库区DCS热态系统调试及危险源辨识与评价研究

周志伟

（福建省工业设备安装有限公司，福建福州 350000）

DCS热态系统作为库区工程的重要施工设备，其运行性能是否良好直接影响了整个工程的施工水平，为了确保DCS热态系统能够可靠、稳定、安全地运行，保证工程施工效率和效果，施工人员要重视对DCS热态系统的科学调试，同时，还要做好对危险源辨识与评价，并采用行之有效的施工风险控制措施，保证工程施工的可靠性和安全性，只有这样，才能促进施工单位健康、可持续发展。

1 工程概况

福建泰山石化二期成品油库区配套工程库区仪表，主要施工范围，101柴油灌区，102汽油灌区，104/105燃料油罐区，106/107油品汽车装车台，1#2#IO站，206控制室，207锅炉房，209消防泡沫站仪表的施工，DCS系统一套，其中仪表有多点温度传感器，压力变送器，雷达液位计，液位开关，手动火灾报警按钮，隔膜压力表，多点温度变送器，耐震压力表，压力表，可燃气体检测报警器，安全栅，超声波液位计，油水分析仪，隔膜耐震压力表，温度变送器，双金属温度计，整体孔板流量变送器，磁翻版液位计，彩色固定摄像机（室外）其中电缆桥架三千多米，各种电缆十万多米。

2 库区DCS热态系统调试措施

热态系统调试是指DCS已经与现场的检测仪表和执行机构全部连通之后的调试。方法是在现场检测仪表的一次端送入模拟信号，在操作站的CRT上观察相应画面的显示情况、报警情况等，同时以手动或自动方式输出控制信号[1]，在现场观察各执行机构的动作情况，在热态调试阶段，仪表调试人员应与设计单位和建设的专业人员一起，对调节回路、报警回路、连锁回路的整定参数共同予以确认和整定。通常情况下，DCS热态系统调试可分为两大步骤进行：

1）为单回路调试，主要是针对每个控制回路进行逐项功能测试，检查其调节系统，联锁报警系统、DCS的打印、拷贝、通信系统是否正常。

2）为配合工艺、设备、电气专业进行联动试车，调试前，将所有控制回路制定调试表格，将具体的检查、确认测量所要求的正确状态、标准数据和允许误差填好，调试时按表格次序逐一检查、测量，并填入实际结果和数据。因此，为了进一步保证DCS热态系统调试的效率和效果，要从以下几个方面入手，将整体DCS热态系统调试工作落实到位。

（1）在现场仪表端子排上直接输入mA、mV或接点状态信号等模拟信号或其他特殊信号，用以代替各种检测仪器的输入信号，同时可以用规定的负载电阻或电压相符的信号灯模拟各回路的输出负载。然后对DCS的每一输入输出通道逐个进行检查调试。

（2）根据操作站说明书和操作卡对系统基本功能逐项试验。根据设计组态数据表或规格书对程序和模块的组态数据进行校对，修改完善。此项工作可通过工程师站进行。利用功能画面、窗口、菜单等设计程序图，通过冷态调试对应用程序进行试验。在系统调试中进行参数给定、程序启动和投入过程控制。

（3）在正确进行调试前的检查工作后，把I/O柜上所有外部接线（除电源线外）脱开，对DCS硬件进行综合测试，主要是通过操作站上的CRT显示，利用DCS的测试及自诊断功能，检查所有硬件单元工作是否正常，对打印机、报警器、记录仪UPS等辅助设备进行通电检查调试。

（4）指示仪内的报警机构设计规定的给定值进行整定；在系统的信号发生端输入模拟信号，检查其声、光报警信号是否符合设计规定。

（5）每完成一部分应用红笔在回路图上做标记，标记布满，则表示该回路调试覆盖完毕，简单清晰，同时要做好相应的数据记录。施工人员只有严格按照以上调试步骤和注意事项，对DCS热态系统进行调试，才能确保DCS热态系统能够可靠、稳定、安全地运行，为保证成品油库区配套工程施工质量和施工进度打下坚实的基础。

3 DCS热态系统调试危险源辨识

3.1 危险源分类

危险源主要由以下几种类型组成：

（1）因DCS热态系统存在技术漏洞问题，而导致危险源辨识出现，进而严重影响工程施工安全性和可靠性。例如：DCS热态系统功能不完善，无法满足施工生产需求。

（2）在对DCS热态系统进行编制的过程中，由于人为操作不规范而导致系统功能出现漏洞、缺陷，严重影响了工程施工效率和效果。例如：在开发DCS热态系统期间，由于编程人员技能水平较低，导致所开发的软件功能出现不足和缺陷，给工程施工埋下了安全隐患问题。

（3）部分施工人员在安装和调试DCS热态系统期间，由于缺乏专业技能，导致DCS热态系统选型、安装和调试工作出现漏洞，造成DCS热态系统无法正常、稳定运行，同样给工程埋下了安全隐患问题。

