簡談機(jī)械聯(lián)鎖安全系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

1、.：.；簡談機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)的設(shè)計與運(yùn)用 佟錫江 于秀英 徐向明大慶石化工程 163714摘要：我國目前尚無機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計規(guī)范及規(guī)范，本文根據(jù)我公司實踐承當(dāng)?shù)膸滋拙垡蚁┌惭b的實踐設(shè)計閱歷，結(jié)合外商設(shè)計原那么，針對機(jī)械聯(lián)鎖的運(yùn)用以及設(shè)計等的特殊要求進(jìn)展了簡要引見。關(guān)鍵詞：機(jī)械聯(lián)鎖；設(shè)計；運(yùn)用Brief introduction for designing and application of mechanical interlock-systemTong xijiang Yu xiuying(Daqing Petrochemical Engineering Co., Ltd.163714)A

2、bstract: There is not applicable code and standard for mechanical interlock-system in China now, combining with design principle of foreign company, brief introduction for its special requiements of designing and application is given here according to our experience during several PE plants design.

3、Key words:Mechanical interlock-system; Design; Applicationl 引言“平安是設(shè)計和規(guī)劃出來的，而不是檢查出來的，設(shè)計是保證，檢查是輔助,機(jī)械聯(lián)鎖就是化工安裝中的重要平安保證措施。從2002初年至2006年底，大慶石化工程先后承當(dāng)了中國石油大慶石化公司20萬噸/年高壓聚乙烯安裝、大慶石化公司25萬噸/年全密度聚乙烯安裝、蘭州石化公司20萬噸/年高壓聚乙烯安裝等多項工程工程的設(shè)計義務(wù)，這些工程大量地運(yùn)用了機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)，以確保安裝平安可靠運(yùn)轉(zhuǎn)。本文根據(jù)這幾套安裝的運(yùn)用實例，簡要地引見了機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)在石油化工領(lǐng)域的設(shè)計與運(yùn)用。2 機(jī)械聯(lián)鎖簡介 機(jī)

4、械聯(lián)鎖系統(tǒng)是為防止人為操作失誤而人為設(shè)置的必需按照指定順序操作，否那么無法進(jìn)展后續(xù)操作的機(jī)械的平安操作系統(tǒng)。機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)采用鑰匙編碼系統(tǒng)的機(jī)械聯(lián)鎖設(shè)備來確保操作人員按照預(yù)定的程序?qū)ο鄳?yīng)的平安設(shè)備進(jìn)展開啟、封鎖或隔離操作。 按照一定次序來傳送鑰匙，即所謂的“聯(lián)鎖，在國外廣泛地被平安部門、保險機(jī)構(gòu)、規(guī)范機(jī)構(gòu)以為是用來防止操作錯誤的最可靠、最經(jīng)濟(jì)的方法。 每把鑰匙都帶有獨(dú)一的編碼，該編碼與鑰匙柜中的編碼及用該鑰匙進(jìn)展鎖定的設(shè)備的編碼相對應(yīng)。該編碼機(jī)構(gòu)可有效防止當(dāng)一個系統(tǒng)正在運(yùn)轉(zhuǎn)時對另一個系統(tǒng)進(jìn)展的誤操作。2.1 機(jī)械聯(lián)鎖的來源與開展機(jī)械聯(lián)鎖最早運(yùn)用于電力開關(guān)控制上，是人們根據(jù)電力操作的特定順序和長期

5、的平安消費(fèi)閱歷設(shè)計出的一套防止人為操作失誤的平安設(shè)備。 后來，由于其操作的可靠性、平安性，逐漸將其運(yùn)用到了石油、化工 、核電等領(lǐng)域。機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)在石油化工領(lǐng)域的運(yùn)用最早開場于上世紀(jì)90年代初，主要運(yùn)用于歐美一些興隆國家的消費(fèi)安裝上，本世紀(jì)初由于我國大量引進(jìn)了一些石油化工工藝技術(shù)以及一些大型合資化工企業(yè)在中國的落戶如賽科等，隨之，也將機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)帶進(jìn)了我國。2.2 機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)組成機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)普通由閥門、閥鎖、鑰匙、鑰匙柜、控制開關(guān)等組成?？捎梢粋€閥門或由多個閥門串聯(lián)組成。2.3閥鎖型式閥鎖的型式主要分為：MRL(Multi Rotate Lock)多回轉(zhuǎn)鎖，主要運(yùn)用于閘閥、截止

