварийные Установленные регламентом граничные значе- ния параметров, нарушение которых вызывает срабатывание системы ПАЗ, и выдается пре- даварийная сигнализация Предаварийная сигнализация Сигнализация, срабатывающая при нарушении предаварийной уставки параметра технологи- ческого процесса Уставки критические Установленные регламентом граничные значе- ния одного или нескольких взаимосвязанных параметров, при которых возникает непосред- ственная угроза аварии - взрыва, или разгер- метизации технологического оборудования Таблица 4.5 Определение способа управления объектом Термин Определение термина Автоматическое управление Управление технологическим процессом, его частью (стадией), или осуществление отдельных функций управления без не- посредственного участия человека Автоматизированное управление Управление технологическим процессом, его частью (стадией), или осуществление отдельных функций управления при не- посредственном участии человека 222 Справочник инженера по АСУТП: Проектирование и разработка Таблица 4.6 Определение возможных значений технологических параметров Термин Определение термина 1 2 Регламентированные (установленные) значения параметров технологического процесса Совокупность установленных регламентом значений параметров технологического про- цесса, при которых технологический процесс может безопасно протекать в заданном на- правлении Предупредительные (допустимые) значения технологических параметров Значения параметров технологического про- цесса, выходящие за предупредительные ус- тавки, но находящиеся в пределах предава- рийных уставок, и не вызывающие срабатыва- ние системы противоаварийной защиты Предаварийные (опасные) значения технологических параметров Значения параметров технологического про- цесса, выходящие за пределы предаварийных уставок, и вызывающие срабатывание системы противоаварийной защиты Аварийные (критические) значения параметров Значения одного или нескольких взаимосвя- занных параметров, выходящие за пределы аварийных (критических) уставок, при которых возникает непосредственная угроза аварии - взрыва, или разгерметизации технологического оборудования Примечание Значения, выходящие за шкалу прибора, связанные с ко- ротким замыканием или обрывом измерительной цепи, или с нарушением калибровки измерительного канала, обрабаты- ваются посредством самотестирования, оперативного и технического обслуживания АСУТП, поэтому в контексте технологических нарушений не рассматриваются. Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 223 Таблица 4.7 Определение технологических ситуаций Термин Определение термина 1 2 Авария Разрушение сооружений и/или технических устройств, применяемых на опасном производ- ственном объекте, неконтролируемый взрыв и/или выброс опасных веществ (ФЗ №116) Аварийная ситуация Ситуация, когда произошла авария, и возмо- жен дальнейший ход ее развития Предаварийная ситуация Ситуация, при которой нарушение технологи- ческого режима, или состояние оборудования приводит к выходу за предаварийные уставки, и вызывает срабатывание системы противо- аварийной защиты, предотвращая развитие аварийной ситуации. Ложное срабатывание системы ПАЗ также относится к категории предаварийной си- туации Инцидент Предаварийная ситуация, отказ или повреж- дение технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, не при- ведшие к аварии Нарушение норм технологического режима Ситуация, при которой нарушение предупреди- тельных уставок не приводит к выходу за пре- даварийные уставки, и не вызывает срабаты- вание системы противоаварийной защиты Ложное срабатывание системы противоаварийной защиты Беспричинное срабатывание системы противо- аварийной защиты, вызвавшее немотивиро- ванный останов всего производства, или его части по причинам, не связанным с действи- тельными событиями на процессе Сводная таблица определения значений технологических параметров, уставок системы ПАЗ и типов сигнализации РСУ Таблица 4.