气动调节阀和气动开关阀联锁功能安全要求和设置是什么?

114 2025-03-13 12:54

一、气动调节阀和气动开关阀联锁功能安全要求和设置是什么?

控制阀是过程控制工业里最常用的终端控制元件,在安全仪表系统设计中除机泵等动设备外控制阀往往都是作为联锁动作的最终执行者,是整个控制回路的核心和失效占比较高的环节。控制阀除了用作正常调节外,在安全领域有时需要承担切断、放空等功能。控制阀承担安全功能时,具有严格的功能要求。本文主要讲解的控制阀主要指气动调节阀和气动开关阀。

控制阀联锁安全要求

控制阀除了泄漏等指标外,联锁动作时一般还需具备三个基本要求:故障安全位置;执行的可靠性;全行程响应时间。

1、故障安全位置

在工程实践中,当遇到气源、电源、信号故障时,不同的场合对阀门的状态有不同的要求,故障位置基本类型有故障开(FO)、故障关(FC)和故障保持(FL)三种,主要基于以下三方面:

①事故条件下,工艺装置尽量处于安全状态。

②事故状态下,减少原料或动力消耗,保证产品质量。

③考虑介质的特性。如气化炉烧嘴冷却水进口切断阀要求为FO,气化炉锁渣阀要求为FC等。

2、可靠性

功能安全是安全功能设计的重要内容,是评价安全功能实现的有效性和可靠性。根据海上和陆地可靠性数据(OREAD)表明,安全仪表功能中多达50%的失效可归因于控制阀,因此控制阀在承担安全功能时要求电磁阀冗余配置、满足一定的SIL目标要求,如气化炉氧气切断阀要求双电磁阀、SIL3等。

3、相应时间

控制阀在联锁时的全行程动作时间对安全生产具有重要影响,如氧气切断阀不能及时切断氧气会导致气化炉氧气过剩,造成局部温度过高或者爆炸的可能。因此在一些重要场合控制阀联锁时对阀门的全行程动作时间都有明确的要求,即紧急切断阀的最大行程时间不应超过10s。如气化炉氧气上游切断阀全行程时间由开到关小于3s,由关到开小于3s;锁渣阀全行程时间由开到关小于6s;由关到开小于6s;压力为9.8MPa的高压蒸汽遥控阀要求全行程时间由关到开小于1s。

安全功能设计方案

1、执行机构选择

控制阀安全位置本质上是由采用的执行机构实现。执行机构主要分单作用和双作用,单作用主要依靠弹簧的作用力和气路配置保障气源故障时处于FC或FO。双作用主要依靠储气罐和气路配置保障气源故障时处于FC,FO或FL。现场实际更多的是采用弹簧返回型单作用执行机构。

2、电磁阀配置

控制阀承担安全功能时基本都会采用电磁阀来设计气路,气路附件包含过滤减压阀、电磁阀、气控阀、放大器等,而电磁阀是电气转换的关键部件。为保障装置安全电磁阀一般按故障安全型设计,即电磁阀设计成正常得电励磁、失电联锁的方式。电磁阀ASCO 327B1 SIL认证参数见表1所列,按断电跳闸来说安全失效分数(SFF)为53.46%,按通电跳闸来说SFF为28.28%,SFF数值越大安全性越高。

表1中:λSD为检测出的安全失效,λSU为未检测出的安全失效,λDD为检测出的危险失效,λDU为未检测出的危险失效。电磁阀配置常见有单配置和串(并)联配置两种。

①单配置

单配置电磁阀类型较为常见,结构如图1所示。

该类型气路结构简单,投资费用少,一般场合应用较多,随着电磁阀可靠性的提高,在安全风险不高的SIL2回路上也可应用。

②串(并)联配置

串(并)联配置是指双电磁阀的配置结构形式,阀门联锁动作时需要2台电磁阀都失电的称串联,只需要其中任何1台电磁阀失电就联锁动作的称为并联,串(并)联电磁阀两种类型配置结构示意如图2所示。

由图2可看出,若采用并联方式,任何1台电磁阀的误排气都会导致联锁阀的误动作,因而误动作率是单电磁阀配置的2倍。采用串联方式,只有2台电磁阀同时动作时,才能联锁阀门,因而可用性较高误动作率低。串(并)联配置各有优缺点,根据风险后果选择,对安全要求高的建议采用并联方式如压缩机放空阀等,要求现场可靠运行无特别风险的可采用串联方式如水煤浆气化炉锁渣阀,要求30min动作一次,强调可靠性。另外串(并)联配置需正确选择电磁阀常开、常闭形式。

文章参考于:NO.00956 【中阀小课堂】气动调节阀和气动开关阀联锁功能安全要求和设置

二、气化器是什么?

气化器就是液态气体在气化器中加热直到气化(变成气体)的设备。简单的说,就是冰冷的液态气体通过“引引气化器”之后就变成气态的气体了。

加热可以是间接的(蒸气加热式气化器,热水水浴式气化器,自然通风空浴式气化器,强制通风式气化器,电加热式气化器,固体导热式气化器或传热流体),也可以是直接的(热气或浸没燃烧)。

三、丙烷气化器安全距离?