6、閥、齒輪傳動等閥門上；NDL(Ninety Degree lock)90度回轉(zhuǎn)鎖，主要運(yùn)用于球閥、旋篩閥、蝶閥等90度旋轉(zhuǎn)的閥門上；HL(Hybrid Lock)可根據(jù)需求進(jìn)展設(shè)計的其它種類的閥鎖。2.4閥鎖的特點一切聯(lián)鎖機(jī)構(gòu)均采用符合國際規(guī)范的不銹鋼資料設(shè)計的可靠性和完好性，無須維修,但應(yīng)定期保養(yǎng)設(shè)計與制造的緊湊性和易于操作的特點防火設(shè)計易于與閥門銜接3 機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)的設(shè)計與運(yùn)用3.1規(guī)范機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)的設(shè)計和制造目前尚無一致的規(guī)范，普通都采用制造商規(guī)范。例如：德國的GST、英國SFC、荷蘭的Netherlocks等規(guī)范，我國同樣沒有這方面的規(guī)范規(guī)范，僅揚(yáng)州羅克閥鎖科技開場研發(fā)并制造了

7、機(jī)械聯(lián)鎖產(chǎn)品。 3.2 設(shè)計與運(yùn)用目前，機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)在我國的運(yùn)用還僅局限于引進(jìn)工藝技術(shù)的安裝上，被動于專利商的要求。近年來，我國也越來越注重消費(fèi)安裝的平安性，機(jī)械聯(lián)鎖在中石油、中石化等重要安裝中開場運(yùn)用。例如，LDPE安裝的火炬排放系統(tǒng)、反響器排放系統(tǒng)；FDPE安裝的緊縮機(jī)透平平安操作系統(tǒng)；各類安裝的平安閥排放系統(tǒng)等都運(yùn)用了機(jī)械聯(lián)鎖設(shè)備。這樣，大大地提高了安裝的平安性，完全可以防止人為操作失誤而呵斥事故發(fā)生。3.2.1平安閥運(yùn)轉(zhuǎn)與維修形狀的運(yùn)用目前運(yùn)用最廣泛的就是平安閥排放系統(tǒng)，如圖，其主要目的就是防止平安閥前后切斷閥由于操作失誤處于不正確的位置而引起事故的發(fā)生。例如：假設(shè)平安閥在檢驗后恢

8、復(fù)安裝，其切斷閥忘記翻開，消費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)時設(shè)備超壓，此時，不可想象將會發(fā)生什么？但假設(shè)我們采用了機(jī)械聯(lián)鎖，什么都不用擔(dān)憂了，當(dāng)維修平安閥時，其操作是這樣的：將位于控制中心鑰匙柜中“PSV-XX聯(lián)鎖位置上的鑰匙PSV-XXA取出。用鑰匙PSV-XXA將位于平安閥PSV-XX入口切斷閥解鎖，封鎖，然后鎖定。該操作將PSV-XX入口切斷閥上的鑰匙PSV-XXB釋放。用鑰匙PSV-XXB將位于平安閥PSV-XX出口切斷閥解鎖，封鎖，然后鎖定。該操作將PSV-XX出口切斷閥上的鑰匙PSV-XXC釋放。將鑰匙PSV-XXC放入控制中心鑰匙柜中完成以上步驟，切換至維修形狀即告完成。切換至正常操作形狀的步驟與以上步

9、驟正好相反。同樣，爆破片的運(yùn)用也是這樣。3.2.2火炬氣排放運(yùn)轉(zhuǎn)與維修形狀的運(yùn)用1 將位于控制中心鑰匙柜中“聯(lián)鎖位置上的鑰匙1P取出。用鑰匙1P將位于火炬搜集器上對應(yīng)的火炬放空閥解鎖，封鎖，然后鎖定。該操作將火炬放空閥上的鑰匙1Q釋放。2用鑰匙1Q將位于火炬搜集器上的排大氣放空閥解鎖，開啟，然后鎖定。該操作將火炬放空閥上的鑰匙1R釋放。3將鑰匙1R拔出并放入位于控制中心鑰匙柜中相應(yīng)“聯(lián)鎖位置。4完成以上步驟，切換至維修形狀即告完成。切換至正常操作形狀的步驟與以上步驟正好相反。試想，假設(shè)維修形狀主管道上閥門未封鎖，或者開車時主管道上閥門忘記翻開，此時將會發(fā)生什么，不可想象。而采用了機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)，

