化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用探析

王啟民

摘 ? 要：高溫、高壓、有毒有害物質(zhì)泄漏及易燃易爆等危險因素多存在于化工生產(chǎn)期間，當事故發(fā)生后會對人員、財產(chǎn)造成嚴重損害。安全儀表系統(tǒng)能夠及時響應(yīng)存在于生產(chǎn)設(shè)施的危險因素，并以設(shè)定程序為依據(jù)迅速實施相關(guān)保護措施，最大限度降低風險，為人員、設(shè)備提供可靠安全保障。鑒于此，本文就化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用展開了分析。

關(guān)鍵詞：化工裝置 ?安全儀表系統(tǒng) ?應(yīng)用

中圖分類號：TQ021 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1674-098X（2019）02（b）-0070-02

對于企業(yè)日常運營、經(jīng)濟效益而言，生產(chǎn)安全十分重要，密切聯(lián)系著員工生命財產(chǎn)安全，因此需入手于各個角度，推動企業(yè)運營安全性的全面提升。應(yīng)用安全儀表系統(tǒng)，可幫助企業(yè)對生產(chǎn)過程進行更好的監(jiān)控，提前預(yù)防危險或是發(fā)生安全事故后可第一時間將產(chǎn)生安全事故的原因找出，并予以合理的解決措施，最大限度降低負面影響。故而安全儀表系統(tǒng)近年來得到了更為廣泛的應(yīng)用。

1 ?安全儀表系統(tǒng)

安全儀表系統(tǒng)的組成包含傳感器、執(zhí)行機構(gòu)和邏輯控制器，可實行一項或多項安全儀表功能。化工生產(chǎn)安全保護系統(tǒng)中是以儀表、機械、電氣類等三類為主。由于化工生產(chǎn)逐漸提高了對安全的要求，因此各個新的操作項目需配備獨立的安全儀表系統(tǒng)，以便將控制功能實現(xiàn)。

我國現(xiàn)有安全儀表多以性能完全的安全體系的構(gòu)建為主，以便相關(guān)參數(shù)的設(shè)置可將安全需要滿足，為安全儀表提供安全保障[1]。安全儀表系統(tǒng)運用期間，有關(guān)安全整體性選擇的問題最為首要，就安全整體性選擇問題、系統(tǒng)涉及風險問題和嚴重程度而言，彼此間皆有一定聯(lián)系存在。安全儀表系統(tǒng)設(shè)計期間，確定安全儀表系統(tǒng)完整性相關(guān)等級這一工序具有較大的困難。

2 ?化工裝置中安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵問題

2.1 保證安全性、可靠性

對于化工裝置而言，安全儀表系統(tǒng)極為重要，因此必須為安全儀表系統(tǒng)的運行提供正常、準確的保障。要想實現(xiàn)化工裝置中安全儀表系統(tǒng)使用準確性、安全性的全面提升，在設(shè)計儀表系統(tǒng)時需對軟件編程問題予以高度重視，最大限度降低安全儀表系統(tǒng)在有故障或是錯誤操作存在的情況下產(chǎn)生的負面效應(yīng)，并及時完成問題的解決。

2.2 保證功能穩(wěn)定性

安全儀表功能體系的健全與否、系統(tǒng)自身的穩(wěn)定與否皆能對化工生產(chǎn)期間功能的發(fā)揮造成直接影響，尤其是在安全預(yù)警、儀表檢測中更為顯著，因此需將安全儀表系統(tǒng)實用性提高，為其功能提供健全、穩(wěn)定保障[2]。由于化工企業(yè)工作存在風險性，因此必須重視安全防護工作。各個企業(yè)都存在不一致的生產(chǎn)情況、生產(chǎn)技術(shù)，若是將其他企業(yè)的安全儀表系統(tǒng)照搬至自身企業(yè)中，適用效率必然會受到影響。

2.3 保障擴展性與維護性

化工裝置中應(yīng)用安全儀表系統(tǒng)，需對安全儀表系統(tǒng)維護的便捷性予以全程關(guān)注，依據(jù)此方式確保安全儀表系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性，這也提出了需對安全儀表系統(tǒng)保養(yǎng)、維護工作予以高度重視的要求。設(shè)計安全儀表系統(tǒng)時，還需對其自身擴展性予以關(guān)注，通過系統(tǒng)擴展性的提升可將安全儀表系統(tǒng)受到的來自化工生產(chǎn)工藝發(fā)展的負面影響最大限度避免，為不斷擴展提供保障，并與時代發(fā)展需求相適應(yīng)，同時還能將更換系統(tǒng)元器件的個別不必要費用節(jié)省。

3 ?安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用

3.1 安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計

（1）測量儀表設(shè)計。

在設(shè)計安全儀表系統(tǒng)時，應(yīng)以模擬量測量儀表為主，倘若選取開關(guān)儀表，在長期不動作下儀表會有誤差產(chǎn)生。設(shè)計測量儀表的需與下述原則相結(jié)合：其一，冗余設(shè)置原則，即以冗余測量儀表來實現(xiàn)測量儀表;其二，測量儀表設(shè)置追蹤，需確保其獨立于基本過程控制系統(tǒng);其三，控制閥始終獨立設(shè)置。SIL1級測量儀表可共用于基本控制系統(tǒng);SIL2級測量儀表需盡量脫離基本過程控制系統(tǒng);SIL3級測量儀表需獨立于基本控制系統(tǒng);其四，控制閥始終需冗余設(shè)置。SIL1級安全儀表功能可選取單一測量儀表;SIL2級盡量選取冗余測量儀表;SIL3級應(yīng)以冗余測量儀表為主。

