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報警系統在石油化工行業(yè)的應用論文
1目前石油化工行業(yè)火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統的主要構成方式
1．1單獨設置
單獨設置火災報警系統，可燃有毒氣體的檢測信號傳至DCS系統內，火災報警與氣體檢測系統兩者之間沒(méi)有關(guān)系，因為這種結構比較簡(jiǎn)單，所以這種設置是目前國內投資并且已經(jīng)能夠投產(chǎn)的裝置中采用比較多的系統構架。
1．2主體設置
在這個(gè)系統構架中，以火災報警系統為主體，可燃有毒氣體傳感器通過(guò)相關(guān)的控制器以及直接數字控制器將原本的模擬信號轉變?yōu)楦叩蛪弘娖介_(kāi)關(guān)量輸出信號，同時(shí)兩者之間相互連接。這是一種比較完善，經(jīng)濟實(shí)用的報警檢測系統，同時(shí)也是目前采用較多的火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統構架。
1．3完整設置
根據相關(guān)要求，同時(shí)依據裝置生產(chǎn)區域和輔助生產(chǎn)區域危險等級的不同，需要將生產(chǎn)區域中所有的自動(dòng)火災報警設備、可燃有毒氣體傳感器、可視主動(dòng)火焰傳感器以及雨淋系統等的控制信號和動(dòng)作返回信號等所有相關(guān)的信號連接在可編程控制器上;在輔助生產(chǎn)區域內，則是設置火災自動(dòng)報警系統，該系統采用的是二總線(xiàn)制，其中包括報警控制器、煙霧傳感器、手動(dòng)按鈕以及空氣取樣傳感器等，同樣還是把發(fā)生火災時(shí)控制器的輸出信號送到可編程邏輯控制器上，通過(guò)可編程控制器的輸出接口將所有信號傳送至控制室，這兩個(gè)部分合在一塊就是一個(gè)完整的火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統。
2不同報警和檢測系統的性能以及優(yōu)缺點(diǎn)
2．1第一類(lèi)系統的構架
該系統通常是國內投資企業(yè)采用的方式，采用的背景是基于設置的火災報警設備基本上是國內的自主產(chǎn)品，這種結構的有點(diǎn)在于投資少而且比較獨立，但是該系統無(wú)法接收可燃、有毒氣體傳感器的模擬量信號，所以在火災報警系統是單獨安裝在裝置區內的控制室和變電所等地方，同時(shí)可燃、有毒氣體傳感器則是接入DCS系統，兩者之間互不相干。在裝置生產(chǎn)區域的火災報警設備基本上是安全型非地址碼、報警按鈕，而國產(chǎn)的手動(dòng)報警大多是不放水的。如果是安置在室外使用，就必須要加非標防水外罩，這樣的火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統大多情況下都會(huì )存在一些缺陷:比如在建筑物進(jìn)行大修期間，DCS系統會(huì )停止工作，導致氣體傳感器停止工作，一旦可燃、有毒氣體發(fā)生泄漏，檢測系統無(wú)法檢測到，給裝置區域帶來(lái)極大的安全隱患。而且在建筑物進(jìn)行大修期間，如果檢修工在使用焊接設備時(shí)，可燃砌體發(fā)生泄漏并且已經(jīng)達到上限值，同時(shí)DCS系統停止工作無(wú)法報警，那極易引發(fā)火災。而且化工裝置與民用建筑不一樣，在裝置變電所的夾層中，因為夾層內灰塵比較多，而且還潮濕，煙霧傳感器的智能程度有限，所以設置在電纜夾層中的煙霧傳感器經(jīng)常會(huì )誤報警，大大降低了火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統的可靠程度。
2．2第二類(lèi)系統的構架
該系統通常是專(zhuān)裝置區域建筑物內二總線(xiàn)制火災報警系統，為了保證該系統的可靠性，該系統中火災報警設備和砌體檢測設備大多數情況下是采用進(jìn)口或者是合資產(chǎn)品，這個(gè)系統的優(yōu)點(diǎn)在于投資較少而且系統可靠性比較高，尤其是在建筑物大修期間系統仍然可以正常工作，也容易管理。缺點(diǎn)就是該系統的響應時(shí)間比較長(cháng)，在火災發(fā)生時(shí)無(wú)法顯示具體的模擬量信號數值，尤其是風(fēng)向和風(fēng)速傳感，無(wú)法準確的區分建筑物和裝置區域的安全等級。
2．3第三類(lèi)系統的構架
該系統最為完善而且更加安全可靠，在國外的大型項目中得到了廣泛使用，在國內則是運用在大型石化聯(lián)合裝置中。該系統是在生產(chǎn)裝置的建筑物內設置二總線(xiàn)火災報警系統，其中包括了火災報警控制器、煙霧感應傳感器等。雖然這個(gè)系統比前兩個(gè)系統更加可靠完善，但是它的造價(jià)也偏高，而且后期的維護成本也比較高。
