JIS B 8415-3:2020 工業用燃焼炉の安全通則―第３部：プロテクティブシステム | ページ 10

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    する差圧を一つのセンサに与える。これによってシステムに対して安全機能作動の要求とならなけれ
    ばならない。プルーフテストの間に両方のセンサのテストを行う。
D.6.3 警告,外部比較及びヒューマンマシンインターフェース(HMI)を含む論理処理部の要求事項
  警告,外部比較及びヒューマンインターフェース(HMI)を含む論理処理部の要求事項は,次による。
a) 1oo2Dのペアのそれぞれの流量センサは,PLC上のアナログ入力カードによる別々に隔離された4 mA
    20 mAの12ビットループに接続する。
b) プロセス制御センサは中央制御システムに接続する。
c) それぞれのバーナに対する自動遮断弁はPLC上の分離された24 VDCデジタル出力カードに接続する。
d) 安全論理処理部は,1秒以下の一次ソフトウェアフィルタを備えている。
e) 流量センサの自己診断機能が不具合を検出し,論理処理部にレンジ外信号を発した場合,論理処理部
    は論理矛盾を検出し,不具合のあった流量センサ及び安全機能は1oo1に戻る。この状況下において,
    流量センサに不具合があることを表示する警告が論理処理部内で起動する。この警告は,4時間おき
    に再警告する。
f)  1oo2Dへの平均復旧時間(MTTR)は72時間とする。
g) 予備品として少なくとも一つの空気流量センサを保管しなければならない。
h) それぞれの空気流量センサからのアナログ値は,中央制御システムに伝送される。燃焼プロセス制御
    の流量信号は,安全センサとの逸脱量及び安全センサからの不具合警告とともに表示される。HMIは,
    安全システムからのそれぞれの空気流量センサのアナログ値を表示する選択肢を提供するものとする
    が,操炉作業者がプロセス制御の空気流量センサの値だけを表示するために切り換えることが可能で
    ある。
i)  HMIの更新時間は1秒未満とする。
j)  警告は音及び表示で行い,履歴に記録する。
k) 操炉作業者に安全機能作動が差し迫っていることを警告するために,空気流量センサ又は燃焼プロセ
    スセンサのいずれかが最大空気流量の25 %を下回った場合,警告とならなければならない。
l)  1oo2Dの空気流量センサのうちの一つと燃焼プロセス制御の空気流量センサとの差が10 %を超えた
    とき,警告とならなければならない。この10 %は,余剰空気約15 %におけるバーナ運転条件に対応
    する排ガス中のO2濃度3 %でのシステム運転に基づくものである。
m)   MI上にそれぞれの弁の状態が表示される。バルブ位置スイッチとの不一致は警告を発する。
n) 燃焼空気流量が燃料遮断の原因である場合は,まず,HMI上に表示されなければならない。
o) 詳細な要求事項に関しては,論理処理部の仕様書を確認する。
D.6.4 操作端の要求事項
  操作端の要求事項は,次による。
a) それぞれのバーナは,二つの直列に配置された電磁式(24 VDC)自動遮断弁をトリップするための二
    つのエネルギー遮断アクチュエータをもつ。
b) その自動遮断弁は,論理処理部に結線した閉止位置スイッチのフィードバック手段をもつ。
c) 燃料は一定の発熱量をもつ清浄な天然ガスとする。安全弁への燃料供給は,100 μm以上の不純物の通
    過を確実に防止するために,上流でフィルタを通過させる。フィルタの下流側の配管は,燃料システ
    ムの試運転に先立って清掃する。
d) それぞれの自動遮断弁の上流側に圧力をかけて下流側で圧力測定ができるような手段を講じる。
e) 自動遮断弁は次を満足する。

――――― [JIS B 8415-3 pdf 46] ―――――

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  1) 耐火性がある。
  2) 密閉性があり自動遮断弁の適用可能な規格(ISO 23551-1)の要求事項に適合している。
  3) 配管上での保全及びテストができるように上流及び下流側で隔離できるようにする手段を備えてい
      る。
  4) −20 ℃60 ℃の天然ガス温度に適合している。
  5) −20 ℃60 ℃の周囲の温度に適合している。
  6) 危険環境については,Class I Zone IIb TC3に適合している。
  7) 1 MPa(ゲージ圧)までの圧力に適合している。
  8) 重工業環境における高振動,高EMCに適合する。
  9) 取外し及び交換を容易にするためにフランジ接合としている。
  10) 耐腐食性に優れている又は表面処理されている。
f)  テスト中,自動遮断弁の漏えい量は50 L/hを超えない(ISO 23551-4による)。
g) 自動遮断弁が漏えいテストに不合格の場合,バーナは保全のために隔離可能である。炉は,一つのバ
    ーナが停止している間も運転させることが可能である。
h) 予備品として少なくとも一つの自動遮断弁を保管しなければならない。
D.6.5 手動介入の要求事項
  手動介入の要求事項は,次による。
a) 空気量の低下又は空気量の安全機能が喪失した場合,必ず手動リセットするものとし,装置が自動的
    に再起動することを防止しなければならない。手動リセットボタンは装置の近くに設置する。また,
    再起動に先立って操炉作業者が実際に確認しなければならない。
b) 全ての燃料及び燃焼空気を直接停止するための,分離かつ独立した手動停止機能を設置しなければな
    らない。一つは制御室,一つは炉の近く及び一つは最低でも20 m離れた場所に,三つの手動停止ボ
    タンを設置しなければならない。手動停止機能は,JIS B 9703による,きのこ形押しボタンとし誤動
    作を防ぐためにガードを設ける。安全機能に係る他の機器とともに,2年に1回,手動停止の確認を
    行う。
D.6.6 起動の要求事項
  燃焼用空気ブロワは,ESDボタンが切断されておらず,また,ブロワ切離し設定がONの場合に運転す
る。これによって,燃焼用空気流が必ず存在し,かつ,起動時において燃焼用空気流のバイパスがなくな
る。
  パージ中,パージを確実に行うために,燃焼用空気流量は最大空気流量の60 %以上でなければならない。
これはパージを行っている間の追加的条件となる。空気流量が最小パージ流量を下回った場合,パージを
停止し再起動させなければならない。パージの間,炉及び関連する煙道の少なくとも5倍の容量の置換を
確保するために,PLCは燃焼空気流量及び必要なパージ時間の計測を行わなければならない。