3.2 危险源辨识意义

要想充分突出危险源辨识的意义和作用，施工人员除了要准确辨识可能发生的安全事故外，还能辨识出导致安全事故的可能发生的因素，只有这样，才能全面、有效地分析出危险源对作业人员、施工设备以及施工环节所造成的危害。此外，危险源所引起的风险程度，在某种程度上直接决定了危险源的数量、类型。

3.3 危险源防范措施

3.3.1 病毒入侵

（1）做好DCS热态系统与SIS之间的安全隔离，使用质量好、性能优的防火墙和单项隔离装置，并细化内部配置规则。必要时还应当进行纵向加密认证，有效防止和减少黑客通过SIS入侵DCS热控系统，给机组的正常运行带来影响。

（2）严禁使用软盘、移动设备接入DCS热态系统，合理做好DCS热态系统与其他系统之间的隔离工作，防止病毒的交叉与感染。

3.3.2 防静电损伤设施设备

在进行有关DCS热态系统的相关工作时，工作人员要严格按照相关规定与标准做好静电防护工作，保证工作人员身穿防静电护肤，手戴防静电护腕以及其他的防静电损伤设备。

3.3.3 强电串入DCS热态系统

做好DCS热态系统于强电系统之间的隔离工作，DCS热态系统要严格按照相关规定使用继电器隔离，并委派专业人员定期检查隔离设备的运行状态，防止强电串入DCS热态系统，造成DCS热态系统的损坏。

3.3.4 控制柜电源故障

DCS热态系统必须使用双冗余电源，定期切换电源，及时记录切换情况，确保控制柜电源运行的安全与可靠。

4 DCS热态系统调试评价研究

4.1 任务指导、风险评估和治理

在施工现场，对每一个单独的施工任务，对工人进行任务指导，对工作进行危险性分析，以使工人了解所从事工作存在的危险因素，查找并采取必要的安全防护措施以消除危险隐患。工作危险性分析（JHA）是为了减少、消除和控制操作与执行工作期间的风险而进行的正式检查和实施程序，包括对制定的任务进行详细和系统的检查。

4.2 风险性高低排列

为了实现对风险等级的科学评价，施工人员要采用LSR评价法，辨识出的危险源进行风险评价，某一给定情况的潜在严重程度乘以发生概率就决定了其风险性。即：风险值的求解公式为：R=L×S，其中R代表风险度；L代表可能性；S代表后果严重性，如表1所示。

表1 风险性高低排列表

4.3 工作危险性分析

在施工作业之前，项目部将对施工作业现场和过程进行危险源辨识，对辨识出的危险源进行风险评价或工作危险性分析，对重大风险制定风险控制措施并实施。同时，还要从以下几个要点出发，实现对危险性的科学分析。

①指定任务每一步工作次序；②指定每项工作关联的具体危险性；③指定每项工作所关联的风险的程度或大小；④消除和控制关联风险所需的控制措施。

5 DCS热态系统故障应急处置

1）当DCS热态系统出现异常或者是控制功能失灵之后，设备维护人员在接到通知之后，应当立即报告以下工作人员：DCS热态系统维护部主任、分管部主任、仪控专业工作人员、仪控点检验检查人员以及仪控班长。

2）以上工作人员在到达事故现场之后，在设备维护人员的统一指挥下，组织相关人员检查DCS热态系统故障出现的准确位置，查明故障发生的具体原因，根据实际情况采取针对性的措施。

3）仪控人员将DCS热态系统电源的开关全部关闭，然后认真检查电源柜进线电源是否为220VAC，如果进线电压为零，应及时通过电气部门，如果电源柜进线电源为220VAC，仪控人员要检查空气开关状态，并使用万用表检查各机柜电源出现是否存在接地或者短路问题，如有，检查和排除故障点。

4）委派专业人员落实配件是否到达现场，组织充足人员参与DCS热态系统故障恢复工作。

5）如果是DCS热态系统网络全部瘫痪，应按照DCS热态系统网络全部瘫痪应急处置预案进行处理；如果是DCS热态系统网络部分瘫痪，则应当按照DCS热态系统网络部分瘫痪应急预案进行处理；如果是操作员站网络故障，而控制器和通信正常，因通过应急操作站进行，保证机组稳定，减少不必要的操作。

6）在明确故障原因并采取了针对性的维护措施，当DCS热态系统具备了重新启动的条件之后，及时与班组人员进行充分的沟通与交流，交代完需要注意的事项后，按照针对性的措施更换系统配件。

6 结束语

为了进一步提高库区工程施工质量和施工进度，实现施工单位社会效益和经济效益的最大化，施工人员除了要重视对DCS热态系统的调试外，还要重视对危险源的合理辨识和评价，并针对施工风险问题，提出行之有效的风险控制策略，为保证施工人员作业的安全性和可靠性发挥出重要作用。只有这样，才能在保证DCS热态系统运行性能的前提下，尽可能避免施工安全事故的发生，从而缩短施工周期，提高施工效率和效果。