【正文】 1： 1 冗余配置；控制回路的 I/O卡件均采用 1： 1 冗余配置。 DCS 的通信系統(tǒng)除滿足系統(tǒng)內部的通信要求外，具備與 SIS 通信以及工廠信息管理網(wǎng)的通信。 安全儀表系統(tǒng) （ SIS） 安全儀表系統(tǒng)（ SIS）是一套獨立于集散控制系統(tǒng)（ DCS）的系統(tǒng)，用以保證工廠的安全和可靠性。安全儀表系統(tǒng)用來在設備故障、電源故障、氣體泄露的情況下通過緊急停車開關，關停一些設備將工廠調整到一個事故安全狀態(tài)。 SIS 與 DCS 的通訊為冗余設計。 安全儀表系統(tǒng)基于故障－安全的原則執(zhí)行緊急停車，安全聯(lián)鎖等功能。 SIS應按照 IEC61508 和 IEC61511 的標準設計。 該系統(tǒng)設 4 臺操作站和 1 臺工程師站，安裝在中央控制室內。配高分辨率直角平面彩色 CRT 或 LCD，帶球標和操作員鍵盤。 備煤、氣化系統(tǒng)及還原 氣升溫及爐頂氣壓縮部分 SIS I/O 點數(shù)見表 44 表 44 SIS I/O 點數(shù) 序號 信號類型 用途 冗余方式 數(shù)量 備注 1 DI 檢測 冗余 50 2 DO 控制 冗余 115 3 AI 檢測 冗余 20 4 A0 檢測 冗余 20 可燃 /有毒氣體報警系統(tǒng)（ FGDS） 可燃 /有毒氣體報警系統(tǒng)獨立于 DCS 系統(tǒng)和 SIS 系統(tǒng)。 裝置 界區(qū)內存在大量煤氣、氫氣、一氧化碳等可燃、有毒氣體。設置一套可燃 /有毒氣體報警系統(tǒng)，置于中央控制室內，對 裝置 界區(qū)內可燃、有毒氣體濃度進行檢測 并報警指示。該系統(tǒng)設 2 臺操作站，安裝在中央控制室內。配高分辨率直角平面彩色 CRT 或 LCD，帶球標和操作員鍵盤。 主要控制方案 本 裝置 生產過程對自動化控制要求高，主要工藝過程為連續(xù)生產，豎 33 爐等部分工序為批量生產，在自動化控制方面可分為兩部分，即順序控制和連續(xù)控制。所有過程控制均由 DCS 功能實現(xiàn)。為保證裝置安全，本裝置設有多處安全聯(lián)鎖保護控制。 (1) 復雜控制 本方案采用的控制方案以 單參數(shù)控制為主，輔之以少量的串級控制，流量比值控制和邏輯控制 。 (2) 緊急停車和安全聯(lián)鎖 具體的緊急停車 和安全聯(lián)鎖方案于詳細工程設計階段確定。 (3) 信號報警 本設計裝置工藝參數(shù)越限報警由 DCS 實現(xiàn)。所有的過程報警、系統(tǒng)報警可在 DCS 操作站上實現(xiàn)聲光報警，并通過打印機輸出。有關聯(lián)鎖的重要信號可同時在輔助操作臺上實現(xiàn)聲光報警。 (4) 通訊網(wǎng)絡 本設計范圍內的生產裝置采用的 DCS 具有與上位機通訊的能力。 控制室 中央控制室規(guī)模 中央控制室設在安全區(qū)域內，建筑面積約為 240m2。設操作室、機柜室、工程師站室、 UPS 室等。中央控制室分別設置一套 DCS 系統(tǒng)， SIS 系統(tǒng)、 FGDS 系統(tǒng)。 設 7 臺操作站， 按 工藝 裝置分組監(jiān)控管理 ， 操作站 之間 可以互相備用 。 控制 站 相互獨立 ，本項目的變換、脫硫、脫碳裝置的控制站設置在中央控制室內，其余各裝置的 控制 站設置在各裝置的現(xiàn)場機柜間內。 