< | НРШГшкапы к X ж ф У Щ X « & Ж 7 X X & к и >N Предзоарииная j П ь* а* ) Предзварийнзя TFK1 3 Возможные значения параметров Папе ПАЗ Твзшологичес- - ятяжумщк ; Тип j сигнализации | Аварийные ^шитические] Аварийная ситуация значения Прсдатрийные (опасны^ значение т т Инцидент сигнализации н н Предупредительные (допустимые) значения Нарушен** Предупредительная сигнализации н Рвтаииштнроваииы* анемия - Ж Шрт Рвтаииштнроваииы* анемия С У V Шрт Предупредительные Допустимые) значения Нарушение Предупредительная ^игналшация L Предаваркиные {впаснь<е) значения е 11 Ш Ж > Инцидент Прадапарииная сигнализация U - Аварийные |»Фипгичеех»е) Аварийная! ситуация значения к> к> ? § л X I £ I а: •8 а з о ^ О § § 0 1 0 § X с съ к Тз 1 а * а Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 225 В следующих разделах представлены положения, кото- рые, по мнению автора, должны присутствовать в норматив- ных документах, определяющих общие требования к автома- тизации взрывоопасных производств. При этом ряд безупреч- ных положений и ПБ 09-540-03, и других отечественных нор- мативных документов по созданию автоматизированных сис- тем, безусловно, должен быть сохранен. 4.3. Схемы организации проекта Представленные в данном разделе схемы организации и взаимодействия участников выполнения проекта создания АСУТП (рис. 4.1 - 4.3), может быть, и не имеют прямого от- ношения к каждому непосредственному исполнителю, однако без ясного понимания своей роли и места в проекте для каж- дого из участников построить работающую систему невоз- можно. Схема организации Проекта 1 Заказчик Организации строительные, монтажные и наладочные Проектировщик Разработчик Поставщик Рис. 4.1 Примечание Согласно ГОСТ 34.601-90 "Автоматизированные Систе- мы. Стадии созданияв зависимости от условий создания АСУТП возможны различные совмещения функций Заказчика, Разработчика, Проектировщика, Поставщика и других орга- низаций, участвующих в работах по созданию АСУТП. 8—3110 226 Справочник инженера по АСУТП' Проектирование и разработка Схема о р г а н и з а ц и и Проекта 2 Проектировщик Заказчик Генеральный проектировщик Разработчик Организации строительные, монтажные и наладочные Поставщик Рис. 4.2 Схема о р г а н и з а ц и и Проекта 3 Заказчик Генеральный проектировщик Организации строительные, монтажные и наладочные Проектировщик Разработчик Поставщик Рис. 4.3 Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 227 4.4. Распределение ответственности при создании АСУТП Система управления промышленной безопасностью. Первостепенное значение имеют требования ПБ 09-540-03 по созданию системы управления промышленной безопасностью. В частности, согласно Пункту 1.4 ПБ: "В целях организации работы по предупреждению аварий и производственного травматизма организации, имеющие в своем составе взрывопожароопасные объекты, разрабатывают систему стандартов предприятия по управлению промышлен- ной безопасностью, и обеспечивают их эффективное функ- ционирование и актуализацию". Кроме того, согласно Пункту 1.5 ПБ, "Организации, осуществляющие проектную деятель- ность, а также деятельность по монтажу, ремонту оборудова- ния и сооружений, обучению персонала, разрабатывают и обеспечивают эффективное функционирование и актуализа- цию системы стандартов предприятия по обеспечению ка- чества. Системы качества организаций должны преду- сматривать наличие стандартов по обеспечению безопас- ного ведения работ". Таким образом, Организация-заказчик не только должна сама обеспечить эти требования Правил, но и вправе потребо- вать от организаций, участвующих в создании, проектирова- нии, обучении, реконструкции, модернизации взрывоопасных технологических объектов соответствия стандартам предпри- ятия по обеспечению безопасности. Кроме того, Заказчик должен иметь Стандарт предпри- ятия, который устанавливает порядок проектирования, разра- ботки, внедрения, сопровождения и эксплуатации комплекса технических и программных средств АСУТП для реконструи- руемых и вновь строящихся производств. Согласно ГОСТ 34.601- 90, пункт 2.2, стадии и этапы, выполняемые организациями-участниками работ по созданию автоматизированных систем, устанавливаются во взаимных Договорах и В Техническом задании. В следующих пунктах определяется конкретная ответст- венность каждого из участников проекта создания АСУТП. Соответственно определен ряд новых положений. Некоторые из положений ПБ сохранены, но скорректированы. 228 Справочник инженера по А СУТП: Проектирование и разработка 4.5. Ответственность Разработчика процесса Замечание Ответственность разработчика процесса непосредст- венно к нашей теме не относится и приводится только для полноты изложения. Регламентированные значения параметров, определяю- щих взрывоопасность процесса, допустимый диапазон их из- менений, организация проведения процесса (аппаратурное оформление и конструкция технологических аппаратов, фазо- вое состояние обращающихся веществ, гидродинамические режимы и т.