（2）最終元件設(shè)計。

該部分設(shè)計是以電機、電磁閥和氣動控制閥等為主。設(shè)計過程中需充分考慮控制閥附件配置，需確保儀表中電磁閥長期帶點、耐高溫、線圈絕緣且隔爆等[3]。工藝期間（非）正常運行中需保障電磁閥（非）勵磁工作。SIL1級安全安全儀表功能，控制閥可與基本過程控制系統(tǒng)共用;SIL2級安全儀表功能，控制閥宜與基本過程控制系統(tǒng)分開;SIL3級安全儀表功能，控制閥應(yīng)與基本過程控制系統(tǒng)分開。SIL1級安全儀表功能可采用單一控制閥;SIL2安全儀表功能宜采用冗余控制閥;SIL3級安全儀表功能應(yīng)采用冗余控制閥。

（3）邏輯控制器設(shè)計。

邏輯控制器在安全儀表系統(tǒng)中主要負責邏輯功能的實現(xiàn)，遵循的原則包含：其一，冗余設(shè)置原則，也就是安全儀表功能的實現(xiàn)可通過冗余邏輯控制器完成;其二，獨立設(shè)置原則。邏輯控制器設(shè)置期間，需確保其獨立于基本過程控制系統(tǒng)。

3.2 提高自動化儀表管理水平

自動化儀表管理水平提升期間，需著重培養(yǎng)技術(shù)人才，以為其技術(shù)水平的提升奠定基礎(chǔ)。同時，就個別重要項目而言，各區(qū)域政府需將一定的經(jīng)濟支持予以企業(yè)，幫助他們實現(xiàn)更高的生產(chǎn)質(zhì)量、水平。此外，需積極提高自動化儀表管理水平，結(jié)合企業(yè)自身制定管理制度，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。

3.3 強化自動化儀表質(zhì)量

企業(yè)要想實現(xiàn)自動化儀表質(zhì)量的提升，需入手于下述方面：首先，制造自動化儀表期間，相關(guān)人員需以國家標準和規(guī)范為依據(jù)嚴格進行操作;其次，監(jiān)管人員必須全面落實監(jiān)管工作，加大監(jiān)管力度，認真、仔細地檢查并驗收自動化儀表生產(chǎn)涉及的材料及設(shè)備，以此最大限度避免自動化儀表使用期間有關(guān)質(zhì)量問題的產(chǎn)生;最后，完成自動化儀表的制作后，企業(yè)需定期對自動化儀表質(zhì)量進行檢測。

4 ?安全儀表系統(tǒng)在化工應(yīng)用中的發(fā)展趨勢

4.1 過程更高、維護成本更低

安全儀表的系統(tǒng)本身也會有個別故障問題出現(xiàn)，即便安全系統(tǒng)有相關(guān)故障問題出現(xiàn)，在安全儀表系統(tǒng)安裝的同時，安全儀表系統(tǒng)也會檢測本身出現(xiàn)的故障問題，如此一來系統(tǒng)即可實現(xiàn)更高的可使用率[4]。安全儀表本身的智能化系統(tǒng)可在診斷功能的運用下為自身提供穩(wěn)定性保障，排除故障。

4.2 智能化發(fā)展方向

智能化安全儀表系統(tǒng)是以智能化傳感器、數(shù)字閥門定位器進行通訊。安全儀表系統(tǒng)智能化發(fā)展能使其實用性得到進一步完善，不但可將人工操作節(jié)省，還能實現(xiàn)安全性能的提升。

4.3 過程控制系統(tǒng)集成

化工應(yīng)用實踐期間，安全儀表系統(tǒng)不但能將通訊接口、網(wǎng)絡(luò)的有機統(tǒng)一滿足，還能有效控制該基本過程。現(xiàn)下，大部分企業(yè)為了將安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用的投入降低，并推動企業(yè)效益的增加，通常都會采用集成手段。該方法對于個別要求較低、規(guī)模偏小的企業(yè)來說，應(yīng)用價值十分顯著。

5 ?結(jié)語

依據(jù)上文分析不難發(fā)現(xiàn)，將安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用于化工裝置中的價值、作用十分重要，不但能將安全事故的發(fā)生降低至最低，同時還能為裝置的運行提供安全保障。《關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導意見》中要求所有有關(guān)“兩重點一重大”的新建化工裝置和危險化學品儲存設(shè)施需設(shè)計與要求相符合的安全儀表系統(tǒng)，這也就明確了化工裝置中安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用的法規(guī)要求，能將更可靠的保障提供給化工裝置的安全生產(chǎn)。

參考文獻

[1] 姚春娟.化工工藝裝置中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2016，36（9）：92-93.

[2] 張亮.安全儀表系統(tǒng)在化工工藝裝置中的應(yīng)用[J].化工管理，2016（4）：219.

[3] 楊韜.化工裝置中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用簡述[J].化工管理，2017（18）：194.

[4] 鄭淞宸.安全儀表系統(tǒng)在化工裝置中的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2016（10）：76.