本文通过在开展PSSR（开车前安全审查）和过程安全管理提升工作中发现的实例，分析一下工艺、设备DCS报警值的设定问题。首先我们通过规范来看一下确定报警设定值的两个原则：《过程工业报警系统管理》（GB/T 41261-2022/IEC 62682:2014）第3.1.7条款报警（alarm）：通过声音和/或可视的手段向操作员指示需要及时响应的设备故障、过程偏差或其他异常情况。有效的报警设定值确定方法应综合考虑允许的响应时间、操作员动作的复杂性、过程操作的知识和历史以及其他因素。报警允许的响应时间包含确认延迟、操作员响应延迟、过程停歇时间。（见图1）《化工安全仪表系统工程设计规范》（HG/T 22820-2024）第2.1.5条款:化工厂或装置的典型多保护层结构（见图2）。 从图2可以看出，报警值＜联锁值＜泄放装置的动作值。综合两个规范，我们可以得知确定报警设定值的两个原则：- 原则二：有效的报警设定值应综合考虑允许的响应时间，包含确认延迟、操作员响应延迟、过程停歇时间。
示例1：P60301A/B/C气化渣浆泵电机轴承温度报警值设置太高。▲ 图3：P60301A/B/C气化渣浆泵电机轴承温度DCS监控数据表。工艺概述：气化炉水力排渣装置排出的冲渣水进入渣池，经过沉渣池、澄清池沉降处理后，流入清水池，通过P60301渣浆泵输送至冲渣管道和灰锁膨胀冷凝器循环利用。P60301A/B/C渣浆泵电机型号：YXKK2-450-6，功率500kW，电压10kV，流量850m3/h。P60301A/B/C渣浆泵电机轴承温度H报为90℃，HH停泵联锁温度为95℃，报警值设置太高，报警触发以后，留给操作员的响应时间太短。《JB/T 12729-2016 YKK、YXKK系列10kV三相异步电动机技术条件及能效分级(机座号 400～630)》第4.9条款：电机轴承的容许温度(温度计法或埋置检温计法)，对滚动轴承应不超过 95℃。注：从规范解读，P60301A/B/C渣浆泵电机轴承温度联锁停机值设置合理。
我们再来看一下报警触发以后，操作员响应报警的操作程序：P60301A/B/C渣浆泵现场安装在5.5米深地坑内，没有设置DCS远程启动功能，一旦某台泵出现电机轴承温度高报警，DCS操作员需要通知现场操作工赶到现场、下地坑诊断异常，并停止运行异常泵，开启备用泵。备用渣浆泵顺利开启的时间最低为15分钟，远远超过渣浆泵电机温度从90℃上升至停机值95℃的时间；在备用泵没有开启前，运行渣浆泵便会因温度HH联锁停机，影响气化炉水力排渣，造成生产波动，不符合确定报警设定值的原则二。问题背后的原因：电机轴承温度报警值由电机制造商提供，设计院直接内化到DCS监控数据表，电机制造商从保证电机安全方面出发，未结合客户实际操作情况通盘考虑，导致此电机轴承温度报警值设置不合理。我们同车间将问题反馈给设计院，并咨询了电机制造厂家，最终将此电机轴承温度报警值调整为75℃（非最终值，需企业根据实际运行状况进行优化）。 示例2：E0604熔盐炉余热锅炉PT06110A蒸汽压力报警值设置错误。E0604熔盐炉余热锅炉PT06110A蒸汽压力H报警为1.0MPa（见图7），但是汽包顶部的两台安全阀整定压力分别为0.832MPa、0.848MPa（见图8），不符合确定报警设定值的原则一。▲ 图7：PT06110A蒸汽压力DCS监控数据表。问题背后的原因：设计单位的工艺专业在设定报警值时，未内化设备专业提供的安全阀数据表；企业专业技术人员在审图时，也未能发现此问题。我们同车间将此问题反馈至设计院，设计院同意将报警值进行修改。希望通过以上两个示例的分析，能够启发化工企业专业安全技术人员，按照确定报警设定值的两个原则，审核报警值设定的合理性，预防类似问题的再次出现。（作者：王玉玺）相关法规标准依据，请登录中国化学品安全协会“化学品安全法规标准信息平台”（https://law.chemicalsafety.org.cn/），或点击“阅读原文”查询。
来源：合木科技
中国化学品安全协会
编辑：佑安
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