10、這種情況不會發(fā)生。3.2.3 脫氣倉與高壓氮罐之間運(yùn)轉(zhuǎn)與維護(hù) 脫氣倉中含有一定量的乙烯等可燃?xì)怏w，為防止?jié)舛确e聚而發(fā)生爆倉事故，采用向脫氣倉中充氮的方式防止事故的發(fā)生，這樣就對氮?dú)馇袛嚅y的管理要求非常嚴(yán)厲。采用機(jī)械聯(lián)鎖的操作步驟如下：1 將鑰匙柜中“去脫氣倉聯(lián)鎖位置上的鑰匙3.2A取出。用鑰匙3.2A將氮罐下游高壓氮?dú)饩€上的手閥解鎖，封鎖。鑰匙3.2B得到釋放。2將鑰匙3.2B拔出并放入位于控制中心鑰匙柜中。完成以上步驟，切換至維修形狀即告完成。其它類同。切換至正常操作形狀的步驟與以上步驟正好相反。只需閥門沒有正確翻開并鎖定至向脫氣倉方向開啟，就不得啟動或運(yùn)轉(zhuǎn)該安裝。3.2.4排放罐的運(yùn)轉(zhuǎn)與維

11、護(hù)由于高壓聚乙烯安裝的工藝特點，排放罐V1301運(yùn)轉(zhuǎn)時，罐內(nèi)應(yīng)參與熱水，堅持一定液位并充溢氮?dú)?，同時運(yùn)用蒸汽加熱并經(jīng)過核料位計檢測液位。當(dāng)安裝跳車時，會將反響器中的乙烯迅速排放到放空罐中，排放時產(chǎn)生的聚乙烯粉末會聚集在罐底，切換到維護(hù)形狀時，需特別思索其平安要求， 其操作要求如下：對反響器排放罐進(jìn)展檢查后，在控制室將七個緊急排放閥XV13001、XV13002、XV13003、XV13004、XV13005、XV13006、XV14001、封鎖。從鑰匙柜中“V1301聯(lián)鎖位置上取出鑰匙2A。用鑰匙2A將一次機(jī)的新穎乙烯進(jìn)料閥封鎖并將其聯(lián)鎖。此時鑰匙2B得到釋放。用鑰匙2B將XV13007下游的

12、中壓蒸汽線閥門解鎖。該手動閥門封鎖并聯(lián)鎖。限位開關(guān)ZSHL13008給出“封鎖信號。鑰匙2C得到釋放。在正常操作時高壓氮?dú)饩€24MM-NH06303-1TA8上的手閥封鎖。 鑰匙2C必需處于插入形狀。 此時鑰匙2D得到釋放。 鑰匙2D拔出后該手閥處于聯(lián)鎖形狀。從中心控制室將低壓氮?dú)饩€上閥門13018封鎖由限位開關(guān)ZSHL13018給出“封鎖信號。用鑰匙2D將低壓氮?dú)饩€上HV13108上游的手閥解鎖，封鎖并聯(lián)鎖DCS上必需給出流量計FA13007測出的“最小流量報警信號。該操作將鑰匙2E釋放。在封鎖熱水線之前， 必需檢查反響器排水罐內(nèi)熱水溫度。溫度監(jiān)測信號TI13142，壓力經(jīng)過控制室內(nèi)的LSH

13、H13001和LE13002監(jiān)測。在控制室內(nèi)將HV13020閥封鎖限位開關(guān)ZSHL13020給出“封鎖信號。 用鑰匙2E將熱水線HV13020上游的手閥鎖定、封鎖并聯(lián)鎖。 該操作將使鑰匙2F得到釋放。 用鑰匙2F將核料位計LSHH13001及LE13002的放射源解鎖、封鎖并鎖定。該操作將使鑰匙2G得到釋放。核源的開啟是經(jīng)過限位開關(guān)及緊縮空氣控制的。排污罐上的排污閥翻開后，此時可小心翻開HV13021閥由限位開關(guān)ZSHL13021給出“開閥信號。經(jīng)過排污罐內(nèi)的過濾器將水中的雜質(zhì)濾除，然后排至非含油污水地漏。運(yùn)用鑰匙2G時，將罐底壓蓋的鎖定機(jī)構(gòu)解鎖。該操作可以使V1301罐底壓蓋開關(guān)進(jìn)展開啟操作