相邻储罐直径之和的1/4但不能少于1.5米 45 安全距离 • 气化器安全距离 –气化器自带热源: 15米 。

液化石油气是将气体形态的液化石油气通过降温加压凝华成液体形态,储存在液化石油气储罐中。在家中使用的储罐不需要安装丙烷气化器,但对于建筑物来说,需要使用一个良好的丙烷气化器。我们使用时有一些安全问题需要注意:

  1、设置低温液体出丙烷气化器的低温控制联锁点。将气体出口温度控制在5~30℃。当出口温度低于0℃时,自动切断液体泵,中止液体进入丙烷气化器。不带液体泵的丙烷气化器则发出声光报警;当水温低于30度时,液体泵自动切断,液体停止进入丙烷气化器。

  2、设定气化气出口压力,控制联锁点。当出口气压高于设定值时,发出声光报警。如果压力继续上升,它将自动切断液体泵并停止进入丙烷气化器。

  3、安全阀和排气阀应安装在液体泵两端的截止阀的两端,以免操作失误。

  4、丙烷气化器的压力表和安全阀应定期校准。

  5、丙烷气化器在水浴中加热之前,要将罐内的水装入并加热至40~60度,然后再将其供应到液体中。在气化过程中,应注意水位,及时补充水。

  6、由于工作过程中流量的变化,气化后的温度会受到影响,因此应及时调节水温。

  7、如果水温降至30℃以下,检查电热管是否损坏。如过损坏,应减少输出流量,保持气化后的温度。当结冰或结霜时,丙烷气化器至充装的管道应停止充装。

四、开快安全联锁装置的概念?

压力容器安全连锁保护装置是压力容器安全附件之一,一般用于压力容器快开门装置,什么是快开门装置呢,就是通过一个连续动作可以打开的部件,那么跌倒螺栓的法兰连接就不算了,啮合式、撑杆式都是。由于一个连续动作就能打开,为防止承压状态打开出事故,必须装安全联锁保护装置。

安全联锁保护装置必须具有3个功能,有压打不开;没关上不能升压;报警一般在印染机、消毒柜等有这玩意,顺便说,天宫、神州飞船的门也是快开门,估计有连锁。

五、LNG气化器不气化是什么原因?

空温式的受气温的影响,在环境温度低的时候效率变差甚至无法正常工作发动机水加热式的受循环水的影响,在环境温度低的时候,发动机的水温低节温阀不能打开外循环,就不能提供热水进行气化,就导致气化器不工作。

六、气化灶控制器怎么设置?

要看暖气片连接方式,,如果是串联,最好别关。壁挂炉带暖气有点浪费,在壁挂炉上生活用水的开关往下掰,摆到有暖气显示的那一档上,在这个开关的旁边还有一个温度控制档,自己调一下就可以。往里面加水时,打开进水开关加水。在温度的调节上需要温度控制器的自动调节,尽可能的不要关闭燃气壁挂炉由于壁挂炉在重新启动的过程中会造成能源的高度浪费。

七、车门的安全联锁的作用为?

安全联锁装置是生产自动化基本内容的一部分,是保证生产正常进行和防止事故发生所采取的必要措施,其作用是:达到预先设置条件时采取的自动操作,实现生产过程中的半自动化和自动化操作。

在生产过程中的事故状态下实现自动停车,以减少或避免事故发生

八、交流接触器联锁和按钮联锁的接法?

1 接触器联锁和按钮联锁的接法是不同的。2 接触器联锁是通过接触器之间的连锁控制来实现机器的正常运行,主要应用于大型机器和设备。按钮联锁则是通过按钮的位置和动作状态来控制机器的运行,主要应用于小型机器和设备。3 在接触器联锁中,需要使用正反转接触器、中间继电器以及连锁触点等元件,通过逻辑线路控制机器的运行。而在按钮联锁中,只需要使用按钮、继电器以及联系触点等元件,通过电路的开关状态控制机器的运行。4 在实际应用中,需要根据具体的情况选择合适的接法,以确保机器的安全运行。同时还需要注意电气连线的正确性和接线的可靠性,以防止出现故障和事故。

九、安全联锁装置的技术规范?

安全联锁装置

安全联锁装置(safety interlock)指在危险排除之前能阻止接触危险区,或者一旦接触时能自动排除危险状态的一种装置(根据GB4943-2001中1.2.7.6条定义)。

定义

安全联锁装置(safety interlock):在危险排除之前能阻止接触危险区,或者一旦接触时能自动排除危险状态的一种装置(根据GB4943-2001中1.2.7.6条定义)。

安全联锁装置应包含两个概念:一、为了安全性;二、必须与设备、机械等控制装置联动。

十、国家对安全联锁的使用规定?

在生活中有很多这样的安全联锁装置,最常见的如:洗衣机,在洗衣机甩干的的过程中,为防止高速旋转的转桶造成意外伤害,一旦洗衣机门被打开,甩干就会自动停止;若洗衣机的门未关闭,甩干也无法启动。

工业领域安全联锁装置应用更加广泛,机械加工的设备(尤其是旋转的设备)中的防护罩一般都会包含安全联锁装置:如一些剪板机、起重机(司操)、加工中心等。

需要注意的是,安全联锁装置是可以根据自己的需求安装不同的地方,并非一定要求设备自带。

依据更加广泛的概念,限位装置其实也是属于安全联锁装置的一种,如叉车叉齿有一定的安全高度,升到这一高度时,限位装置就会起作用,控制或限制叉车叉齿无法再向上升高。这里面包含两个概念:一是安全性:安全高度;二是与控制装置相联动:控制叉齿无法再升高。

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