第47卷第4期 2011年8月
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
化工装置中紧急停车系统的应用
张悦宗
（中国石化股份有限公司催化剂北京燕山分公司，北京
102500)
Vol. 47, No. 4 August,2011
摘要：化工生产装置存在着易燃易爆介质，生产过程具有一定的危验性。如何正确设置紧急停车系统(ESD)，最大限度地保护操作人员及工艺设备的安全，避免恶性事故的发生是至关重要的。介绍了ESD系统的基本概念、选型依据、设计原则。结合紧急停车系统中FSC的应用实例，概述FSC系统的结构、特点，系统组态的一般步聚。并通过装置中典型的联锁逻辑图，分析了联锁国路的设计方法。
关键调：紧急停车系统：安全等级；设计；组态：联锁逻辑图
中图分类号：TP273
0引言
文献标志码：B
紧急停车系统ESD（EmergencyShutdown System)是一种应用于工业过程的安全保护系统，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，ESD能精确检测，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。
a）过程工业安全系统的层次
1）工业设计及设备选型。工业装置在最初的
工程设计、设备选型及安装等阶段，都对操作的安全性进行了考虑，所有生产装置本身就有其安全措施，但由此降低的风险远远满足不了实际操作的需要。
2）过程控制系统。过程控制系统如DCS等，对工艺过程进行连续动态控制，使装置在设定值下平稳操作。因此过程控制系统将装置的风险又降低了一个等级。
3)ESD及火灾和气体监测系统。ESD系统独立于控制系统之外，对生产过程进行监测，把发生恶性事故的可能性降到最低，使操作人员在最低的，也是可接受的风险域内操作。这是安全保障的最高层。
b）ESD与DCS的主要区别
ESD与DCS的主要区别见表1所列，DCS主要是用于过程工业参数指标的动态控制，保证在正常操作下能生产出符合要求的产品。而ESD则是对于些关键的工艺和设备参数进行连续检测，在正常情况下ESD是静止的，不采取任何动作。但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。
文章编号：10077324(2011)04-0076-04
表1ESD与DCS的主要区别
DCS 动态控制
故障自动显示维修时间不太关键可自动/手动切换
ESD
静态监测、保护必须测试潜在故障维修时间非常关键永远不允许离线
加氢溶剂装置含有氢气、溶剂油等介质，具
有高温、高压、易燃、易爆特性，装置中设置了21 套安全联锁回路。选用Honeywell公司的FSC(FailSafeControl)故障安全控制系统，以保证装置安全生产。在工程中，ESD系统如何正确设置，才能既满足安全生产和操作的要求，又使投资经济合理，以及如何完善设计和系统组态，值得探讨。
ESD的设计原则 1
1.1ESD的选型
1.1.1系统的安全性、可靠性、可用性
安全性。在出现故障的情况下，具有避免发生人身伤亡和设备损坏的能力，安全性的目标在于避免事故的发生。
可靠性。产品（或系统)在规定的条件下和规定的时间内性能稳定的程度和性质，包括产品的固有可靠性和使用可靠性，其有高的平均无故障时间(MTBF）。可靠性概率表示称为可靠度。
可用性（A)：系统在整个任务时间中工作过收稿日期：2011=06=15
作者简介：张悦宗（1962—），男，青林人，1985年8月毕业于北京广播电视大学机械电子专业，现款职于中国石化股份有限公司催化剂北京燕山分公司，任主任工程师。