NZLC-MS4 EQU-801 SIS系统检修导则

宁波镇海炼化利安德化学有限公司管理体系版本/修订：A/0发布日期：2014实施日期：2014页码：第8页共8页SIS系统检修导则NZLC-MS4.EQU-801PAGEPAGE1宁波镇海炼化利安德化学有限公司管理体系版本/修订：A/0发布日期：04实施日期：04页码：第1页共6页文件控制制度NZLC/MS3-AD-0011适用范围本标准导则适用于镇利化学所辖区域内的SIS系统以及相关附属设备的停工检修，以提高SIS控制系统运行可靠性。2规范、标准和参考2.1《仪表自动化管理制度》NZLC-MS3.EQU.0032.2《检维修管理制度》NZLC-MS3-ENG-0062.3《缺陷和故障管理制度》NZLC-MS3-ENG-0082.4《SIS系统维护标准》NZLC-MS4.EQU-6012.5《SIS系统检查标准》NZLC-MS4.EQU-701 2.6《ProgrammableSystemsSafetyManual》HI800013FEA2.7《石油化工设备维护检修规程第七册-仪表-过程控制系统》SHS070083术语和定义3.1 SIS系统：SIS系统全称SafetyInstrumentedSystem,，即安全仪表系统。SIS用于监视生产装置独立单元的操作,，当发现生产过程出现异常,，超出安全操作范围,，可以使其进入安全状态,，从而使危险降低到可以接受的最低程度,，以保证人员、设备、生产和环境的安全。本标准适用的SIS系统厂家和版本为：HIMAPESH51qs。适用的应用软件有：ELOPⅡ、WIZCON、HIMAOPCServer。H51q系列采用标准模块化结构，由一个5单元高的中央机架（容纳了中央单元、接口、通讯模件、监视和电源）和最多16个相应的输入/输出子机架（每个4单元高）构成。3.2 HIMAPES：它采用的个人计算机，通过软件ELOPⅡ进行组态、监视、操作和文档管理。可以在个人计算机上完成对用户程序的输入并将它编译为机器码，而无需连接PES。对于加载、测试和对PES进行监视，则需通过一个串口或总线系统使个人计算机与PES连接。4要求4.1SIS系统检修前准备4.1.1检修人员必须具备系统员及以上岗位任职资格；必须掌握HSE要求。检修人员熟悉检修内容及检修的质量要求。4.1.12控制系统状态确认在控制系统停电检修前，控制系统相关设备的状态进行确认，需确认的内容有：4.1.12.1各电源模块、电源监视模块、通道电源分配模块、中央控制器、I/O卡件、RS485通讯卡件、Watchdog模块、以太网通讯模块、中间元器件、交换机和风扇的状态进行确认。4.1.12.2通过ELOPⅡ内在线系统在线监控程序，对系统内相关监测信号进行确认。4.1.12.3对日常运行过程中发现的隐患或问题进行核实。4.1.12.4检查控制系统内是否存在强制点，检查控制系统内强制开关的状态。4.1.23数据备份，参照SIS系统维护标准4.2.3.5进行相关资料备份。4.1.34检查检修相关工具，确保其优良性能，校验用标准仪器应在有效校验期内。4.1.45核对检修计划中需更换材料的质量、规格及数量。4.1.56根据实际装置运行情况，确认SIS系统可停机时间。4.1.67系统检修前，填写《过程控制系统检修前确认表》，详细记录系统检修前的状态以及需检修的内容。4.2SIS系统除尘4.2.1系统停机4.2.1.1系统供电回路停电原则：从电源下游往电源上游停电。停机完成后，应对控制系统电源最上游空气开关进行相应的防护，以免发生未预期的上电操作。4.2.1.2SIS系统停机顺序：4.2.1.2.1停用系统机柜内电源分配系统中相关开关。4.2.1.2.2停用系统框架电源电源模块输入电源。4.2.1.2.3停用电源模块输入的AC220V电源。4.2.1.2.4停用机柜间电源分配柜内至SIS系统总电源，并做好相关标识和防护措施。4.2.1.3工程师站停机4.2.1.3.1将工程师站内SIS相关应用程序正常退出。4.2.1.3.2将工程师站按照正常步骤进行关机。