п.), а также регламентированные значения пара- метров, определяющих взрывоопасность процесса, допусти- мый диапазон их изменения, устанавливаются Разработчиком процесса на основании данных о критических значениях па- раметров. Согласно п. 3.4.1 Правил, условия взрывопожаробе- зопасного проведения отдельного технологического процесса или его стадий, устанавливаемые Разработчиком процесса, обеспечиваются: • Рациональным подбором взаимодействующих компо- нентов, исходя из условия максимального снижения или исключения образования взрывопожароопасных смесей или продуктов; • Выбором рациональных режимов дозирования компо- нентов, предотвращением возможности отклонения их соотношений от регламентированных значений и об- разования взрывоопасных концентраций в системе; • Рациональным выбором гидродинамических (способов и режима перемещения среды и смешения компонен- тов, напора и скорости потока) и теплообменных (теп- лового напора, коэффициента теплопередачи, поверх- ности теплообмена и т.п.) характеристик процесса, а также геометрических характеристик аппаратов и т.п.; • Применением компонентов в фазовом состоянии, за- трудняющем или исключающем образование взрыво- опасной смеси; • Выбором значений параметров состояния технологи- ческой среды (состава, давления, температуры), сни- жающих ее взрывопожароопасность. Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 229 Согласно п. 6.3.14 Правил взрывобезопасности, перечень контролируемых параметров, определяющих взрывоопасность процесса в каждом конкретном случае, определяется именно Разработчиком процесса. 4.6. Ответственность Проектной организации Ответственность Проектной организации заключается в выборе рациональных условий взрывобезопасности техноло- гической системы, которые согласно п. 3.4.2 Правил обеспе- чиваются: • Рациональным выбором технологической системы с минимально возможными относительными энергети- ческими потенциалами входящих в нее технологиче- ских блоков, которые определяются на стадии проек- тирования; • Разделением отдельных технологических операций на ряд процессов или стадий (смешение компонентов в несколько стадий, разделение процессов на реакцион- ные и массообменные и т.п.) или совмещением не- скольких процессов в одну технологическую опера- цию (реакционный с реакционным, реакционный с массообменным и т.д.), позволяющим снизить уровень взрывоопасности; • Введением в технологическую систему дополнитель- ного процесса или стадии с целью предотвращения об- разования взрывопожароопасной среды на последую- щих операциях (очистка от примесей, способных обра- зовывать взрывопожароопасные смеси или повышать степень опасности среды на последующих стадиях, и т.п.); • Надежным энергообеспечением. Ответственность за разделы проекта и технологического регламента, содержащие перечень и описание последователь- ности срабатывания блокировок, значения предаварийных и предупредительных уставок несет Проектная организация. С учетом п. 6.3.6 ПБ, Проектной организацией в проект- ной документации, технологических регламентах и перечнях блокировок для объектов с технологическими блоками всех категорий взрывоопасности наряду с уставками срабатывания 230 Справочник инженера по А СУТП: Проектирование и разработка системы защиты должны указываться критические значения параметров, при которых возникает непосредственная угроза взрыва или разгерметизации технологического оборудования. Регламентирование способов и средств, исключающих выход параметров за регламентированные граничные значения (по мотивам пункта 3.4 ПБ). Способы и средства, исключающие выход параметров за регламентированные гра- ничные значения, приводятся в исходных данных на проекти- рование Разработчиком процесса, и устанавливаются в про- ектной документации и технологическом регламенте Проект- ной организацией. Разработка последовательности срабатывания систе- мы защиты. Согласно п. 5.6.2 ПБ, выбор методов и средств, разработка последовательности срабатывания системы защи- ты, локализации и предотвращения аварий по результатам анализа возможного развития аварийных ситуаций, и с учетом особенностей технологического процесса и категории взрыво- опасности технологических блоков, входящих в объект, опре- деляются Проектной организацией в проектной документации и в технологическом регламенте. 