3如何合理設置火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統
通過(guò)上述的描述，以上三種火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統應用的背景和裝置規模都是不一樣的，第一種火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統的構架存在著(zhù)明顯不合理之處，缺陷也比較多，所以在日后的化工裝置中應該不采用該系統。第二種系統構架與第一種系統構架相比就完善了很多，所需的費用卻很少，而且現場(chǎng)的防爆手動(dòng)報警按鈕采用的是地址碼按鈕，這就節省了電纜和施工費用，同時(shí)該系統還可以通過(guò)模擬量信號模塊接收到可燃、有毒氣體傳感器的模擬量信號，通過(guò)與現場(chǎng)其他信號和控制設備的輸入輸出模塊相連接，就構成了簡(jiǎn)單而且比較可靠的火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統。第三種火災自動(dòng)報警和氣體檢測系統最可靠最安全，除了系統造價(jià)比較高外，還沒(méi)有發(fā)現其他的缺陷，所以該系統可以應用在大型的化工裝置中，可以發(fā)揮出很大的作用，同時(shí)這個(gè)系統還符合相關(guān)的規定和條款。
4火災和氣體檢測裝置報警系統的合并設置
在大型聯(lián)合裝置中，區域控制中心和全廠(chǎng)控制中心等的可燃、有毒氣體檢測報警系統可以?xún)?yōu)先考慮與火災報警系統的合并，即所謂的火災與氣體檢測報警系統�；馂呐c氣體檢測報警系統的職責是通過(guò)專(zhuān)門(mén)的傳感器和檢測儀器，檢測出早期火災和可燃、有毒氣體的泄漏，有相關(guān)設備發(fā)出警告提示工作人員進(jìn)行相關(guān)安全操作，組織人員的撤離和疏散，或者也可以通過(guò)預先設置好的聯(lián)鎖邏輯程序自動(dòng)開(kāi)啟保護措施和救護裝置;另外火災與氣體檢測報警系統還可以通過(guò)遠程報警系統使得自身能夠得到及時(shí)救援，從而是原本可能發(fā)生的火災貨中毒事故在一開(kāi)始就就被處理掉，使已經(jīng)發(fā)生的事故得到及時(shí)有效的控制，保證相關(guān)工作人員和生產(chǎn)設備的安全�；馂呐c氣體檢測報警系統的職責包括生產(chǎn)裝置現場(chǎng)的所有火災和可燃、有毒氣體的檢測報警，中央控制室和機柜之間等建筑物內的火災報警和聯(lián)動(dòng)通常是由另外一套火災自動(dòng)報警系統負責，這樣就實(shí)現了生產(chǎn)裝置現場(chǎng)可燃、有毒氣體檢測報警系統和火災檢測報警系統的合并設置。在功能方面，這兩個(gè)系統有著(zhù)許多相似的地方，單獨進(jìn)行設置的話(huà)，無(wú)論是初期投入還是后期的維護都是不經(jīng)濟的，這種現象主要是以下幾個(gè)原因:第一點(diǎn)，行業(yè)管理之間不同的設計規范，工業(yè)和民用建筑物內的火災報警系統的設計規范是GB50116－2013中的火災自動(dòng)報警系統設計規范，而可燃、有毒氣體檢測系統采用的是GB50493－2009中的設計規范，不同的標準所要求的內容也是不一樣的。第二點(diǎn)，長(cháng)期以來(lái)火災與氣體檢測報警系統由3個(gè)不同專(zhuān)業(yè)來(lái)負責設計，不同專(zhuān)業(yè)對一體化控制的思想認識不一樣，對其他專(zhuān)業(yè)的認知程度也不高，這就造成了重復設置，重復設置不僅給資源造成了很大程度上的浪費，同時(shí)也給后期的維護工作帶來(lái)不小的麻煩。第三點(diǎn)，不同行業(yè)采用的標準不一樣，廠(chǎng)家依據不同標準生產(chǎn)出的產(chǎn)品也有所不同�；馂淖詣�(dòng)報警系統大多數采用的是總線(xiàn)型檢測儀表，而火災與氣體檢測報警系統采用的是常規點(diǎn)對點(diǎn)的模擬信號和開(kāi)關(guān)信號回路，導致有些時(shí)候兩個(gè)系統無(wú)法兼容。
5結束語(yǔ)
可燃、有毒氣體和火災自動(dòng)報警系統是保證石油化工裝置和工作人員人身安全的重要措施。實(shí)施新標準有利于提高國內對可燃、有毒氣體的檢測和報警水平，有利于國內企業(yè)與國外企業(yè)之間的合作，同時(shí)還能夠縮小與先進(jìn)國家在這方面的差距。在設計和應用上，采取火災與氣體檢測報警系統是未來(lái)石油化工行業(yè)主要趨勢。
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