設 2 臺專用工程師站， 1 臺用于 DCS 日常系統(tǒng)維護及組態(tài)、調試、修改；另 1 臺用于開車前儀表調試及外來人員了解過程生產信息等。 DCS系統(tǒng)配置 4 臺打印機負責各類報表和日志的輸出。 備煤、氣化系統(tǒng)及還原氣升溫及爐頂氣壓縮部分 DCS 操作站分組見表45 表 45 DCS 操作站分組表 序號 裝置名稱 操作站數(shù)量 操作站組編號 備注 34 1 煤漿制備、氣化、灰水處理 3 1 2 硫回收 1 2 3 變換、脫硫、脫碳 2 3 4 *加熱爐 1 4 *部分的機柜間與豎爐單元共用。 備煤、氣化系統(tǒng)及還原氣升溫及爐頂氣壓縮部分 DCS I/O 點數(shù)見表46 表 46 DCS I/O 點數(shù) 序號 信號類型 用途 冗余方式 數(shù)量 備注 1 AI（ 4～ 20mA） 檢測 非冗余 220 2 AI（ 4～ 20mA） 控制 冗余 280 3 RTD/TC 檢測 非冗余 350 4 AO（ 4～ 20mA） 控制 冗余 280 5 DI 檢測 非冗余 600 6 DO 控制 非冗余 400 公用工程控制室規(guī)模 公用工程控制室建筑面積約為 120m2，設操作室、機柜室、工程師站室、 UPS室等。公用工程控制室分別設置一套 DCS 系統(tǒng)。 設 4 臺操作站， 分組監(jiān)控管理 ， 操作站 之間 互相備用 。 控制 站 相互獨立 ，還原氣污水處理場的控制站設置在公用工程控制室內，循環(huán)水場的 控制 站設置在現(xiàn)場機柜間。 設 1 臺專用工程師站，用于 DCS 日常系統(tǒng)維護及組態(tài)、調試、修改。 DCS系統(tǒng)配置 2 臺打印機負責各類報表和日志的輸出。 公用工程控制室 DCS操作站分組見表 47 表 47 DCS 操作站分組表 序號 裝置名稱 操作站數(shù)量 操作站組編號 備注 35 1 循環(huán)水場 2 1 2 污水處理場 2 2 公用工程 DCS I/O 點數(shù)見表 48 表 48 DCS I/O 點數(shù) 序號 信號類型 用途 冗 余 方式 數(shù)量 備注 1 AI（ 4～ 20mA） 檢測 非冗余 243 2 AI（ 4～ 20mA） 控制 冗余 13 3 RTD/TC 檢測 非冗余 90 4 AO（ 4～ 20mA） 控制 冗余 13 5 DI 檢測 非冗余 220 6 DO 控制 非冗余 124 建筑結構要求 控制室建筑是集操作和管理于一體的建筑，是全廠重要的自控和系統(tǒng)管理中心，以自控系統(tǒng)為主體結合網(wǎng)絡信息通訊、現(xiàn)代管理，通過控制級網(wǎng)絡和管理級網(wǎng)絡的聯(lián)網(wǎng)，工廠管理和生產調度系統(tǒng)的生產指令可直接到控制室。因此從控制管理來說，控制室是全廠實時信息、歷史信息、相關信息高度密集的中心。 (1) 機柜室與操作室頂部采用輕質材料吊頂，室內凈高不低于 ；機柜室高于地面 400mm 敷設活動抗靜電地板，以便 DCS 系統(tǒng)的安全操作和電纜敷設；操作室采用耐磨 防滑地磚。室內以人工照明為主，機柜室與操作室用鋁合金玻璃隔斷隔開，以保證室內安靜且防塵。 (2) 本著以人為本的原則，采取有效措施，減少噪音干擾，房間采用簡潔明快的色調，營造安靜、優(yōu)美的工作環(huán)境，適宜操作人員在封閉環(huán)境下工作。 供電、照明 在照明設計中要求照度分布合理，光色宜人，沒有眩光干擾，在操作室等人員集中的場合設置接近自然的光照。使人視覺舒適，不宜疲勞?？? 36 制室設事故照明設施。 空調系統(tǒng) 操作室內空氣基本恒溫、恒濕；對空氣進行過濾、除塵及凈化，保持較高的新風置換率。設置空 氣質量監(jiān)控系統(tǒng)，對室內空氣質量進行監(jiān)控。營造安全、健康的工作環(huán)境。 儀表選型原則 儀表選用技術先進、性能可靠、價格適中的產品，同等條件一般選用國產設備，國產設備不能滿足要求時選用進口設備?，F(xiàn)場一次儀表以電動儀表為主，除脈沖信號、開關信號， RTD/TC 等信號外，均采用 4～20mADC+HART 智能標準傳輸信號。用于爆炸氣氛場所的儀表必須符合相應的防爆標準，并取得國家有關防爆檢驗機構的相應防爆等級的防爆許可證。 主要儀表選型原則如下： (1) 溫度儀表 現(xiàn)場溫度儀表刻度應采用直讀式，正常使用溫度應 為量程的 50％?70％，最高測量值不應超過量程的 90％。 就地溫度指示儀表選用帶外保護套管的萬向型雙金屬溫度計。溫度范圍為 80℃ ?500℃，刻度盤直徑一般選用 250 毫米。 集中檢測溫度儀表， 200℃～ 600℃和無振動場合采用 Pt250 鉑熱電阻，精度 ，熱電阻特性應符合 IEC607511983。 0℃～ 2500℃時可選用 K 型熱電偶， 600℃～ 1600℃時可選用 B 型熱電偶。 所有溫度元件均有保護套管。 (2) 壓力儀表 測量穩(wěn)定壓力時，正常操作壓力應為量程的 1/3～ 2/3；測量脈沖壓力時 ，正常操作壓力應為量程的 1/3?1/2；測量壓力高于 時，正常操作壓力應為量程的 1/3?3/5。 一般正壓或負壓場合選用彈簧管壓力表或真空壓力表；微壓測量宜采用膜盒壓力表 。壓力表選用不銹鋼機芯；對于粘稠、易結晶、含有固體顆粒或腐蝕性的介質，應選用隔膜壓力表或膜片壓力表。泵出口端均選用耐 37 震壓力表。氨氣和液氨均選用氨專用壓力表。除有特殊說明外，壓力表受壓檢測部件均選用不銹鋼材質，精度 級，表盤直徑選用 250 毫米。 遠傳壓力測量采用壓力變送器、微壓、負壓測量，可選用差壓變送器。 (3) 流量儀表 刻 度范圍： 最大流量的刻度讀數(shù)不應超過 90％。 正常流量的刻度讀數(shù)應為 50％ ?70％。 最小流量的刻度讀數(shù)不應小于 10％。 a 差壓式流量計 一般流體的流量測量，宜選用標準節(jié)流裝置。標準節(jié)流裝置的選用應符合 GB2624 或 ISO5167 的規(guī)定；特殊情況下的流體流量測量，可選用非標準節(jié)流裝置。非標準節(jié)流裝置的選用規(guī)定如下： 測量低雷諾數(shù)流體的流量選用 1/4 圓孔板； 液體中含有氣體或氣體中含有凝液的介質，或液體中含有固體顆粒的介質時，可選用偏心孔板； 一般情況下取壓方式采用法蘭取壓方式，壓力等級為 或更高，法蘭標準為 HG20615,密封面型式為 RF 接面，法蘭取壓口直徑Φ 23。此外，根據(jù)使用條件和測量要求可采用其它取壓方式。 差壓范圍的選擇應根據(jù)計算確定，并按下列模數(shù)選擇范圍： 1 2 60、 b 金屬轉子流量計 在小流量、微小流量的場合，不粘附且透明的流體流量測量，當量程比不大于 10∶ 1，需要就地或遠處指示時，采用金屬轉子流量計。 