――――― [JIS B 8415-3 pdf 47] ―――――

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                                          附属書E
                                          (参考)
                         プロテクティブシステム系統図の例
  図E.1図E.18は,種々の方法(AD法)の系統図の例を示す。
               センサ : 
               センサ :                                              操作端 : 
                                           論理処理部 : 
               火炎検出器
      火炎検出器(UV検出器又はフレー                               自動遮断弁
                                          自動バーナ制御      ISO 23551-1(気体燃料)
               ムロッド)
      (UV検出器又はフレームロット)
                                           JIS C 9730-2-5
                C 9730-2-5
                  9730-2-5
              JIS C
             JIS                                              ISO 23553-1(液体燃料)
                                                                    操作端 : 
                                                                   自動遮断弁
                                                              ISO 23551-1(気体燃料)
                                                              ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として火炎監視を想定している。
                     図E.1−4.2.1の方法Aを適用した系統図の例(火炎監視)
          センサ :                                              操作端 : 
                                      論理処理部 : 
        圧力スイッチ                                          自動遮断弁
        JIS C 9730-2-6               自動バーナ制御      ISO 23551-1(気体燃料)
         ISO 23550                    JIS C 9730-2-5
                                                         ISO 23553-1(液体燃料)
                                                               操作端 : 
       P                                                      自動遮断弁
                                                         ISO 23551-1(気体燃料)
                                                         ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として最低圧力監視を想定している。
                   図E.2−4.2.1の方法Aを適用した系統図の例(最低圧力監視)
          センサ : 
                                                               操作端 : 
        圧力スイッチ                 論理処理部 : 
                                                              自動遮断弁
        JIS C 9730-2-6                安全リレー
                                                         ISO 23551-1(気体燃料)
         ISO 23550                   SIL 3/PL e対応
                                                         ISO 23553-1(液体燃料)
                                                               操作端 : 
       P                                                      自動遮断弁
                                                         ISO 23551-1(気体燃料)
                                                         ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として最低圧力監視を想定している。
                   図E.3−4.2.2の方法Bを適用した系統図の例(最低圧力監視)

――――― [JIS B 8415-3 pdf 48] ―――――

                                                                                             47
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                                                              操作端 : 
                                     論理処理部 : 
         センサ :                                             自動遮断弁
          熱電対                      安全リレー
                                                        ISO 23551-1(気体燃料)
                                     SIL 3/PL e対応
                                                        ISO 23553-1(液体燃料)
             温度
                                                              操作端 : 
                                                             自動遮断弁
                                                        ISO 23551-1(気体燃料)
             温度
                                                        ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として高温リミット監視を想定している。
                 図E.4−4.2.2の方法Bを適用した系統図の例(高温リミット監視)
注記 安全機能として火炎監視を想定している。
                     図E.5−4.2.3の方法Cを適用した系統図の例(火炎監視)
          センサ : 
                                                                 操作端 : 
        圧力スイッチ                  論理処理部 :               自動遮断弁
        JIS C 9730-2-6
                                    最低圧力監視機能       ISO 23551-1(気体燃料)
         ISO 23550
                                                           ISO 23553-1(液体燃料)
                                   安全PLCハードウェア
                                      SIL 3/PL e対応
                                                                 操作端 : 
       P                       適合確認及び妥当性確認された     自動遮断弁
                                 ソフトウェア機能ブロック  ISO 23551-1(気体燃料)
                                                           ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として最低圧力の監視を想定している。
                   図E.6−4.2.3の方法Cを適用した系統図の例(最低圧力監視)
           センサ : 
                                                                操作端 : 
         圧力スイッチ                   論理処理部 :            自動遮断弁
         JIS C 9730-2-6
                                      最低圧力監視機能    ISO 23551-1(気体燃料)
          ISO 23550
                                                          ISO 23553-1(液体燃料)
                                    安全PLCハードウェア
                                       SIL 3/PL e対応
                                                                操作端 : 
       P        P                適合確認及び妥当性確認された  自動遮断弁
                                                          ISO 23551-1(気体燃料)
                                   ソフトウェア機能ブロック
                                                          ISO 23553-1(液体燃料)
注記 安全機能として最低圧力の監視を想定している。
             図E.7−4.2.3の方法Cを適用した系統図の例(2センサによる最低圧力監視)

――――― [JIS B 8415-3 pdf 49] ―――――

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B 8415-3 : 2020
注記 安全機能として火炎の監視を想定している。
                     図E.8−4.2.4の方法Dを適用した系統図の例(火炎監視)
注記 安全機能として最低圧力監視を想定している。
                   図E.9−4.2.4の方法Dを適用した系統図の例(最低圧力監視)
注記 安全機能として最低圧力監視を想定している。
            図E.10−4.2.4の方法Dを適用した系統図の例(2センサによる最低圧力監視)

――――― [JIS B 8415-3 pdf 50] ―――――

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