化工安全儀表系統(tǒng)全生命周期管理探討

蘇丹

（河北峰煤焦化有限公司，河北 邯鄲 056200）

1 安全儀表系統(tǒng)的生命周期模型

安全系統(tǒng)生命周期模型對于安全系統(tǒng)項目的設計和實施具有重要意義。一般可分為技術設計、培訓與風險評估、安全功能配置、系統(tǒng)設計、系統(tǒng)集成、現(xiàn)場安裝、系統(tǒng)調試與認證、運維、系統(tǒng)升級。這是第一個基于安全體系的生命周期模型。

1.1 技術設計問題

安全裝置系統(tǒng)的開發(fā)應保證人身、設備或環(huán)境的安全。然而，這只會降低風險的可能性或嚴重性，而不是完全降低風險。

1.2 過程風險的研究、分析與評價

風險研究主要分為6個階段。它特別側重于工藝設計、研究和檢測危險原材料和工藝，以及分析爆炸、環(huán)境污染和氣體排放等危險形式。它收集了過去生產(chǎn)過程中的危險經(jīng)驗。第二階段也將被認為是對技術風險的初步分析；在這一階段，根據(jù)技術程序和學習成果，在第一階段將風險及其發(fā)生以表格或矩陣的形式進行分析，然后分析風險產(chǎn)生的原因。相應的可接受頻率和風險推斷是通過故障樹分析得出的風險緩解因子，它還描述了所使用的所有保護措施，包括機械保護措施。第三階段是權力的能力傾向分析，HAZOP是一種基于系統(tǒng)的方法，能夠對系統(tǒng)性風險進行定性分析或定量評估，以解決風險識別和安全運行、風險控制及其原因等問題；在生產(chǎn)設施和工藝中識別并采取相應的對策：這是對生產(chǎn)過程中技術狀態(tài)參數(shù)的變化和公司管理中可能出現(xiàn)的偏差，以及這些變化和差異對系統(tǒng)的影響和可能產(chǎn)生的影響的分析。變更和故障后果發(fā)生后，通過《安全操作指南》消除安全隱患設備。第四、第五、第六階段應在SIS硬件安裝后、SIS現(xiàn)場投入使用前和SIS完成后實施。第四階段的重點是確保裝置中的設備符合設計要求，確保其涵蓋在無害環(huán)境管理范圍內確定的所有風險；第五階段的目標是確保對安保系統(tǒng)進行全面檢查和認證。第三方應正確設計和實施基于安全的系統(tǒng)評估。第六階段檢查安全監(jiān)視和測量系統(tǒng)的運行指標是否符合要求。風險研究、風險清單與安全管理體系的關系、風險管理清單上的風險和啟動頻率將在風險教育的前3個階段進行，方法是確定可接受風險率的風險降低系數(shù)，通過制定安全要求、風險緩解方法和行動指南，這些方法和措施最終將通過檢查（1q、0q、PQ）成為項目實施過程中可接受的風險，以確保安全系統(tǒng)達到預期的風險緩解目標，并更新風險管理清單投資保護體系的整個生命周期。

2 化工安全儀表系統(tǒng)（SIS）

2.1 簡介

SIS是指用于執(zhí)行一個或多個儀表保護功能的儀表系統(tǒng)。SIS生產(chǎn)設備用于調試、停機、運行和維護，提高了設備的安全性，保證了環(huán)境和人員健康的保護。為了避免風險，SIS可以立即評估并提供正確答案和適當?shù)倪壿嬓盘枺蛘哂捎阱e誤的風險，減少生產(chǎn)設備本身或人為因素造成的損失。當然，即使是不可抗力造成的，SIS也可以做出適當?shù)臎Q定，防止事故的蔓延，盡量減少事故的發(fā)生。如果SIS本身被證明存在缺陷，它也可以具有良好的自我保護功能，因此SIS必須具有較高的耐久性、可靠性和可用性。

2.2 加強管理的重要性

化工SIS包括安全系統(tǒng)、可燃氣體保護系統(tǒng)、滅火系統(tǒng)、有毒有害物質保護系統(tǒng)等，緊急停車系統(tǒng)不完全由過程控制系統(tǒng)控制，相對獨立。例如，分布式控制系統(tǒng)并非完全由過程控制系統(tǒng)控制。在正常的生產(chǎn)過程中，安全系統(tǒng)處于靜態(tài)或靜態(tài)狀態(tài)。但當生產(chǎn)設備發(fā)生安全事故時，SIS能及時、正確地回答有關退出生產(chǎn)過程或涉及進口安全事故的問題。這需要高度可靠的sis和標準的維護和管理。如果沒有sis，通常會導致嚴重的安全事故。