4.2.1.3.3将电源分配柜内相关空气开关断开，并做好相关标识和防护措施。4.2.2SIS系统除尘4.2.2.1SIS4.2.2.1.1控制系统机柜除尘包含：I/O机架、中央控制器、电源监视模块、通道电源分配模块、RS485通讯卡件、Watchdog模块、以太网通讯模块、电源模块、I/O卡件、风扇、继电器、空气开关、安全栅、DI/DO底板式继电器、HART连接模块、HART通讯底板等。4.2.2.1.2工程师站除尘包含：显示器、键盘、鼠标、机箱内外部。4.2.2.2SIS系统除尘步骤4.2.2.2.1除尘前对所有需要拆下进行除尘的设备进行标记。4.2.2.2.2带上防静电环后，用工具小心地按次序拔出卡件拆卸后，放置在防磁、防静电袋内。4.2.2.2.3将拆下的卡件在指定地点进行除尘，用吹风机或仪表风对除尘对象初步处理，用毛刷对表面余尘彻底清除，用专用电子清洁剂清洗，清洗后的卡件依次整齐地放置在干燥通风处。4.2.2.2.4拆下机柜风扇、机架内风扇、电源（拆开保护罩），在指定地点用吹风机或仪表风直接吹，用毛刷边刷边吹即可。4.2.2.2.5机架（卡件箱）除尘必须用吸尘器进行大致清除一次后再使用毛刷边刷边吸，最后使用吹风机或压缩空气进行清除。4.2.2.2.6其他设备除尘完成后，最后对机房地板用吸尘器清除室内灰尘。4.2.2.2.7对无法拆下的设备用吸尘器、吹风机、专用电子清洁剂、棉布进行清理。4.2.2.2.8对机柜过滤网进行全部更换。，对5A稳压电源全部更换，系统柜内风扇全部更换。4.2.2.2.9带上防静电环后，检查所需回装的卡件。任何模块插入系统之前，检查有无损坏的针脚。如有针脚损坏，就不能插入模块。设备复原过程中，需对设备进行再次紧固确认。4.2.2.2.10清洗完成后，在《控制系统检修过程确认表》对应栏目中填写相关记录。4.2.2.3主要设备拆装步骤及故障部件更换4.2.2.3.1中央控制器：具体内容参照SIS系统维护标准的4.3.4.1。4.2.2.3.2电源模块：具体内容参照SIS系统维护标准的4.3.4.2。4.2.2.3.3Watchdog连接模块：4.2.2.3.4通讯模块：具体内容参照SIS系统维护标准的4.3.4.4。4.2.2.3.5输入/输出模块：具体内容参照SIS系统维护标准的4.3.4.5。4.2.2.3.6更换系统运行时存在的故障部件及易损件如风扇等。4.2.3控制系统上电4.2.3.1上电前检查4.2.3.1.1检查电路系统有无对地或短路现象，是否符合上电要求。4.2.3.1.2检查输入AC220V电源，是否稳定在220V±10%。4.2.3.1.3检查机架之间连接电缆、机柜内卡板、接插板、接线端子、电缆等有否损伤，是否松动及锈蚀现象。4.2.3.2系统上电上电前检查正常后，参照SIS系统维护标准4.4.2SIS系统启动。4.2.3.2.1通过ELOPⅡ将相关程序下装到中央控制器。4.2.3.2.2程序下装完成后，中央控制器按照自动启动步骤进行启动，当显示屏显示“RUN”后代表系统正常启动完毕。4.3供电系统检查4.3.1检查至SIS系统电源空开接线，报警触点，测量线路绝缘电阻应大于20MΩ。4.3.2系统上电后，测量进入控制系统侧电压，要求稳定在220V±4.3.3测量经过电源模块的输出电压，要求稳定在24V±10%。4.3.4更换控制系统锂电池，注意电池极性，新电池的电压要求在5V±10%内。4.4接地系统检查4.4.1使用接地电阻测试仪对各机柜的工作地和保护地汇流排处进行测量，测量结果应小于1欧姆；接地桩对地电阻应不大于4Ω。4.4.2将测量结果记录在《接地电阻记录表》中。4.5SIS系统在线检查及组态修改4.5.1组态软件运行连接，检查确认控制器与ELOPⅡ、WIZCON、HIMAOPCServer软件之间通讯正常。4.5.2使用ELOPⅡ内在线系统在线监控程序，系统内相关监测信号应均正常。4.5.3根据检修准备过程中确定的隐患或缺陷，对控制系统软件进行相应的修改、完善、测试并下装。