化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應用探析

王啟民

摘 ? 要：高溫、高壓、有毒有害物質泄漏及易燃易爆等危險因素多存在于化工生產期間，當事故發(fā)生后會對人員、財產造成嚴重損害。安全儀表系統(tǒng)能夠及時響應存在于生產設施的危險因素，并以設定程序為依據(jù)迅速實施相關保護措施，最大限度降低風險，為人員、設備提供可靠安全保障。鑒于此，本文就化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應用展開了分析。

關鍵詞：化工裝置 ?安全儀表系統(tǒng) ?應用

中圖分類號：TQ021 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）02（b）-0070-02

對于企業(yè)日常運營、經濟效益而言，生產安全十分重要，密切聯(lián)系著員工生命財產安全，因此需入手于各個角度，推動企業(yè)運營安全性的全面提升。應用安全儀表系統(tǒng)，可幫助企業(yè)對生產過程進行更好的監(jiān)控，提前預防危險或是發(fā)生安全事故后可第一時間將產生安全事故的原因找出，并予以合理的解決措施，最大限度降低負面影響。故而安全儀表系統(tǒng)近年來得到了更為廣泛的應用。

1 ?安全儀表系統(tǒng)

安全儀表系統(tǒng)的組成包含傳感器、執(zhí)行機構和邏輯控制器，可實行一項或多項安全儀表功能?；どa安全保護系統(tǒng)中是以儀表、機械、電氣類等三類為主。由于化工生產逐漸提高了對安全的要求，因此各個新的操作項目需配備獨立的安全儀表系統(tǒng)，以便將控制功能實現(xiàn)。

我國現(xiàn)有安全儀表多以性能完全的安全體系的構建為主，以便相關參數(shù)的設置可將安全需要滿足，為安全儀表提供安全保障[1]。安全儀表系統(tǒng)運用期間，有關安全整體性選擇的問題最為首要，就安全整體性選擇問題、系統(tǒng)涉及風險問題和嚴重程度而言，彼此間皆有一定聯(lián)系存在。安全儀表系統(tǒng)設計期間，確定安全儀表系統(tǒng)完整性相關等級這一工序具有較大的困難。

2 ?化工裝置中安全儀表系統(tǒng)應用的關鍵問題

2.1 保證安全性、可靠性

對于化工裝置而言，安全儀表系統(tǒng)極為重要，因此必須為安全儀表系統(tǒng)的運行提供正常、準確的保障。要想實現(xiàn)化工裝置中安全儀表系統(tǒng)使用準確性、安全性的全面提升，在設計儀表系統(tǒng)時需對軟件編程問題予以高度重視，最大限度降低安全儀表系統(tǒng)在有故障或是錯誤操作存在的情況下產生的負面效應，并及時完成問題的解決。

2.2 保證功能穩(wěn)定性

安全儀表功能體系的健全與否、系統(tǒng)自身的穩(wěn)定與否皆能對化工生產期間功能的發(fā)揮造成直接影響，尤其是在安全預警、儀表檢測中更為顯著，因此需將安全儀表系統(tǒng)實用性提高，為其功能提供健全、穩(wěn)定保障[2]。由于化工企業(yè)工作存在風險性，因此必須重視安全防護工作。各個企業(yè)都存在不一致的生產情況、生產技術，若是將其他企業(yè)的安全儀表系統(tǒng)照搬至自身企業(yè)中，適用效率必然會受到影響。

2.3 保障擴展性與維護性

化工裝置中應用安全儀表系統(tǒng)，需對安全儀表系統(tǒng)維護的便捷性予以全程關注，依據(jù)此方式確保安全儀表系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，這也提出了需對安全儀表系統(tǒng)保養(yǎng)、維護工作予以高度重視的要求。設計安全儀表系統(tǒng)時，還需對其自身擴展性予以關注，通過系統(tǒng)擴展性的提升可將安全儀表系統(tǒng)受到的來自化工生產工藝發(fā)展的負面影響最大限度避免，為不斷擴展提供保障，并與時代發(fā)展需求相適應，同時還能將更換系統(tǒng)元器件的個別不必要費用節(jié)省。

3 ?安全儀表系統(tǒng)的設計與應用

3.1 安全儀表系統(tǒng)的設計

（1）測量儀表設計。

在設計安全儀表系統(tǒng)時，應以模擬量測量儀表為主，倘若選取開關儀表，在長期不動作下儀表會有誤差產生。設計測量儀表的需與下述原則相結合：其一，冗余設置原則，即以冗余測量儀表來實現(xiàn)測量儀表;其二，測量儀表設置追蹤，需確保其獨立于基本過程控制系統(tǒng);其三，控制閥始終獨立設置。SIL1級測量儀表可共用于基本控制系統(tǒng);SIL2級測量儀表需盡量脫離基本過程控制系統(tǒng);SIL3級測量儀表需獨立于基本控制系統(tǒng);其四，控制閥始終需冗余設置。SIL1級安全儀表功能可選取單一測量儀表;SIL2級盡量選取冗余測量儀表;SIL3級應以冗余測量儀表為主。