c 其它流量計 大管道水流量測量選用電磁流量計或超聲波流量計。根據(jù)不同的工況，也可采用其它類型儀表如渦街流量計進行流量測量。 (4) 物位儀表 a 就地測量選用無盲區(qū)玻璃板液位計；測量范圍較大的情況選用磁翻板液位計；在高壓場合選用高壓磁翻板液位計。 b 界位遠傳測量，選用智能電動外浮筒液（界）位變送器；液位遠傳 38 測量，一般選用差壓變送器或雙法蘭差壓變送器； 雙法蘭差壓變送器根據(jù)工藝操作條件，首選平面法蘭連接形式。 c 儲罐液位測量一般選用雷達或伺服液位計。水罐液位測量一般選用單法蘭液位變送器。 (5) 控制閥 根據(jù)具體的工藝條件選用適用材質和形式的調節(jié)閥。 在要求泄漏量小、閥前后壓差較小的場合選用單座調節(jié)閥； 在泄漏量要求不嚴、閥前后壓差大的場合選用雙 座調節(jié)閥； 在閥前后壓差較大、介質不含固體顆粒的場合選用套筒調節(jié)閥； 就地調節(jié)，不需要遠傳且調節(jié)精度不高的場合選用自力式調節(jié)閥。 低差壓，大口徑切斷閥選用氣缸蝶閥。 a 上閥蓋型式 操作溫度為－ 20～ 200℃時選用普通型 操作溫度高于 200℃時選用散熱型 b 組件材料的選擇 閥內件在一般情況下選擇不銹鋼，特殊情況下可根據(jù)需要選擇不同的材料或進行特殊處理。 操作溫度低于 230℃時選用聚四氟乙烯填料；超過 230℃時選用柔性石墨填料 c 執(zhí)行機構的選擇 一般情況下選用氣動薄膜執(zhí)行機構，配電 /氣閥門定位器。 調節(jié)閥的 執(zhí)行機構應選用標準彈簧，特殊情況下，可選用非標彈簧。 d 輔助部件的選擇 在未設置切斷閥和旁路閥的場合選用手輪機構。 在普通調節(jié)閥進行二位式控制的場合，可采用二位三通電磁閥，對雙作用的氣缸調節(jié)閥可采用二位四通電磁閥。 該項目工藝介質多為固體顆粒，因此部分閥門采用進口耐磨的控制閥。 (6) 分析儀表 該項目的分析儀表采用 H2S 分析儀、 CH4 分析儀、 H2分析儀， CO 分析 39 儀， CO2分析儀等在線分析儀表。 (7) 環(huán)境安全儀表 為確保裝置安全生產和人身安全，在裝置區(qū)易發(fā)生可燃氣體泄露和積聚的場所，設置可燃氣體探頭； 易發(fā)生有毒氣體泄露和積聚的場所，設置有毒氣體探頭。探頭的防護等級不低于 IP65，儀表采用 4～ 20mA 輸出的一體化變送器，信號接至可燃 /有毒氣體報警系統(tǒng)（ FGDS）。 (8) 現(xiàn)場儀表 清單見表 49 表 49 現(xiàn)場儀表 清單 序號 設備名稱 單位 數(shù) 量 備注 1 智能壓力變送器 臺 402 2 智能差壓變送器 臺 540 3 智能雙法蘭差壓變送器 臺 320 4 智能單法蘭差壓變送器 臺 144 5 壓力表 個 600 6 雙金屬溫度計 支 144 7 熱電偶溫度計（ B 型） 支 175 8 熱電阻溫度計（ Pt250) 臺 490 9 文丘里 臺 18 10 節(jié)流裝置 臺 106 11 電磁流量計 臺 81 12 轉子流量計 臺 112 13 CO 分析儀 臺 6 14 H2S 分析儀 臺 4 15 H2 分析儀 臺 4 16 氣動調節(jié)閥 臺 351 17 氣動開關閥 臺 302 18 可燃 /有毒氣體檢測 臺 23