14、，由液壓機(jī)構(gòu)推進(jìn)緩慢翻開。只需當(dāng)以上各條中列出的各種條件得到驗證，并檢測到限位開關(guān)處于正確位置時，罐底壓蓋才可以翻開。否那么，罐底壓蓋將不能翻開。開啟后將鑰匙2F釋放，并將鑰匙2F放入控制室鑰匙柜對應(yīng)的位置中。封鎖反響器排放罐的步驟與以上次序正好相反。3.2.5鑰匙柜與安裝開車鑰匙柜位于中心控制室。鑰匙柜是用來存放按鎖定次序進(jìn)展開啟、封鎖操作的鑰匙的平安地方。每把鑰匙都有一個指定的位置。在每把鑰匙放置處均設(shè)有標(biāo)明該鑰匙用于啟動哪個閥門或系統(tǒng)的必要信息，鑰匙放置處帶有編碼，該編碼與鑰匙編碼一樣，這樣可以防止操作人員將鑰匙插入錯誤的位置。 鑰匙柜中的鑰匙分類放置，以便經(jīng)過察看即可看出用來啟動或操作

15、安裝的鑰匙是在柜中，以及經(jīng)過察看鑰匙的存在就可看出哪些設(shè)備處于維修形狀，哪些設(shè)備處于運(yùn)轉(zhuǎn)形狀。鑰匙的拔出與插入必需經(jīng)由擔(dān)任維護(hù)的人員及控制室的操作人員完成，并且應(yīng)有記錄、注明日期并簽字。另外，還可以根據(jù)工藝平安級別排序要求，經(jīng)過在鑰匙柜中設(shè)置的微動開關(guān)與DCS聯(lián)絡(luò)并顯示已在或不在鑰匙柜中等信號，提示操作人員留意；還可以經(jīng)過設(shè)置當(dāng)一切安裝開車所需的重要鑰匙均已插入鑰匙柜中時，才干將總鑰匙Z得到釋放，并將其插入ESD控制盤上相應(yīng)的位置的方法，控制安裝平安開車。假設(shè)總鑰匙Z沒有插入ESD控制盤，安裝將無法開車、運(yùn)轉(zhuǎn)。假設(shè)總鑰匙Z曾經(jīng)插入ESD控制盤，鑰匙柜中已設(shè)定與安裝開車有關(guān)的任何鑰匙無法拔出。以

16、上僅僅是對機(jī)械聯(lián)鎖平安系統(tǒng)的部分運(yùn)用實例進(jìn)展了闡明，在實踐運(yùn)用中并不限于這些，用戶或設(shè)計人員可根據(jù)實踐的工藝平安要求，并根據(jù)機(jī)械聯(lián)鎖的特點自行進(jìn)展設(shè)計，以確保安裝平安。如精制單元消費(fèi)工況與催化劑再生工況也是一個很好的運(yùn)用實例。4.終了語目前，我國揚(yáng)州羅克閥鎖科技曾經(jīng)開場消費(fèi)機(jī)械聯(lián)鎖產(chǎn)品，終了了以往國外產(chǎn)品一統(tǒng)天下并價錢高昂的歷史，以其低廉的價錢、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)質(zhì)量量闖入了中國這一新興市場，也為機(jī)械聯(lián)鎖在我國的廣泛推行和運(yùn)用奠定了根底。以上針對機(jī)械聯(lián)鎖的特點，在其設(shè)計及運(yùn)用方面作了一些初步的引見，由于篇幅有限，引見并不全面。另外,呼吁相關(guān)部門盡快制定機(jī)械聯(lián)鎖相關(guān)規(guī)范，象平安閥一樣，將其納入法規(guī)，比如制定制造規(guī)范、設(shè)計原那么，定期維護(hù)等法規(guī)。機(jī)械聯(lián)鎖系統(tǒng)完全可以防止人為誤操作，確保人員和設(shè)備的平安。一點點的平安投入，一把鑰匙、一把鎖，它會成為他生命的“維護(hù)神，為企業(yè)的平安