2.3 系統(tǒng)的設計規(guī)范要求

根據(jù)《化工安全監(jiān)測系統(tǒng)設計規(guī)范》的一般內容，在設計審查中必須考慮以下因素：嚴格遵守規(guī)則和設計問題安全儀表系統(tǒng)傳感器和夾緊驅動裝置必須分開安裝。為避免與控制閥同時發(fā)生，隔離閥必須單獨安裝。例如，節(jié)流閥應設置在多個采樣點，每個壓力傳感器應設置一個采樣點，遠程稱重和本地稱重應配備制動閥等。安全性和可接近性有3個邏輯要素；在設計階段，應避免直接由三部分組成的兩點。安全裝置系統(tǒng)的設計應是在考慮配置邏輯、繼電器和電磁閥背桿的正常充電時應予以注意。未鎖定的繼電器不得打開或關閉，嚴禁使用通訊手段；要鎖定和控制電路。以某公司為例，采用SPS控制焦爐氣化泵，通過SPS和DCS完成部分電路的閉鎖。該設備為進口設備，配套設備廠家堅持，在工廠工作期間，遇雷雨等天氣，連接被斷開，吸入泵被關閉，導致設備打滑。鑒于企業(yè)已將SPS屏障直接升級至安全監(jiān)控系統(tǒng)，以密封和消除此風險：安全系統(tǒng)的組成必須具有最小的中間連接，這是設計中需要注意的，當鎖定設備開關時，避免使用多芯電纜，拆除介質接線盒、線性延長線等，避免使用中間卡子。在控制系統(tǒng)的硬件配置上，我們還重點介紹了儀器的三個組成部分。使用集成電路如基板時應盡量避免在規(guī)劃階段對監(jiān)視和測量系統(tǒng)也應按處置原則考慮退役措施，重要的設備必須設置嚴格的旁路開關鎖定期間這個安全監(jiān)視和測量系統(tǒng)的規(guī)劃階段必須超過由合格評級機構f提供的閉合電路的SIL值。測試結果是設計邏輯和儀器選擇的依據(jù)。

3 安全儀表系統(tǒng)施工管理

保護系統(tǒng)的總體結構復雜，必須對其進行開發(fā)，以保證安全儀表系統(tǒng)的持續(xù)建設?？刂茰y量儀表系統(tǒng)的設計依據(jù)包括國家、行業(yè)和地方的法律、法規(guī)、規(guī)章等，在安全儀表系統(tǒng)的建設階段，對已審核通過的設計文件、圖紙和合同，我們要有詳細的設計方案。關于施工現(xiàn)場的標準和規(guī)范。根據(jù)現(xiàn)場實際情況，按設計圖紙要求，施工合理，并對控制臺進行安裝、機柜備份、電纜走向等，信號系統(tǒng)樓的管理包括：安裝控制、導線管理等。

3.1 接線管理

當發(fā)生安全事故時，安全儀表系統(tǒng)的夾緊松動會引起裝置的振動，因此，在檢查和標記安全系統(tǒng)導線前，必須特別注意保護裝置系統(tǒng)的接線；當絕緣斷開時。導線不應損壞導線和導線之間的線夾。它們應該安裝好，相應的多余導線應正確且位置良好。如果設備振動較小，則在端子上安裝彈簧板。線條應最短，橫平豎直，動作應清晰美觀，且不應超過最大長度。線路不得移動到機械損傷、介質腐蝕放電、潮濕等；強磁場、強磁場的區(qū)域。如果無法避免，應采取保護或防護措施：線路不得在妨礙操作和維護的地方移動；保護系統(tǒng)不得向上移動，以防止油、水和灰塵進入容器。安裝完畢后，應仔細檢查安全儀表系統(tǒng)的端子，包括數(shù)字輸入數(shù)據(jù)轉換表，采用模擬量輸入和數(shù)字量輸出，確保端子質量、導線規(guī)格等沒有問題，總之，必須對裝置的卡箍進行3次確認，以確保安全夾子固定了3次。在安全儀表系統(tǒng)的日常工作中，必須定期對裝置的卡箍進行檢查和維護，確保管路連接牢固。

3.2 引線管理

安全儀表系統(tǒng)電線包括電纜、輸氣管線和管道。安全儀表的導線控制具體涉及：一是技術人員必須嚴格控制導線的質量；二是技術人員為避免導線不導電給安全帶來的風險，及時檢查和維修導線；三是技術人員必須確保電線固定。此外，考慮到電纜之間的電力傳輸，電纜通道和現(xiàn)場儀表之間的連接應使用爆炸性金屬軟管，電纜通道不得平行于工藝通道的頂部或底部移動。壓力管的外徑、壁厚按設計要求進行試驗，管道安裝后應進行壓力試驗。進行壓力試驗后，應進行裝配記錄。

4 結語

“SIS”是一種先進的自動化技術，它顯示出知識發(fā)展的趨勢，并利用這一高新技術，作為智能傳感器，甚至數(shù)字閥門，引導和傳輸信號。在繼續(xù)重視化工安全儀表系統(tǒng)的全生命周期安全管理的同時，必須從全生命周期管理選擇的角度對安全管理體系進行管理，并對相關安全體系進行建設，確保其正常運行。