探究石油化工安全仪表系统的设计--中国期刊网

字体：大中小

首页> 原创作品> 正文

探究石油化工安全仪表系统的设计

发表时间：2020/8/24 来源：《基层建设》2020年第10期作者：盛业欣丛栋梁

[导读] 摘要：我国自改革开放以来，社会的经济发展水平得到了大力提升，在现如今的时代背景下，我国对于石油化工产品的需求也逐渐提升，而随着石油化工的不断发展，在其中存在的安全问题也随之被不断暴露出来。

        顺毅南通化工有限公司江苏南通 226400
        摘要：我国自改革开放以来，社会的经济发展水平得到了大力提升，在现如今的时代背景下，我国对于石油化工产品的需求也逐渐提升，而随着石油化工的不断发展，在其中存在的安全问题也随之被不断暴露出来。为了能够有效降低石油化工之中存在的安全问题，建立起健全的安全仪表系统就十分有必要了。一套优秀的安全仪表系统，不但能够提升石油化工系统的稳定与安全性，以此实现石油化工行业的可持续性发展，还能有效的为社会发展进行提升，本文从石油化工安全仪表系统设计原则出发，对其进行具体的分析，并就该系统。的设计进行了相对应的探究，以期为今后的石油化工行业的发展提供一定的参考依据。
        关键词：石油化工；安全仪表系统；设计探究
        随着现如今社会与经济的大力发展，石油化工行业也在随之飞速前进，并且渐渐朝着自动一体化的道路拓展开来，而由于产品的生产力随着社会的需求不断增加而增加，石油化工的生产工艺也逐渐出现了各式各样的安全隐患。
        1 石油化工安全仪表系统设计原则
        1.1 对仪表系统稳定性的确保
        想要保证石油化工过程能够安全的进行作业，对于石油化工安全仪表的科学稳定以及安全特性就要有一个确定的保证。而倘若想要保证仪表系统的安全性以及稳定性，根据国家相关的规范标准对仪表系统进行设计、维护以及检查就是一个不可或缺的重要举措。通过确保石油化工安全仪表的稳定性，从而确保生产过程的稳定性，最终才能够对于企业的大力发展有所帮助。这就是在石油化工安全仪表系统的设计之中首先考虑各环节衔接工作的缘故，在开头就对仪表系统的整体性、安全性与稳定性有一个整体完善的思考，以此为基础对元器件进行相对应的选择，并针对各环节的特点进行综合性的考虑，最终完成对于软件的编程与系统的设计。
        在设计的过程之中，想要提升仪表系统的可持续安全性，就要确认系统能够在开关车以及其他的非正常运行状态下的安全性能够得到保障。而在设计过程之中，会使得仪表系统的稳定性受到影响的因素较多，例如工作人员的操作失误或是设备的本身出现了问题，所以为了能够保证石油化工过程之中的稳定性和安全性，工作人员在平时就需要做好仪表系统的管理维护工作，当发现了异常情况之时，应当立刻采取补救措施，从而降低石油化工过程之中生产事故发生的几率，从而保证企业的效益与工作人员的生命健康不受到损害。
        1.2 安全仪表系统可靠准确
        石油化工安全仪表本身需要维持一个较长时间的做工态度，为了保证仪表系统能够维持自身运行的状态，在设计的时候，设计人员就应该从系统设计和各类元件的选择上进行综合性的思考分析，使得仪表系统能够更加的安全可靠。而仪表能够做到在正常情况下平稳运行，那么即使其意外的出现了供电故障等问题，系统也可以继续的安全性做工，进行不间断的运行工作。
        1.3 维护与拓展
        石油化工行业对于安全性的要求十分严苛，所以设计人员在对安全仪表系统进行设计的时候，对于仪表的维护保养问题一定要重视，尽量使仪器的安装工序简单方便，使得安全仪表的使用较为便捷，运行时间较长，维护难度也相对较低。并且设计人员应当以仪表的检测和预警的要求为前提，减少系统安装的成本费用，使得企业的经济效益得到保障。
        2 石油化工装置安全仪表系统的设计策略
        2.1 检测传感元件
        只有当安全仪表系统自身的安全等级得到保证，整个安全系统在实现自身功能之时，失败的可能性才会越低。根据IEC61508的标准，将安全系统能够满足安全要求的程度大致分为了从低到高为SIL1至SIL4这四个等级。在整个安全仪表系统之中，检测传感元件是该系统中不能缺少的一个重要组成部分，该元件的性能不但可以决定整个安全仪表系统的安全，还可以直接影响到该仪表安全系统检测的精度。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆

        相关的设计人员在进行检测传感元件的设计之时，首先就应该对独立设计的原则有一个清晰的了解，使得1级的SIS传感器和DCS做到公用状态，但2级SIS和3级的SIS传感器则必须和DCS做分开处理，并且按照相关的原则，针对1级SIS传感器，严格的使用单一传感器，而3级SIS和2级SIS一样都应该采用冗余的传感器，决不能违背原则，进行胡乱的配比。
        相关人员在设计检测传感元件时，还应当遵从冗余选择原则，也即使用“或”的逻辑结构对系统安全性进行保证，而使用“与”这个逻辑结构保障系统的可用性，对系统的安全与可用性无法做出取舍的状况下，则采取“三取二”的逻辑结构，相关传感器要使用4至20ma所叠加的HART传输信号的之能变送器，最好不要采用开关型的传感器，传感器应当由SIS系统进行供电。
        2.2 系统逻辑运算器
        SIS的逻辑运算器大致可以分为三类，它们分别是继电器系统、混合系统与可编程序电子系统这三种，这三种系统分别有着自己所适合的场合。
        例如这其中，当场所之中的逻辑功能较为复杂时，我们就可以采用可编程电子系统。而当场合内的逻辑功能较为简单的时候，继电器系统则可以派出用场。
        在对于安全仪表的设计系统逻辑进行优化之前，首先要做到的就是确保逻辑设计的优化，和最初安全仪表设计系统的可用性以及目的性能够达成一致，因为只有从根本上就确保其目的性与可用性，在后续的逻辑设计优化上，安全仪表设计系统才能够顺利使用[5]。
        2.3 执行元件的保护设计
        一个出色的保护系统，非但可以在石油化工工程出现事故后为相关的工作人员发出警告，甚至还可以在石油化工安全仪表系统在发生了危险时，先工作人员一步及时的做出相关的对应，并且能够根据相应的程序自动采取会让事故得以缓解，或是在事故发生前便予以消除的举措。可以说，安全仪表系统保护着石油化工的生产安全，而保护系统则保护着安全仪表系统的安全，当保护机构被连锁之后，石油化工在相关的产品作业上的流程，便能够得到完善的保护和监督，一旦该安全系统发现作业流程之中出现了某种外部条件，或是某过程的参数已经超过了确定好的安全操作范围，那么执行元件的保护装置便可以相对应的自动调整其中相关的结构，使得其能够迅速恢复到安全的状态，最终确保系统的安全能够得到保障。
        3 结语
        在石油化工装置安全仪表系统的设计过程中，相关设计人员需要将安全等级的概念深刻的运用到其中，正确的评估安全等级要求，并将安全等级范围进行精确的划分，不能盲目的设计安全仪表的系统。在设计的时候，设计人员应当始终遵守高要求严标准的规范进行仪表的设计，使得系统能够得以始终维持在一个安全平稳的状态当中，并能够切实的保证仪表检测所得出的各类数据信息的精确度，对于施工流程进行精细化的管理，已达到节约资源能源，缩短做工时间和保护好石油化工装置的最终目的。
        参考文献：
        [1]陈镭，李菁，金牧.石油化工安全仪表系统的设计与可靠性分析[J].中国战略新兴产业：理论版，2019，000（014）：1-1.
        [2]魏灿程.石油化工安全仪表系统的设计与可靠性分析[J].中国石油和化工标准与质量，2019，039（005）：45-46.
        [3]张文学.Design and Implementation of Petrochemical Safety Instrument System%石油化工安全仪表系统的设计及实施[J].化工设计通讯，2019，045（009）：111-112.
        [4]刘静波.功能安全在石油化工中的重要性及应用分析[J].自动化博览，2019，000（002）：49-51.
        [5]赵运昕.石油化工重大危险源SIS系统安全功能设计[J].石化技术，2019，026（004）：216-217.