Глава 10

процесса может достичь таких значений, которые могут вызвать аварийную ситуацию.

В этом случае появляется необходимость применения других предохра­нительных устройств, например разрывных мембран или предохранитель­ных клапанов, действующих по принципу сброса давления, сливных емко­стей и охлаждающих устройств.

Третья система. При отсутствии предохранительных устройств с упомя­нутыми характеристиками в случае, когда переменная величина показателя процесса достигает значений, при которых повышается вероятность круп­ной аварии, становится необходимым установка независимой защитной си­стемы, автоматически включающейся при нарушениях процесса, чреватых аварией.

Примером такой системы является терморегуляционное устройство, ре­гистрирующее превышение оптимальной температуры в процессе химиче­ских реакций. Как только достигается критическая температура, система включает дополнительное охлаждение процесса и добавляет в химическую смесь вещество, останавливающее реакцию.

Чтобы такая система работала надежно, следует постоянно следить за работой всех активных составных частей оборудования, т. е. насосов, компрессоров, вентиляторов, которые в нужный момент должны срабаты­вать так, чтобы можно было избежать аварии.

Для того чтобы работающий персонал мог полагаться не только на авто­матические системы защиты, последние должны использоваться в сочета­нии с акустическими или световыми сигнальными устройствами. Более того, персонал должен быть хорошо обучен самостоятельно распознавать различные режимы работы оборудования, а также отдавать себе отчет в важ­ности систем контроля.

Необходимо помнить о том, что любая система контроля может не все­гда правильно срабатывать в фазах включения и выключения производст­венного процесса. Поэтому этим фазам следует уделять особое внимание.

10.2. Типовые структуры и принципы функционирования автоматических систем защиты

Представляется целесообразным рассмотреть типовые структуры авто­матической системы защиты (АСЗ) на примере использования ее в химиче­ском производстве. Выбор примера химической технологии не случаен — именно для них АСЗ достаточно детально разработаны.

В нормальном режиме функционирования систем технологическим процессом управляет автоматическая система регулирования (АСР). Для управления в предаварийном режиме используется автоматическая система защиты. АСЗ является составной частью системы управления (СУ) процес­сом и может использоваться в двух режимах:

312

Глава 10

• АСЗ непрерывно контролирует ход технологического процесса, но реа­гирует только на аварийные отключения регулируемого параметра;

• АСЗ подключается к процессу только в момент возникновения аварий­ной ситуации как резерв АСР.

Для АСЗ объектов химической технологии характерно то, что подавляю­щее большинство мер защиты сводится к разовым, но экстремальным по ве­личине показателям воздействия на защищаемый объект (или процесс). При этом исходная информация о процессе чаще всего носит ярко выра­женный позиционный характер.

Структурные схемы АСЗ могут быть трех видов в зависимости от алго­ритма защиты, определяемого сложностью процесса и многообразием ава­рийных ситуаций, эффективностью, экономичностью, надежностью и т. д.:

• простейшие АСЗ;

• АСЗ с развитой логической частью;

• адаптивные АСЗ.

В простейшем случае АСЗ строится так, что повышение (или снижение) параметра, по которому ведется защита, до предельного значения вызывает управляющее исполнительное воздействие. Одноканальная АСЗ, настроен­ная, например, на повышение допустимого значения контролируемого па­раметра, реализует простой алгоритм защиты. Структурная схема простей­шей АСЗ представлена на рис. 10.2.

		3	У		С
Мтт				h. V
У1		З1	■ ■ 1 у\	*" У
И	11			tlv	с
				"|>

|УУВ_	►им •
	•

Рис. 10.2. Структурная схема простейшей АСЗ

Сигналы от измерительных преобразователей (ИП) поступают на анали­заторы параметров процесса, представляющие собой устройства сравнения (УС). Одновременно с этим на анализаторы поступают допустимые значе­ния параметров процесса от задающего устройства (ЗУ). Если какой-нибудь параметр оказался больше (или меньше) своего допустимого значения, то с соответствующего анализатора поступает сигнал в узел управляющих воздействий (УУВ), где происходит выбор управляющих (защитных) воз­действий (УВ); сигналы с УУВ поступают к объекту управления через ис­полнительный механизм (ИМ). Исполнительных механизмов может быть несколько.

313