（2）最終元件設計。

該部分設計是以電機、電磁閥和氣動控制閥等為主。設計過程中需充分考慮控制閥附件配置，需確保儀表中電磁閥長期帶點、耐高溫、線圈絕緣且隔爆等[3]。工藝期間（非）正常運行中需保障電磁閥（非）勵磁工作。SIL1級安全安全儀表功能，控制閥可與基本過程控制系統(tǒng)共用;SIL2級安全儀表功能，控制閥宜與基本過程控制系統(tǒng)分開;SIL3級安全儀表功能，控制閥應與基本過程控制系統(tǒng)分開。SIL1級安全儀表功能可采用單一控制閥;SIL2安全儀表功能宜采用冗余控制閥;SIL3級安全儀表功能應采用冗余控制閥。

（3）邏輯控制器設計。

邏輯控制器在安全儀表系統(tǒng)中主要負責邏輯功能的實現(xiàn)，遵循的原則包含：其一，冗余設置原則，也就是安全儀表功能的實現(xiàn)可通過冗余邏輯控制器完成;其二，獨立設置原則。邏輯控制器設置期間，需確保其獨立于基本過程控制系統(tǒng)。

3.2 提高自動化儀表管理水平

自動化儀表管理水平提升期間，需著重培養(yǎng)技術人才，以為其技術水平的提升奠定基礎。同時，就個別重要項目而言，各區(qū)域政府需將一定的經濟支持予以企業(yè)，幫助他們實現(xiàn)更高的生產質量、水平。此外，需積極提高自動化儀表管理水平，結合企業(yè)自身制定管理制度，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)奠定基礎。

3.3 強化自動化儀表質量

企業(yè)要想實現(xiàn)自動化儀表質量的提升，需入手于下述方面：首先，制造自動化儀表期間，相關人員需以國家標準和規(guī)范為依據(jù)嚴格進行操作;其次，監(jiān)管人員必須全面落實監(jiān)管工作，加大監(jiān)管力度，認真、仔細地檢查并驗收自動化儀表生產涉及的材料及設備，以此最大限度避免自動化儀表使用期間有關質量問題的產生;最后，完成自動化儀表的制作后，企業(yè)需定期對自動化儀表質量進行檢測。

4 ?安全儀表系統(tǒng)在化工應用中的發(fā)展趨勢

4.1 過程更高、維護成本更低

安全儀表的系統(tǒng)本身也會有個別故障問題出現(xiàn)，即便安全系統(tǒng)有相關故障問題出現(xiàn)，在安全儀表系統(tǒng)安裝的同時，安全儀表系統(tǒng)也會檢測本身出現(xiàn)的故障問題，如此一來系統(tǒng)即可實現(xiàn)更高的可使用率[4]。安全儀表本身的智能化系統(tǒng)可在診斷功能的運用下為自身提供穩(wěn)定性保障，排除故障。

4.2 智能化發(fā)展方向

智能化安全儀表系統(tǒng)是以智能化傳感器、數(shù)字閥門定位器進行通訊。安全儀表系統(tǒng)智能化發(fā)展能使其實用性得到進一步完善，不但可將人工操作節(jié)省，還能實現(xiàn)安全性能的提升。

4.3 過程控制系統(tǒng)集成

化工應用實踐期間，安全儀表系統(tǒng)不但能將通訊接口、網(wǎng)絡的有機統(tǒng)一滿足，還能有效控制該基本過程?，F(xiàn)下，大部分企業(yè)為了將安全儀表系統(tǒng)應用的投入降低，并推動企業(yè)效益的增加，通常都會采用集成手段。該方法對于個別要求較低、規(guī)模偏小的企業(yè)來說，應用價值十分顯著。

5 ?結語

依據(jù)上文分析不難發(fā)現(xiàn)，將安全儀表系統(tǒng)應用于化工裝置中的價值、作用十分重要，不但能將安全事故的發(fā)生降低至最低，同時還能為裝置的運行提供安全保障?！蛾P于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導意見》中要求所有有關“兩重點一重大”的新建化工裝置和危險化學品儲存設施需設計與要求相符合的安全儀表系統(tǒng)，這也就明確了化工裝置中安全儀表系統(tǒng)應用的法規(guī)要求，能將更可靠的保障提供給化工裝置的安全生產。

參考文獻

[1] 姚春娟.化工工藝裝置中安全儀表系統(tǒng)的應用[J].中國石油和化工標準與質量，2016，36（9）：92-93.

[2] 張亮.安全儀表系統(tǒng)在化工工藝裝置中的應用[J].化工管理，2016（4）：219.

[3] 楊韜.化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應用簡述[J].化工管理，2017（18）：194.

[4] 鄭淞宸.安全儀表系統(tǒng)在化工裝置中的應用研究[J].山東工業(yè)技術，2016（10）：76.