智能隔离锁管控系统解决方案.docx
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智能隔离锁管控系统解决方案
智能安全隔离锁控系统
应用解决方案
珠海华伟电气科技股份有限公司
一、前言
电厂的运行部门在设备检修的工作流程中承担了停运设备并对待检修设备实施安全隔离排放措施，保障检修人员在一个无源状态环境中进行工作的责任，是现场检修工作安全的重要屏障。
由于发电厂普遍存在系统多，系统之间的关系较为复杂，对作为组织实施隔离的运行岗位人员提出了较高的安全要求。
如果在基础性安全管理和现场实际操作中稍有闪失，极有可能造成检修人员生命安全遭到伤害和重大设备损害。
各大发电企业在设备检修过程中，需要使用大量的检修隔离锁具，临时锁定需要检修的开关或操作机构，检修锁具的操作涉及到多部门多级别操作和许可。
目前检修操作的模式为“一锁一匙一隔离点”方式，造成钥匙、锁具繁多，管理难度大，操作流程复杂。
每次锁定/解除隔离需要牵扯多个部门人员到场同时操作方可，工作效率低。
锁具为普通机械挂锁，钥匙易丢失、易复制。
“一锁一匙一箱一票”需用大量隔离钥匙箱，投入多，管理繁琐低效。
针对现场存在的问题，并结合我公司产品特点，特为用户提供智能隔离锁管控系统解决方案。
1.1引用标准
1、国家电网安监[2005]83号《国家电网公司电力安全工作规程（变电站和发电厂电气部分）（试行）》
2、国家电网安监（2006904号）《国家电网公司防止电气误操作安全管理规定》
3、国家电网生技[2005]400号《国家电网公司十八项电网重大反事故措施（试行）》
4、DLT687-2010《微机防止电气误操作系统通用技术条件》
5、Q/YD-116.001-2006《发电厂安全钥匙技术规范》
6、DL/T838-2003《发电企业设备检修导则》
7、NDGJ8-1989火力发电厂、变电所二次按线技术规定
1.2术语定义
1、设备隔离：
是指设备从运行系统中隔断分离。
2、安全钥匙隔离系统：
是指使用隔离钥匙箱、隔离锁、安全锁、控制锁、隔离钥匙、安全钥匙、控制钥匙、锁链等专用装置，按规定程序实施设备强制隔离的系统。
在基建、大修、小修、技改、抢修等阶段使用。
3、隔离钥匙箱：
依据工作票，用安全锁、控制锁等锁定保管隔离钥匙的箱柜。
配置为：
“一箱一票”。
4、隔离锁与隔离钥匙：
是指将隔离设备锁定在某一固定状态的专用挂锁。
隔离锁一把锁只对应一把钥匙。
隔离锁可按自然序号统一编号，可用钢字码打在隔离锁和对应的钥匙上，配置模式为“一锁一匙一隔离点”；检修时锁定设备的状态，安装在设备控制回路的电源开关或操作手柄上。
5、安全锁与安全钥匙：
是指锁定隔离钥匙箱小门的专用挂锁，一把安全锁对应一把钥匙，仅使用在工作票室内的隔离钥匙箱上。
安全锁可按自然序号统一编号，可用钢字码打在锁体和对应的钥匙上。
配置模式为“一锁一匙一箱一票”（注：
箱为隔离钥匙箱，票：
工作票）；检修时工作负责人在上好隔离锁后锁定隔离钥匙。
6、控制锁与控制钥匙：
是指隔离钥匙箱上锁后，由工作许可人在隔离钥匙箱上加挂的一把专用挂锁。
控制锁是通用锁，对隔离钥匙箱的开启起监督控制作用。
控制钥匙是通用钥匙，一把控制钥匙可以打开工作票室内的全部控制锁，由工作许可人负责保管，配置模式为“一匙多锁”。
7、隔离点：
在设备进入检修维护前，需要设备隔离，在适当地方为指示加隔离锁的明显隔离点。
二、设计思路与实现目标
2.1设计思路
系统的设计遵循以下设计思路及指导思想：
1、坚持高起点,勇于创新,保证系统的先进性和在国内同行业中的领先地位。
2、贯彻“实用、可靠、先进、高效、经济”的原则,以应用为导向,推进管理,按最优化的方案进行设计施工。
3、从实际情况出发,以需求为依据,总体规划,确保系统的高度集成、总体优化、安全可靠。
4、系统充分考虑功能扩容性和技术升级性,适应当代信息技术高速发展的要求,以求得最佳效果。
2.2实现目标
1、对现有安全钥匙隔离箱及其隔离闭锁的特殊设备引入智能隔离锁管理箱管理方法，优化隔离锁上锁/拆锁流程，在节省维护成本的同时提高了工作效率。
2、规范锁具管理，将过去的粗放式、手工管理模式升级为集约化、电子化、智能化管理模式
3、系统实施后，可以实现锁具管理的规范化，传统的开锁无法追踪记录。
使用管理系统操作后，所有的开锁操作都有详细的跟踪记录。
隔离钥匙箱智能化改造后效果图
三、系统概述
智能隔离锁管控系统采用先进的计算机、通信、图形数据库、智能锁控、物联网等技术实现了设备检修时需安全隔离处理的智能锁具管理等功能。
系统应用可以很好的解决发电厂设备检修管理中存在的安全问题。
系统主要包含智能隔离锁管理箱、智能锁具两部分。
3.1系统结构