4.7. Ответственность Разработчика АСУТП Для взрывоопасных технологических процессов всех ка- тегорий взрывоопасности должны предусматриваться системы противоаварийной защиты, предупреждающие возникновение аварийной ситуации на процессе, и обеспечивающие про- граммно-управляемый перевод процесса в безопасное состоя- ние по предопределенной последовательности операций, либо безопасный аппаратный останов. Технические характеристики распределенной системы управления (РСУ) и противоаварийной защиты (ПАЗ) должны соответствовать скорости изменения значений параметров процесса в требуемом диапазоне (класс точности приборов, инерционность систем измерения, диапазон измерения и т.п.). Системы противоаварийной защиты, как правило, вклю- чаются в общую автоматизированную систему управления технологическим процессом (АСУТП). Однако формирование сигналов для ее срабатывания должно базироваться не на "регламентированных предельно допустимых значениях па- Глава 4. Общие требования при создании АСУТП 231 раметров, определяемых свойствами обращающихся веществ и характером процессакак сказано в пункте 3.11 ПБ, а на предусмотренных регламентом предаварийных граничных значениях. Технические и алгоритмические решения для эф- фективного управления и защиты технологических процессов на объектах с технологическими блоками всех категорий взрывоопасности разрабатываются и обосновываются Разра- ботчиком АСУТП по согласованию с Организацией- заказчиком на основе проектной документации, и Техническо- го задания на создание АСУТП. 4.8. Ответственность Организации-заказчика АСУТП Организация-заказчик несет ответственность за подготов- ку и предоставление исходных данных на разработку проекта автоматизации, проверку соответствия технических решений Техническому заданию на создание АСУТП, приемку техни- ческого и рабочего (технорабочего) проектов, эксплуатацию и обслуживание АСУТП в соответствии с технологическим рег- ламентом, проектной и эксплуатационной документацией. 4.9. Проведение конкурса (тендера) по выбору оборудования АСУТП Выбор конкретного поставщика оборудования и про- граммных средств РСУ и ПАЗ, а также разработчика АСУТП должен осуществляться на конкурсной основе с участием не- скольких (как правило, 3 ± 1) поставщиков и разработчиков. Конкурс (тендер) на создание АСУТП проводит организация- заказчик. При выборе генпроектировщика, разработчика, постав- щика необходимо иметь дело с такими организациями, кото- рые могут выполнить весь спектр работ в своей зоне ответст- венности, подтвержденный на аналогичных производствах, и ориентироваться на долговременное сотрудничество. Важно остановить свой выбор на компании, имеющей многолетнюю устойчиво положительную репутацию на отече- ственном и мировом рынке автоматизации в нефтегазодобы- вающей, химической, нефтехимической и нефтеперерабаты- вающей отрасли, и способной предложить оборудование и 232 Справочник инженера по А СУТП: Проектирование и разработка услуги, соответствующие уровню предъявляемых требований и по технике, и по опыту выполнения аналогичных проектов, и по экономической привлекательности предложения. 4.10. Общие требования к РСУ РСУ должна обеспечивать: • Автоматизированный сбор и первичную обработку технологической информации. • Контроль состояния технологического процесса, сиг- нализацию при выходе технологических показателей за установленные границы. • Автоматизированное управление технологическим процессом. • Представление информации на операторских станциях в виде графиков, мнемосхем, гистограмм, таблиц и т.п. • Автоматическую обработку, регистрацию и хранение текущей информации, вычисление усредненных, инте- гральных и удельных показателей. • Формирование отчетов и рабочих (режимных) листов по утвержденной форме за определённый период вре- мени, и вывод их на печать по расписанию и по требо- ванию. • Получение данных ПАЗ, и регистрацию ее срабатыва- ния. • Передачу данных в общезаводскую сеть. • Защиту баз данных и программного обеспечения от несанкционированного доступа. • Диагностику и выдачу сообщений по отказам всех элементов комплекса технических средств - с точно- стью до модуля. Сигнализация состояния технологического процесса. На станциях технолога-оператора должна быть преду- смотрена сигнализация нарушений предупредительных и пре- даварийных уставок, выражаемая звуком и изменением цвета. Предупредительная и предаварийная сигнализация парамет- ров, определяющих взрывоопасность технологического про- цесса, должна предусматриваться для объектов с технологиче- скими блоками всех категорий взрывоопасности. |