核电厂安全应用的基金会现场总线测试

当英国核燃料公司(英国沃灵顿)的总经理BNFL工程部要求其员工削减25%的成本,他们决定检查现场总线以节省成本和未来平台的增长。BNFL的高级系统工程师Tom Nobes说,他和他的同事们被现场总线的简化布线所吸引;降低安装成本;更灵活的订购……

吉姆·蒙塔古 二零零二年六月一日

当英国核燃料公司(英国沃灵顿)的总经理BNFL工程部要求其员工削减25%的成本,他们决定检查现场总线以节省成本和未来平台的增长。BNFL的高级系统工程师Tom Nobes说,他和他的同事们被现场总线的简化布线所吸引;降低安装成本;可编程仪器使订购更加灵活;改进诊断,优化生产和有针对性的维护。

诺布斯说:“我们可以密切关注对整个过程更为关键的仪器,而不是简单地定期对它们进行校准,不管它们是否需要。”“我们能做的任何能避免访问仪器的事情都是一种优势。”

开始小

诺布斯说,BNFL在英国普雷斯顿附近的BNFL斯普林菲尔德(BNFL Springfields)的小型试验工厂开始对现场总线进行评估。该工厂主要使用惰性材料,如水和富勒土(Fullers Earth)来测试过滤效率。“我们认为该钻机几乎没有安全隐患,因此我们决定为该系统配备现场总线产品,而不是传统的仪器。通过这种方式,该系统成为了滤波器的试验台,以及现场总线试验台。”

BNFL还成立了一个内部委员会,以确保所有部门都因相同的原因签署了相同的现场总线。该委员会最终制定了一项内部标准或行为准则,以防止未经授权的系统被引入其任何站点。

诺布斯说:“我们列出了所有可用的治疗方案,当它们达到26种时就停止了。”“我们选择基金会现场总线是因为我们觉得它最适合我们对速度、确定性操作和时间同步的要求。基金会现场总线对BNFL的一大优势是它使用了功能块。”功能块是一种统一的设备描述语言,用于在设备中执行控制功能,并通过标准化来保证互操作性。

BNFL斯普林菲尔德的过滤器试验台配备了30个循环和基于基础的产品。控制系统、压力变送器、电磁流量计和涡流流量计均来自横河电机;水平仪来自Endress & Hauser;温度变送器来自smart,控制阀来自Flowserve。

寻求安全

Nobes先生说,该项目的第一个目标是确定基于基金会现场总线的基本工厂控制系统(BPCS)的需求率和风险降低因素是否比现有的基于dcs的传统BPCS差。它的第二个任务是评估基金会现场总线在安全相关应用中未来可能使用的影响,直到SIL 1,这相当于BNFL所有行程的85%。

Nobes先生说:“在尝试将现场总线用于工厂的安全之前,我们正在努力证明现场总线的可靠性不亚于传统的4- 20ma系统。”“BNFL在核设施监察局(NII)的监管下运作。安全是BNFL的首要任务。我们工厂的安全性通过带有报警和跳闸动作的仪表系统得到了提高。在我们接近NII让他们知道我们想开始在我们的主要工厂中使用基金会现场总线之前,我们需要在更简单的工厂中建立一个跟踪记录。利用小工厂,我们可以获得经验;从那里向上毕业;几年后,我们可能会考虑将基金会作为我们的首选。”

到目前为止,过滤器测试平台已经运行了12个月,没有出现任何重大故障,诺布斯说,它已经记录了仪器上的每一条数据。此信息将用于构建平均故障间隔时间(MTBF)参数的性能统计数据,以支持在更大和更关键的设置中最终使用现场总线。事实上,BNFL已经在设计一个有230个基金会现场总线环路的污水池监测系统。

然而,为了在安全环境中服务,基金会基于现场总线的设备还必须经受住故障模式影响分析(FMEA)的考验,这种分析将设备分解成各个组成部分,并主动尝试确定它们可能会如何失效。

欲了解更多信息,请访问www.fieldbus.org。

作者信息
吉姆·蒙塔古,新闻编辑jmontague@cahners.com

将此“待办事项”列表用于现场总线项目

建立一个现场总线意识小组或委员会,包括所有对工厂有投入的人,如设计师、安装人员、用户、维护人员和买家。

决定满足组织应用需求的内部现场总线标准、政策或程序。

在小型的、不那么关键的环境中测试潜在的现场总线候选者,适当地模拟它们最终可能服务的应用程序。

确保所选择的现场总线也符合公司的质量保证体系。

为潜在用户提供足够的现场总线培训。

资料来源:控制工程,资料来自英国核燃料