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DCS模拟输出板AAI543-S00S1

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风险管理评估,包括风险矩阵的使用,对于控制与石油天然气行业中安全关键设备(SCE)相关的运营风险至关重要。然而,尽管使用经过验证的行业风险确定模板(如“蝴蝶结图”),但这些评估可能存在缺陷,原因与模板无关,而是与使用的基础有关:过时的数据。

不幸的是,在安全事件、甚至重大风险事件发生之前,过程安全管理系统可能都被认为是可接受的。

没有全面和综合的评估,就不会降低安全关键设备的风险。例如,包括石油和天然气业务在内的能源公司,往往假定每个安全关键设备风险识别和风险评估以及蝴蝶结图表,都基于新的事故历史数据库,与其当前的过程安全管理系统保持一致。应持续验证这些假设,包括安全关键设备、控制室、报警管理和人机交互。

安全关键设备和风险预防工具

由美国石油协会在其推荐的海上设施防火和爆炸负载(2006)中,安全关键部件被定义为“结构、设备、工厂或系统的任何组成部分,其失效可能会导致重大事故”。

该定义适用于所有安全关键设备,但每个安全关键设备元素都是的。几乎每个企业都依赖风险矩阵来识别安全关键设备并确定流程管理的级(参见图1)。

风险矩阵 

图1:风险矩阵确定事件发生后的概率和严重程度。请注意“主要”和“灾难性”后果类别中的红色块。本文图片来源:NireshBehari

该风险矩阵有助于识别出大规模风险,其中可能包括涉及汽油、液化石油气和石蜡等危险材料设备。这些安全关键设备需要的风险管理,所有与之相关的人都理解这一定义。

完成危险和可操作性(HAZOP)研究,确定并检查设备或操作设备的风险后,下一步是创建蝴蝶结分析和风险管理方案,关注与安全关键设备相关的风险。

蝴蝶结分析图的左侧代表了威胁和主动性反应。右侧则代表反应性控制。该观点是培训所有安全关键设备运营人员,让其了解是什么原因导致“事件”的发生,运营人员、设备甚至是公众,都可能暴露在这些事件之下。尽管为过程工程师和工厂运行人员定制,但蝴蝶结分析是强制风险预防工具,运行人员以及其它人员理解和遵循。

屏障是风险管理和风险预防的另一个组成部分。有些人认为屏障于硬件,以便防止风险释放的危险或在过程安全壳丧失时限制负面结果。然而,第二个屏障——人类干预,与硬件同样重要。由阿曼液化石油气发布的硬件屏障模板包含8个安全风险屏障,但人为因素是其基础。

模板中为安全关键设备运行人员和工作人员设置了一些问题,需要积极主动的响应。例如:“能做些什么来保持屏障的安全运行?”和“如何安全地管理受损屏障?”

硬件屏障表格说明了这一切:“你是否拥有自己的蝴蝶结屏障?”如果没有主动措施来消除这些缺点,任何低于确定性反应的警告都表明存在过程安全漏洞。目标是始终制定适当的屏障来管理风险,以便尽可能地限制风险。

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LAMARCHE P60-122A ECN 9719
CASHCO MODEL: 1/2'' NPT 1000HP BRZ/BRZ/B2/L 
Dodge P64-14m-40-3020
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按直流电源性质分类

一、电压型--储能元件为电容器,被控量为电压也就是相当于提供的是电压源,它动态响应较慢,制动时需在电源侧设置反并联逆变器才能实现能量回馈,可适应多电机拖动。

其逆变输出的交流电压为矩形波或阶梯波,而电流的波形经过电动机负载滤波后接近于正弦波,但有较大的谐波分量。由于它是作为电压源向交流电动机提供交流电功率,所以主要优点是运行几乎不受负载的功率因素或换流的影响;缺点是当负载出现短路或在变频器运行状态下投入负载,都易出现过电流,在极短的时间内施加保护措施。

二、电流型--储能元件为电抗器,直流内阻较大相当于提供的是电流源,动态响应快,可直接实现回馈制动,感应电动机电流型变频调速系统可以频繁、快速的实现四象限运行,更适宜一台逆变器对一台电机供电的单机运行方式。

其优点是具有四象限运行能力,能很方便地实现电机的制动功能。缺点是需要对逆变桥进行强迫换流,装置结构复杂,调整较为困难。另外,由于电网侧采用可控硅移相整流,故输入电流谐波较大,容量大时对电网会有一定的影响。

(2)依据工作原理分类

一、V/f控制---V/f控制变频器就是输出电压跟频率成正比的控制这样可以使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生,多用于风机、泵类节能,用压控振荡器实现。

异步电动机的转矩是电机的磁通与转子内流过电流之间相互作用而产生的,在额定频率下,电压一定降低频率,磁通变大,磁回路趋向饱和,严重时将烧毁电机。当频率与电压要成比例地改变,使电动机的磁通保持一定,避免弱磁和磁饱和现象的产生。

二、转差频率控制---转差调速即改变异步电动机的滑差来调速,滑差越大速度越慢,绕膝是电机转子串电阻,转差频率控制技术的采用,使变频调速系统在一定程度上改善了系统的静态和动态性能,同时它又比矢量控制方法简便,具有结构简单、容易实现、控制精度高等特点,广泛应用于异步电机的矢量控制调速系统中。

不需要进行复杂的磁通检测和繁琐的坐标变换,只要在转子磁链大小不变的前提下,通过检测定子电流和转子角速度,经过数学模型的运算就可以间接的磁场定向控制。要提高调速系统的动态性能,主要依靠控制转速的变化率,显然,通过控制转差角频率就能达到控制的目的。

三、矢量控制--依据直流电动机调速控制的特点,将异步电动机定子绕组电流按矢量变换的方法分解并形成类似于直流电动机的磁场电流分量和转矩电流分量,只要控制异步电动机定子绕组电流的大小和相位,就可以控制励磁电流和转矩电流,这样控制交流异步电动机的转速就像控制直流电动机一样,得到良好的调速控制效果。

它的主要特点是低频转矩大、动态响应快、控制灵活,一般是应用在恶略的工作环境、要求高速响应和的电力拖动的系统等。

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