如增加工艺硬旁路、3取2在同一卡的改造等4.5.4参照SIS系统维护标准4.2.3.54.6I/O卡件点检及系统冗余切换测试4.6.1I/O卡件点检4.6.14.6.1.2用特定的测试程序以及专用设备，对全部I/O4.6.1.3对模拟量输入和输出卡件的每一通道按照量程的0%，25%、50%、75%、100%，记录卡件对应的输入或输出值，对开关量输入和输出卡件进行通断测试。4.6.1.4测试完成后，将相关测试情况记录在《过程控制系统I/O卡件点检记录表》中。4.6.2系统冗余切换测试4.6.2.1冗余设备切换测试完成后，将测试结果填写在《冗余设备切换测试记录测试表》中。4.6.2.2冗余网络切换测试冗余设备测试步骤测试结果冗余交换机测试前确认冗余交换机工作状态所有通讯设备通讯正常断开任意一个交换机工程师站与控制器之间一路通讯中断，但是数据交换正常。在线监控程序内检测到该交换机断开，DCS内出现相应报警恢复断开的交换机中断的通讯，恢复正常，报警信息恢复冗余以太网通讯卡测试前确认冗余通信卡工作状态通信卡工作正常、状态指示灯指示正常拔除任意一个通信卡其冗余通信卡工作正常，在线监控程序内检测到通讯失败，DCS内出现相应报警恢复拔除的通信卡并恢复正常后，再对其他通信卡重新上述步骤每一个阶段测试结果均应不会造成数据中断4.6.2.3中央控制器、I/O卡件、Watchdog的冗余切换测试冗余设备测试步骤测试结果冗余中央控制器测试前确认冗余中央控制器工作状态中央控制器工作正常、状态指示灯指示正常拔除任意一个中央控制器其他中央控制器工作正常、工程师站与中央控制器之间数据通讯正常，在线监控程序、中央控制器显示屏和DCS内出现相应的报警信息恢复拔除的中央控制器并恢复正常后，再对其它中央控制器重新上述步骤每一个阶段测试结果均应不会造成数据中断冗余I/O卡件测试前确认冗余I/O卡件工作状态I/O卡件工作正常、状态指示灯指示正常拔除任意一个I/O卡件其从卡工作正常、卡件输入输出正常，同时在线监控程序、中央控制器显示屏和DCS内出现相应报警恢复拔除的I/O卡件并恢复正常后，再对其从卡重新上述步骤每一个阶段测试结果均应不会造成数据中断冗余Watchdog测试前确认冗余看门狗工作状态工作正常拔除任意一个看门狗对卡件的输入输出不造成任何影响，中央控制器显示屏出现报警信息恢复拔除的看门狗并恢复正常后，再对其他看门狗重新上述步骤每一个阶段测试结果均应不会造成数据中断4.6.2.4冗余电源测试冗余设备测试步骤测试结果冗余电源模块测试前确认冗余电源工作状态电源工作正常、状态指示灯指示正常拔除任意一个电源其从电源工作正常，同时在线诊断程序和DCS内出现相应的报警恢复拔除的电源并恢复正常后，再对其他电源重新上述步骤每一个阶段测试结果均应不会造成数据中断4.6.2.5时钟同步测试4.6.2.5.1SIS工程师站是与GPS时钟源进行时钟同步的。4.6.2.5.2工程师站可以通过操作系统时间面板，查看时钟同步状态，也可以进行手动同步，以测试时钟同步功能。4.6.2.6与DCS系统通讯测试4.6.2.6.1SIS系统与DCS系统存在的MODBUS通讯，投用前需进行测试。其中POSM主装置SIS与DCS之间采用PCDI的MODBUS通讯方式，其他装置采用RTU的MODBUS通讯方式。4.6.2.6.2可以在DCS系统的STATION内查看对应端口的通讯状态。PCDI的MODBUS通讯状态需在DCSControlBuilder中查看。4.6.2.6.3将任意一路MODBUS通讯电缆断开，SIS系统与DCS系统之间能继续保持正常通讯，数据交换正常，无丢包错误，同时在DCS内出现对应端口通讯失败的故障报警信息。4.6.3安全继电器H4135A功能测试4.6.3.1按照SIL3等级和安全继电器手册内要求，安全继电器每五年（一个生产周期）需进行功能测试或更换。4.6.3.2安全继电器功能测试的步骤4.6.3.2.1将安全继电器断电，使相关回路处于0电压状态4.6.3.2.2用万用表的表笔测量端子7和端子8的通断，测量结果应为通，代表保险丝F正常。