化工工藝裝置中安全儀表系統的應用

趙靜

化工工藝裝置中安全儀表系統的應用

趙靜

（中國瑞林工程技術有限公司 江西南昌 330000）

現如今化工行業的發展速度越來越快，不斷向著智能化、大型化的方向發展，要想更好的保障化工生產的安全性，就必須應用安全儀表系統。本文首先對安全儀表系統進行了簡單的介紹，然后闡述了安全儀表系統的要點及具體設計，并對未來安全儀表系統的應用趨勢做了分析，希望能對推動化工的安全生產起到有價值的參考。

化工生產；工藝裝置；安全儀表

隨著科學技術的應用越來越廣泛，各個領域的經營方式都逐漸現代化，對于化工行業同樣如此，化工裝置的不斷向著大型化的方向發展，人們對裝置的安全要求也在不斷提高。為了更好的保障化工裝置生產的安全性，應用安全儀表系統是非常有必要的，一方面能夠降低降低風險、減少損失，另一方面也能推動工藝裝置更好的完善，具有不可替代的價值和作用。

1 安全儀表系統概述

所謂的安全儀表系統，也可以被稱作是安全聯鎖系統，安全關聯系統等，它是專用于安全的控制系統，可以對生產裝置及設備的安全問題進行快速的響應，通過一系列的處理措施將可能出現的危險或損失降到最低，進而保障與生產相關的各方安全。

圖1 裝置保護層結構示意圖

以某石油化工工廠為例，如圖1所示為該工廠裝置的保護層結構示意圖，從圖中能夠清晰的看出安全儀表系統的重要作用和位置。在裝置保護層結構中，外層為安全防護層，內核為流程或生產裝置，通過安全儀表能夠及時的將潛在的危險檢測出來，降低是事故發生所造成的后果。

2 安全儀表系統的設計要點

2.1 保證安全儀表系統的使用周期

①要做好安全儀表的設計工作，利用科學的實驗手段為系統運行提供數據保障，確保系統運行的可靠性。②要利用科學的測試及實驗明確系統儀表可使用時間，保證安全儀表系統在規定時間內使用，確保其安全性。③設計人員通過對安全儀表使用周期的精心設計，可以延長其使用年限，保障化工廠的安全穩定運行。

2.2 增強設計水平、完善檢測工作

安全儀表設計水平的提升有賴于設計人員的專業能力，設計人員需要具備化學知識，同時準確掌握各種儀表性能，這樣才能在技術層面提高儀表設計水平。另外設計人員還需具有較高的職業道德水平，要具備良好的責任意識，能對儀表設計檢測做到仔細認真，保障其符合相關標準要求。最后，設計人員需對應用于化工裝置中的儀表進行仔細調試，化工業的技術人員也需對安全儀表做出正確的選擇，這樣才能雙向保障安全質量。

3 安全儀表系統設計

3.1 測量儀表設計

對于安全儀表系統的設計來講，應該采用模擬量測量儀表，如果采用開關儀表，儀表會因為長期沒有動作而出現誤差。測量儀表的設計要遵循以下兩個原則：①冗余設置原則，即測量儀表益采用冗余測量儀表實現；②在設置測量儀表時，要保證它與基本過程控制系統之間保持獨立。

3.2 最終元件設計

這一部分的設計主要包括氣動控制閥、電機、電磁閥等。設計時需要注意的問題包括以下三方面：①要注意控制閥附件配置，儀表中的電磁閥需保證耐高溫、線圈絕緣、長期帶電，隔爆等。工藝過程（非）正常運行時確保電磁閥（非）勵磁工作。②要堅持控制閥的獨立設置。SIL2、SIL3級安全儀表功能，控制閥和基本過程控制系統需分開。③要堅持控制閥的冗余設置。SIL2、SIL3級安全儀表功能都應采用冗余控制閥。

3.3 邏輯控制器設計

在安全儀表系統中，邏輯控制器的作用在于完成邏輯功能，要遵循以下兩個原則：①冗余設置原則，即安全儀表功能可以采用冗余邏輯控制器實現；②獨立設置原則，在設置邏輯控制器時，要保證它與基本過程控制系統之間保持相互獨立。

4 化工工藝裝置中安全儀表系統的應用趨勢

4.1 安全儀表系統的智能化

在當前信息時代下，化工領域和智能技術的聯系日益緊密，很多智能設備應用于該領域中，而化工安全儀表系統也自然朝著這一方向上發展。通過應用智能化技術，可以提升安全儀表的實用價值和便捷程度，通過人工智能技術的應用，還極大提高了人工操作的安全程度，降低化工企業人力、物力的投入，具有較高的綜合效益。需要指出的是，智能安全儀表系統的通訊，主要依靠智能傳感器與數字閥門定位器來實現。

4.2 過程控制系統的集成

在實際的化工應用過程中，通過安全儀表系統不僅可以滿足通訊的接口和網絡的有機統一，還可以對這個基本過程實現有效的控制。在當前很多的中小企業中，普遍都利用集成手段來降低化工應用中安全儀表系統的投入，以實現更高的企業效益。這種方法對于一些規模較小、要求較低的化工企業而言，具有較高的應用價值。

4.3 自身檢測減少維護成本

在安全儀表系統運行的過程中，安全系統本身可能會在這一過程中出現問題。然而即使安全系統出現了故障，它在安裝安全儀表系統時，儀表系統也能夠對自身存在問題的系統進行檢測。從中不難看出，該系統可以在很大程度上提升儀表系統的可使用率。基于當前安全儀表系統的智能化程度不斷提升，這讓它可以利用自己的診斷功能來對自身的情況進行檢測，有助于系統及時排查出自身故障，并及時解決問題，這在很大程度上節約了維護成本。通過以上內容可以看出，通過應用智能化的安全儀表系統，可以提升化工企業工作環境的安全性，有助于節能成本，它是一種具有較高綜合效益的安全應用系統。

5 結語

通過上述分析能夠看出，在化工工藝裝置中應用安全儀表系統具有非常重要的價值和作用，不僅能夠避免安全事故的發生，還能更好的保障裝置的安全運行。由于安全儀表系統的設計直接關系到裝置能夠安全運行，因此必須要保障設計的合理性，通過反復的檢測講安全儀表系統的作用真正的發揮出來，推動化工行業更好的發展下去。

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TQ056.1

A

1004-7344（2016）33-0238-02

2016-11-9

趙 靜（1984-），女，浙江杭州人，工程師，本科，從事化工工藝工作。