3.2、项目SIS系统配置

    该锌冶炼厂SIS系统由一套带冗余CPU和冗余电源的控制柜，模拟量输人卡件，数字量输人卡件，数字量输出卡件，上位机，现场检测仪表和控制阀，控制室内和现场设置的紧急停车按钮组成。控制阀含进料矿浆切断阀，刹卜料切断阀，各隔室混合液管道切断阀，:氧气缓冲罐入口.阀，氧气缓冲罐出口阀。其他控制信号包括加料泵和冷却液泵的启停信号。检测仪表含加压釜核液位计，加压釜排气压力传感器，各隔室温度变送器。

    通过分析以往的案例，安全应用中的大多数故障都发生在现场设备中，因此仅提高逻辑解算器的可靠性不能显著提高整个安全回路的可靠性。因此该项目采用了完整的SIS系统解决方案，包含独立于的DCS系统的逻辑解算器、符合IEC61508的传感器和执行单元。使整个系统的安全可靠性大大提高，为生产运行提供了强有力的保障。

3.3、加压釜紧急停车联锁设置

    在紧急停车系统的联锁回路里，当加压釜核液位计的数值超过设定的高限值，加压釜排气压力传感器超过设定的高限值，各隔室温度变送器超过设定的高限值，或按下紧急停车按钮都会触发紧急停车系统的动作。紧急停车系统触发后将关闭进料矿浆切断阀，排料切一断阀，各隔室混合液管道切断阀并停止给料泵和冷却液泵。

3.4加压釜系统重点仪表

    在整个氧压浸出生产过程中，加压釜的液位稳定对产量和浸出率的保证起到极其重要的作用。在生产过程中，如果液位过高会使高压釜中的压力骤然上升，造成紧急停车事故;高压釜液位过低又不能完全满足生产需求。因此高压釜的液位既是满足生产也是保证安全生产的重要因素。原设置为核液位计，由于加压釜属于压力容器，壁厚较厚，根据放射线需要穿过的各层物质的厚度及密度通常需要选择辐射剂量较大的Cs源甚至Co源。因此在射源的防护与维护方面也需要花费大量的人力物力。为此在原核液位计以外又增设了一台高频雷达液位计。由于考虑到该工况下雷达液位计的稳定性问题，该液位仅作为系统运行时的辅助参考液位，不进人紧急停车程序和参与联锁。

    矿浆从高压釜排出的瞬间，大量液体汽化，形成高速汽、液、固三相混合体从阀门冲出，导致阀门的汽蚀磨损严重〔4]。因此加压釜排料阀的选择是整个加压釜能否平稳运行的关键。该项目选用的是在以前加压釜项目中使用状况良好的进口排料阀。

    考虑到进料阀门和进各隔室总管阀门的使用状况直接影响加压釜运行的安全性，因此针对上述阀门在控制系统中增加了阀门维护的程序。将阀门开闭的次数，每次阀门开闭所消耗的时间，每次阀门开闭时所承受的压力这些数据都引至阀门运行维护数据库中。当阀门的开闭次数达到预设的值时，就会弹出报警，提示操作人员注意阀门的运行状况。然后根据阀’门的运行数据决定该阀门是继续使用，还是拆下来更换上备用阀门。

4、结语

    基干以下几点原因，该工厂将涉及到加压釜安全的仪表信号，阀门控制信号引人到单独设置的紧急停车系统，并与常规过程控制系统分开，大大减少紧急停车系统失效的概率，有效的提升了加压釜运行的安全等级。

    (1)降低控制功能和安全功能同时失效的概率，当DCS部分故障时也不会危及安全保护系统;

    (2)对于大型装置或旋转机械设备而言，紧急停车系统响应速度越快越好。这有利于保护设备，避免事故扩大;并有利于分辨事故原因记录。而DCS处理大量过程监测信息，因此其响应速度难以作得很快;

    (3) DCS系统是过程控制系统，是动态的，需要人工频繁的干预，这有可能引起人为误动作;而紧急停车系统(ESD)是静态的，不需要人为干预，这样设置紧急停车系统可以避免人为误动作。

    在项目前期，设计人员和加压釜运营人员一起对加压釜进行了危险与可操作性(HAZOP : HazardOperability)分析。对影响事件和严重性等级，引发原因，引发可能性等做了仔细梳理。确定了该冶炼厂SIS系统内的仪表，阀门均选用通过SIL2等级认证的产品。同时SIS控制系统安全等级达到了SID等级。实践证明，安全回路中，大多数故障出现在现场仪表上，解决对现场仪表的诊断和校正是提高安全回路的关键所在。在仪表日常的维护中，维护人员在办公室的操作站上安装艾默生AMS智能设备管理系统，对现场智能仪表设备潜在的故障进行诊断。

    在日常维护保养中，仪表维修人员都注意检查机柜内各模块的运行指示状态，操作站及通信网络的运行状况。此外在每次加压釜停产检修期，仪表维护人员都对机柜内的模块进行断电并清扫除尘，同时对SIS系统内的10通道和控制回路进行了测试，保证阀门动作和系统联锁程序的可靠性。在投产两年多的时间内，加压釜SIS系统运行可靠，有效的保证了加压釜的安全稳定生产。