3.2操作流程
3.3系统配置
序号
配置产品
数量
地点及安装方式
功能
6
智能隔离锁管理箱
按需
主控室；
保管隔离锁，隔离锁的上锁/拆锁过程的智能信息化；锁具容量标配16或32把隔离锁；
7
智能隔离锁管理箱配套软件
套
厂区
创建隔离锁操作任务，记录存储锁具操作日志等
8
隔离锁
按需
管理箱或隔离点
实现检修或维护中对设备进行安全隔离锁定的锁具。
4
智能钥匙
按需
管理箱
实现对隔离锁具的开锁闭锁管理
3.4系统应用操作
针对发电厂区部分设备涉及到操作部门较多，操作权限不明晰的特点，为防止有部门人员正在设备旁工作，而其他部门工作完毕后直接操作设备，造成人员伤害的情况出现，本次方案特提供智能隔离锁管理箱，管理此类设备。
具体操作模式如下：
图5智能隔离锁管理示意图
设备隔离锁的上锁操作（见智能隔离锁管理流程）：
1、需要使用隔离锁具对设备闭锁时，由操作人员登陆“智能隔离锁管理系统”，依据工作票内容创建上锁任务。
为需要闭锁的安全隔离点选择需领取的隔离锁；（如果隔离点已有上锁，就不需再选取新的隔离锁）
注：
用户在“智能隔离锁管理箱”显示界面可实时查看内部存储锁具的状况，包括已领用锁具的使用地点，取用时间等；
2、上锁任务将根据隔离点的操作用户信息和授权用户信息向用户发送授权申请，经授权许可后系统把上锁任务下发给电脑钥匙。
注意，此时应保证电脑钥匙放置于锁具管理箱内。
注：
上锁授权方式可以是短信远程授权、本地刷卡授权等方式。
3、用户从锁具箱内领取隔离锁和电脑钥匙去设备现场，实施闭锁前，用户需先用电脑钥匙读取隔离点的智能标签进行核对。
确认闭锁隔离点位置正确后，用户可以使用电脑钥匙解锁相应的隔离锁具，然后闭锁隔离点设备。
同时电脑钥匙记录上锁过程。
注：
电脑钥匙对隔离锁具的操作将不具备重复开锁功能。
4、上锁完毕后，归还电脑钥匙到智能隔离锁管理箱传送座上，自动回传操作记录后并使开锁权限无效，记录包括锁具取用人，锁具应用地点及取用时间等信息。
设备隔离锁的拆锁操作（见智能隔离锁管理流程）：
第一种方式（拆锁任务授权开锁）
1、需要拆除现场的隔离锁时，由操作人员在管理箱操作界面选择需要拆除的隔离锁，行成一条拆锁任务。
2、在将拆锁任务传送到钥匙执行开锁任务前，需要得到各部门权限用户的许可后方可继续。
授权方式可以定义为短信、网络、本地刷卡方式实现。
3、系统收到全部用户授权后，将任务下发到电脑钥匙，操作人员可持该钥匙去现场进行锁具操作，解锁相关设备，用户将隔离锁和钥匙归还钥匙箱后完成本次操作。
注：
电脑钥匙和拆除的隔离锁具若未归还钥匙箱，则软件任务无法结束，系统将根据设定定时提醒相关管理人员。
第二种方式（钥匙现场刷卡授权开锁）
系统提供电脑钥匙刷卡授权开锁功能，若与隔离锁相关的各部门用户（上级授权用户）确定可以执行开锁操作后，分别使用自身配置的授权卡对电脑钥匙进行授权，电脑钥匙在接收到所有授权后即可解除隔离锁。
注：
特殊情况下隔离锁具的紧急解锁操作可通过万能解锁钥匙实现。
四、核心部件介绍
4.1智能隔离锁管理箱
采用工控主板、12.1寸触摸显示屏设计，具有隔离锁存放仓，钥匙传送座、仓门锁定机构、刷卡授权区、多种通信接口等功能，安装智能隔离锁管理系统，实现了隔离锁上锁/拆锁过程的智能信息化管理，隔离锁的规范化保存管理。
4.2电脑钥匙
VY1C系列电脑钥匙为智能一体化钥匙，防水结构设计，配备通讯适配器可与软件系统进行数据通讯，配备对开锁作业实时汇报与临时开锁请求授权功能，对隔离锁具的信息记录提取，以及机械开启、锁闭功能。
效果图产品图
技术性能指标：
Ø旋转式磁控开锁机构，体积小、可靠性高、符合传统开锁习惯；
Ø采用OLED高亮度点阵显示器，亮度高、对比度大，可在低温下正常显示；
ØMiniusb通讯/充电设计，确保有极高的通讯和充电可靠性，通讯速率可达115200Bit/s；
Ø高分贝蜂鸣器、四位组合键盘，可提供直观、高效的人机交互手段；
Ø有通讯、时间、显示、音响设置、采码等多种辅助功能；
Ø低功耗设计及600mAH大容量锂电池，一次充电可连续开锁3000次以上；
Ø钥匙设计符合人体工程学，便于操作和携带；
Ø可在各种条件下使用（户内或户外）；
Ø电磁兼容性符合DL/T687-1999标准要求；
Ø使用寿命长，累计开锁次数大于50000次，使用时间大于十年。
4.3隔离锁具
Ø智能隔离锁具，锌合金一次压铸成型，表面采用镀铬处理，抗腐蚀，耐锈性能良好；
Ø锁芯采用不锈钢粉末压铸而成，坚固耐用；
Ø锁芯技术已申请国家发明专利，复制难度极高；
Ø锁具根据发电企业实际进行个性化定制，锁具采用铝制标签，清晰明确。
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