河北自动化ESD紧急停车系统

ESD系统
ESD，即紧急停车系统（Emergency Shutdown System），是为生产过程的安全而设置的，它适用于高温、高压、易燃、易爆等连续性生产作业领域。当生产过程出现意外波动或紧急情况需要采取某些动作或停车时，该系统能精确监测，并及时、准确地做出响应，使装置停在一定的安全水平上，确保装置和人身的安全。ESD由检测元件，逻辑单元和执行元件组成。
ESD系统的设计主要涉及ESD系统逻辑单元的设计，为了设计合适的ESD系统，应该遵循以下的原则：
(1) 在紧急停车系统的设计中，安全度等级是设计的标准。在ESD的设计过程中，首先应该确定生产装置的安全度等级，依据此安全度等级，选择合适的安全系统技术和配置方式。
(2) 紧急停车系统必须是故障安全型故障安全指ESD系统在故障时使得生产装置按已知预定方式进入安全状态，从而可以避免由于ESD自身故障或因停电，停气而使生产装置处于危险状态。
(3) 紧急停车系统必须是容错系统容错是指系统在一个或多个元件出现故障时，系统仍能继续运行的能力。一个容错系统应该具有以下的功能：A）检测出发生故障的元件。B）报告操作人员何处发生故障。C）即使存在故障，系统依然能够持续正常运行。D）检测出系统是否已被修理恢复常态。
1..相关仪表的选型原则
(1) 独立设置原则
(2) 中间环节最少原则
(3) 故障安全原则
2.特点：
(1)系统的最终目标都是为了确保工艺生产的安全，保护生产设备和操作人员不受伤害。
(2)开关量输入检出元件选择正常状态下闭合，线路断开等同于联锁动作，即系统为故障安全型。
(3)输出电磁阀或继电器选择为正常励磁，只有当输出线路发生故障时
(4)当无论何种原因使生产装置停车（Shutdown）时，ESD系统所控制的目标元件所处的状态都要确保生产安全。
3.ESD和DCS的关系
ESD与DCS是完全分离的。DCS主要用于过程工业参数指标的动态控制。在正常情况下，DCS动态监控着生产过程的连续运行，保证能生产出符合要求的优良产品。而ESD则是对于一些关键的工艺及设备参数进行连续的监测，在正常情况下ESD是“静止的”，不采取任何动作。但是当参数发生异常波动或故障时，它会按照已定的程序采取相应的安全动作，使装置停在安全水平线上。所以ESD和DCS在过程工业中所起的作用不同，既有分工，又成互补关系。
同时，ESD也不单是实现联锁关系，它应该凌驾于生产过程控制之上，具有独立性，这样降低了两者同时失效的概率。
ESD紧急停车系统按照安全独立原则要求，独立于DCS集散控制系统，其安全级别高于DCS。在正常情况下，ESD系统是处于静态的，不需要人为干预。作为安全保护系统，凌驾于生产过程控制之上，实时在线监测装置的安全性。只有当生产装置出现紧急情况时，不需要经过DCS系统，而直接由ESD发出保护联锁信号，对现场设备进行安全保护，避免危险扩散造成巨大损失。
　　根据有关资料，当人在危险时刻的判断和操作往往是滞后的、不可靠的，当操作人员面临生命危险时，要在60s内作出反应，错误决策的概率高达99.9%。因此设置独立于控制系统的安全联锁是十分有必要的，这是作好安全生产的重要准则。该动则动，不该动则不动，这是ESD系统的一个显著特点。
　　 4.应用：
ESD系统（Emergency Shutdown），对炼油、石化和化工等生产装置和设备可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置和设备进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、和生产装置的安全。紧急停车系统ESD对提高企业的经济效益，安全平稳、长周期地连续生产是至关重要的。紧急停车系统又称为安全联锁系统SIS（Safety Interlock System）。
紧急停车系统作为安全系统，同时可以提供：
透平和压缩机控制和保护
重要生产过程的控制
重要的批量处理过程
锅炉管理
火灾和气体检测以及紧急关断
油井控制
随着现代计算机技术的发展，紧急停车系统ESD的设备配置也在不断地更新换代，由低级到高级；由气动逻辑到继电器逻辑；由简单的继电器系统到微控制器为主的系统；由单回路系统到冗余系统和容错系统。
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