安全儀表系統在輸油氣管道中的應用

郭有威(大慶油田第二采油廠， 黑龍江 大慶 163318)

安全儀表系統在輸油氣管道中的應用

郭有威(大慶油田第二采油廠， 黑龍江 大慶 163318)

本文首先介紹了安全儀表系統的基本原理，之后闡述了安全儀表系統在輸油氣管道應用當中的存在的主要問題，并在此基礎上，針對存在的問題，提出了合理的解決辦法，以及儀表系統應用方面的建議，以期保證輸油輸氣管道的長期安全運行。

安全儀表系統；輸油氣管道；應用

安全儀表系統作為安全系統當中的獨立類別，在石油化工等對運營安全要求較高的行業當中，使用十分廣泛，并已經在國內外出臺了關于不同行業的多項行業標準。隨著工業化進程的完善，各行業在不斷擴大產能和產品質量的同時，對運行安全的重視程度也越來越高，意味著安全儀表系統在今后將會獲得更加廣泛和普遍的使用。

1 安全儀表系統的基本定義

按照行業標準當中的描述，此類系統主要是由傳感器、邏輯處理器以及執行器等所組成，可以完成一種或者是若干種安全監測工作的儀表系統，它最為主要的作用為在設備運行過程中出現故障時，能夠使設備處于安全狀態。最為常見的系統組成如下圖所示，其功能主要包括。

圖 1 典型安全儀表系統組成

①監測設備運行過程當中的運行情況，并對設備運行時存在潛在風險做出預測。②若有危險情況出現，則將自行執行規定好的功能，防止危險問題的出現。③減輕危險情況出現時所造成的影響。安全儀表系統有效與否的關鍵在于其能否實現功能上的安全。為了達到這一目標，石油及化工的相關標準當中都引入了功能安全的概念，即為整個系統由設計直至所有功能全部停止的時間。

2 安全儀表系統在油氣管道方面的應用

現階段，在油氣管道系統中普遍使用的安全儀表系統主要由靜電放電系統，高溫高壓保護系統以及放空保護系統等所構成。在各個組成系統當中，靜電放電系統是決定管道是否能夠安全運行最為關鍵的因素，并按照具體的要求和功能分成若干等級。

當前，我國相關安全儀表方面的發展尚處于初始階段，在油氣管道方向的實際使用也較少。總的來說，目前該系統在油氣管道方向的應用不足包括：

①實際應用落后。安全儀表系統的各類相關標準主要都是近些年來逐漸發展并完善的，而國內標準由于主要參照國際標準，而新標準的發布速度要遠遠低于輸油氣管道的發展速度，再加上不同時期發布的行業標準要求也不盡相同，導致了設計標準的混亂。②缺乏針對性規范及管理。現階段有關輸油氣管道儀器儀表系統的相關標準及操作規范較為缺乏，使得系統的使用效果大幅度下降，急需加強相關的管理工作。③相關人員技術水平較低。輸油氣管道儀表系統的操作人員普遍存在技術上的不足，易造成緊急情況下操作錯誤，或者正常工作情況時誤操作等問題的出現。因而需要加強對操作人員的技術培訓，提高其技術水平。④缺乏必要的維護。安全儀表系統的工作原理是在系統運行發生故障時才會進行工作，保障系統的安全，并不是持續運行的一類系統，因而在進行日常的維護工作時，普遍忽略了對安全儀表系統的維護工作，這將會造成儀器工作異常時，安全儀表系統由于無法工作，不能發揮其應用的作用。

3 安全儀表系統的系統化應用建議

在總結了以上問題的基礎上，針對輸油氣管道的特殊性，本文對安全儀表系統的系統化應用提出以下幾點建議。

(1)對已有設備進行評估 在現已建成的輸油氣管道當中，有相當一部分并沒有遵照安全儀表系統的有關要求建造，因而存在安全隱患的概率較大。針對已有設備，可采用的方法主要有：①對已建成輸油氣管道系統的安全儀表設施做出篩選，并對其作用進行了解。②根據規范的相關要求，評價設施已有的安全功能能否達到相關的要求。③結合輸油氣管道運營的要求及其主要特點，對已有系統安全設施的完整性進行相關評價。④對已有輸油氣管道的相關安全儀表設施進行統計，并歸檔。

(2)待建輸油氣管道安全儀表系統設計及規劃 對于準備建設的輸油氣管道設施，在設計之初就應當考慮到安全儀表系統的規劃，并且按照相關的行業標準來進行設計以及建造工作，并在設施完成之后，針對安全儀表系統進行安全評估及確認等相關任務，使其能夠發揮出應有的作用，保障輸油氣管道的運行安全。

4 結語

由于輸油氣管道對安全運行的要求極高，因而需要廣泛使用安全儀表系統。本文針對目前輸油氣管道安全儀表系統的相關問題，提出了有針對性的建議，對保障輸油氣管道的安全運行有著較為重要的現實意義。

[1]陽憲惠,郭海濤.安全儀表系統的功能安全[M].北京：清華大學出版社,2007.

[2]IEC 61508 Functional Safety of Electrical/ Electronic/ProgrammableElectronic Safety- Related Systems[S],2005.

郭有威(1985- )，男，助理工程師，畢業于東北農業大學。