4.6.3.2.3用万用表的表笔测量端子7和端子TP1的通断，测量结果应为通。4.6.3.2.4用万用表的表笔测量端子TP1和端子TP2的通断，测量结果应为断。4.6.3.2.5用万用表的表笔测量端子6和端子TP2，测量结果应为断。4.6.3.2.6以上功能测试结果均正常的情况下，安全继电器可以正常使用，否则须更换新的安全继电器。4.6.4仪表端子三遍确认4.6.4.1系统点检及测试完成后，需对各卡件的固定螺丝、各接线端子重新进行紧固和确认。4.6.4.2端子三遍确认完成后，将相关确认情况填写在《仪表端子三遍确认表》中。4.7工程师站维护（调试）4.7.1用于SOE记录的工程师站和旁路操作的工程师站D盘剩余空间，必须确保剩余空间不小于该盘总容量的20%，小于20%时须将较早的SOE记录文件或历史趋势删除，以确保新的SOE记录或历史趋势能正常保存。4.7.2对工程师站进行磁盘清理。4.8备件上电测试4.8.1将仓库内相关备件全部进行上电测试，查看输入、输出状态。4.8.2查看备件上电自检完成后，指示灯状态是否正常。4.8.3查看备件的版本号是否与使用中的卡件版本一致。4.8.4按4.6.1I/O卡件点检步骤对备卡进行测试。4.8.5备件测试完成后，将测试结果记录在《过程控制I/O卡件点检记录表》中。4.9SIS系统回路模拟试验（联校）4.9.1模拟试验（联校）具备的条件4.9.1.1系统涉及的相关装置具备联校条件。4.9.1.2现场仪表校验、线路测试已完成且正常。4.9.1.3影响仪表回路联校的系统点检工作已全部完成。4.9.2测量回路的联校4.9.2.1检查确认全部所需联校仪表已处于运行状态，检查测量仪表的输出信号与SIS系统显示值是否一致。4.9.2.2联校时通常做法是对每台检测仪表进行五点（量程的0%，25%，50%。75%，100%）上行、下行检查。4.9.2.3对于有报警、联锁、自保的回路，应在报警、联锁、自保值的附近用上行、下行把值记录下来。4.9.2.4回路联校完成后，将结果记录在《仪表回路联校记录表》中。4.9.34.9.34.9.34.10质量验收要求4.10.1系统除尘4.10.1.1系统检修前须进行硬件状态确认，并做好记录。4.10.1.2对组态数据进行备份，检查备份数据完整性，贴上带有时间戳的标签。4.10.1.3SIS系统停电须按规定顺序进行，停机柜间电源分配柜内至SIS系统总电源后，须做好相关标识和防护措施。4.10.1.4除尘范围请覆盖全系统，包括I/O机架、中央控制器、电源模块、I/O卡件、风扇、底板式继电器、普通继电器、空气开关、通讯模块、HART连接模块、HART通讯底板、工程师站（显示器、键盘、电源、卡件、机箱内外部等）。4.10.1.5除尘作业中必须配带防静电手环，卡件应放置在防磁、防静电袋内，卡件清洁须用专用电子清洁剂。4.10.1.6全部更换机柜过滤网、故障风扇、中央控制器锂电池、5A稳压电源及其他需更换的易损件。4.10.1.7除尘后的卡件须按原安装位置复原对所有硬件复原，并进行紧固确认。4.10.2供电系统和接地系统4.10.2.1须检查所有电源空开及接线，测量线路绝缘电阻应大于20MΩ。4.10.2.2系统上电后，控制系统侧电压应稳定在220V±10%，经过电源模块的输出电压应稳定在24V±10%，新更换的控制器锂电池电压应在5V±10%内。4.10.2.3所有的机柜接地电阻须进行测量，各机柜的工作地和保护地汇流排处接地电阻应小于1欧姆；接地桩对地电阻应不大于4Ω。4.10.3系统在线检查确认中央控制器与工程师站软件之间通讯正常。4.10.4通过在线诊断程序，检查确认SIS硬件无报警信息。4.10.5组态修改下装后须按规定进行备份。4.10.6各工程师站内D盘剩余空间，必须确保剩余空间不小于该盘总容量的20%。4.10.7I/O卡件点检及系统冗余切换测试4.10.7.1须用特定的测试程序以及专用设备，对全部I/O模块进行功能及精度检查。模拟量输入的基本误差为0.1%，操作误差为0.3%；模拟量输出的