石油化工大型裝置工藝儀表系統設計

趙海玲 王瑞雪(遼寧圜球工程設計有限公司，遼寧 沈陽 110179)

1 前言

石油工業中設備由于體積較大，做工較復雜，因此其設備上的儀表系統在設計的過程中會遇到諸多的問題，在石油化工儀表設計的過程中要根據設備的用途進行針對性的設計，一方面要保證儀表顯示的精確，另外一方面要保證操作人員的可操作性，從而提高在實際生產過程中的效率。

2 石油化工安全儀表系統設計的基本原則

2.1 確保儀表系統可靠準確性

由于石油化工設備的獨特性，在建造的過程中，建造的成本較大，因此在進行相應儀表系統設計的過程中，必須保證系統能夠長期安全的進行使用，保證可靠穩定的運行，這是石油化工安全儀表系統在設計過程中非常重要的原則。這就要求相應的設計人員在設計的過程中對系統設計，元器件選擇以及軟件編程需要進行全面的考慮，從而確保系統的絕對安全。因此對于生產裝置而言，無論是自身出現了故障還是人為因素導致了危險，安全儀表都能夠做出正確的的反應并且可以給出相應的邏輯信號，這樣能夠防止事故的擴散，將危害減小到最小。

2.2 確保儀表功能健全穩定

在化工生產的過程中，儀表數據的檢測以及儀表數據的分析都要滿足實際的生產要求，以確保化工裝置能夠安全和穩健運行，是石油化工裝置安全儀表系統設計的重要原則之一。在進行相關儀表使用的設計中，設計人員要研究系統的基本情況，并且要熟悉生產的實際過程，這樣能夠準確對工作現場進行把握，確保設計儀表功能能夠適應實際的需求，提高設計效率。

2.2 確保儀表易于維護與擴展

由于石油化工行業本身具有一定的特殊性，儀表的日常保養和維護也是日常工作中非常重要的環節，因此所選用的儀表要便于維護，且在使用中要較為方便，保證安全運行時間較長，盡量減少儀表的安裝數量，從而降低儀表在安裝過程中的成本，提高企業的經濟效益。同時，在未來的發展過程中，要給儀表預留適于的空間，以滿足未來生產工藝的改進。

2.4 確保儀表系統絕對安全

由于化工行業在生產過程中本身存在一定的危險，所選用的材料一般為危險的化學品，其產品也多為易燃易爆的物品，再加上生產操作溫度較高，因此安全事故發生的概率較大。隨著我國石油化工生產設備的自動化和信息化的水平越來越高，產品的精細化作業也越來越廣泛，因此生產往往處于臨界點，這樣導致危險發生的風險會越來越大。在這樣的情境下，化工儀表的使用對于系統安全的要求也越來越高，因此在儀表系統進行設計的過程中，要確保儀表的絕對安全，將整個儀表作業的風險降到最低。

3 提高石油化工大型裝置工藝儀表系統設計的措施

3.1 可靠性設計的分析，只有確保安全儀表功能的順利實現，確保其穩定性，才能有效促進日常石油化工生產環節的可持續發展。一般來說，安全儀表功能分為五大要素，分別是系統響應時間、執行元件、安全穩定性等級、傳感器以及邏輯運算器等，在此過程中，任何一個環節出毛病，都可能導致整體系統的癱瘓。一直以來，人們更多地關注邏輯運算器的可靠性，但是對檢測元件、執行元件等可靠性卻忽略，造成整個安全儀表系統的可靠性能低，與降低設備風險的要求不相符。對于邏輯運算器的可靠性問題，必須優先符合安全儀表系統控制的安全等級。

3.2 為了保證石油化工的工序正常進行，對于儀表選型，一般會針對不同的功能進行分類，一般而言，在安全儀表的系統設計中，我們可以采用編程技術，電子技術等各個環節對于儀表進行應用。對于安全儀表的運行過程中，可以采用電氣技術模式，其設計的原理主要是按照媒介繼電器的原理，通過各個環節直接的合作，在復雜的生產工藝中，保證其安全性。隨著我國在生產的過程中對于安全的重視，PES技術已經逐漸得到了發展和運用，利用PES技術已經完成了系統安全的連鎖功能，因此相關的設計人員可以參考PES技術對儀表設計進行針對性的設計。

4 儀表系統的發展遠景

隨著我國經濟的發展，石油化工企業的儀表也在不斷的進行創新和更新，在發展方向上主要為以下幾個方面:安全生產模塊的發展、BPCS的集成以及自動化的控制。這些無疑都是未來石油化工企業重點的發展方向，這些方面的實現，有利于我國石油化工行業各個環節安全的運行，對于企業的綜合效益有非常大的幫助。儀表采用計算機進行操作，有利于在日常工作中各種數據的收集，以及對安全和非安全區域的劃分進行明確，目前已經在石油化工行業中嘗試使用集成SIS和BPCS系統時，并且取得了一定的效果。

5 結語

綜上所述，本文重點對石油化工企業儀表的特征進行了詳細的分析，針對儀表的特征，對儀表設計過程中出現的問題以及如何解決進行了探索，最后預測了未來石油化工企業儀表設計的發展方向。

[1]林興華.石油化工大型裝置儀表電源系統設計[J].自動化與信息工程,2009,(2):11-13.

[2]王利.化工工藝裝置中安全儀表系統的應用[J].民營科技,2013,(4).