化工企業(yè)所遇到問題及思考——以安全儀表系統(tǒng)為例

浙江巨圣氟化學有限公司機動部 劉光武

隨著化學工藝的發(fā)展，化工企業(yè)生產規(guī)模逐漸增加，企業(yè)在落實化工生產的過程中，需要提高化工裝置的控制，優(yōu)化安全儀表系統(tǒng)使用效率，從而降低行業(yè)生產危險。很多情況下化工事故與安全儀表的使用設置相關，企業(yè)需要落實源頭管理，結合安全標準進行安全儀表系統(tǒng)的設計，規(guī)范安全儀表的操作規(guī)程，促使工作人員可以有效把控安全儀表系統(tǒng)的使用流程。企業(yè)要加強安全儀表系統(tǒng)管理，還需要預防安全儀表系統(tǒng)的保護不足而發(fā)生的安全隱患，加強對安全儀表系統(tǒng)的應用程度，落實生產環(huán)節(jié)的風險安全評估，從而避免業(yè)務人員誤操作，保障人員、設備的安全。

一、化工企業(yè)安全儀表系統(tǒng)概述

化工生產是社會物質生產的重要內容，安全高效的化工生產可以提高企業(yè)的經營效益。其中安全儀表系統(tǒng)的應用，可以幫助企業(yè)檢測毒害氣體、火災發(fā)生等情況，該系統(tǒng)通常在發(fā)生安全事故時，停止生產運行，促使儀器保持安全狀態(tài)。安全儀表系統(tǒng)的安全性高，當設備發(fā)展故障時，該系統(tǒng)可以結合預定方式實施報警或調節(jié)或停機控制，實現(xiàn)企業(yè)安全生產；另外，該系統(tǒng)可靠性高，可以落實安全等級認證，有效降低儀表故障率；安全儀表系統(tǒng)操作簡單，工作人員只要規(guī)范作業(yè)指令，安全儀表系統(tǒng)（SIS）可以減少危險事件的發(fā)生，可以實現(xiàn)聯(lián)鎖控制，實現(xiàn)液位限高，避免物料輸送造成污染①。

安全儀表系統(tǒng)SIS屬于安全保護層，系統(tǒng)存在風險可采用安全儀表系統(tǒng)降低風險。安全儀表安全完整性等級高，控制風險能力強，化工企業(yè)可以結合工藝過程復雜程度進行安全完整性等級的評估，比如風險矩陣法、經驗法等。化工企業(yè)根據風險評估結果，可以確定安全完整性等級，系統(tǒng)識別工藝裝置危害，實現(xiàn)安全保護功能。企業(yè)可以組織審查會進行安全完整性評估，結合工藝、安全、管理等方面進行探討，形成會議紀要。安全儀表系統(tǒng)需要考慮人為因素，確保員工素質過關，從而有效實現(xiàn)企業(yè)安全生產。

二、化工企業(yè)安全儀表系統(tǒng)所遇到的問題

安全儀表系統(tǒng)具備相應的安全功能，冗余配置方法可以有效提高配置性能。化工企業(yè)落實系統(tǒng)配置結構，結合安全柵分配信號，可以有效優(yōu)化S1S系統(tǒng)。在實際工作中，系統(tǒng)性能與安全等級相匹配，配合合適的傳感器結構，可以提高整體安全等級，避免出現(xiàn)保護不足的問題。另外，該系統(tǒng)生命周期一般分為工程設計-集成調試-驗收-維護等階段。化工企業(yè)開展集成與測試，應結合規(guī)格書、功能邏輯圖完善調試結果，開展驗收測試工作，從而滿足系統(tǒng)技術要求。化工企業(yè)開展系統(tǒng)管理，需要落實相關標準，吸納高素質人才，提高系統(tǒng)技術安全性。對操作人員開展技術培訓，可以結合系統(tǒng)功能、危險、儀表使用等技術內容進行，系統(tǒng)操作能力，保障系統(tǒng)額安全功能[1]。此外，如果安全儀表系統(tǒng)沒有得到有效維護，沒有落實聯(lián)鎖執(zhí)行動作，容易導致安全功能受損，降低安全要求。如果傳感器可靠性差，容易出現(xiàn)聯(lián)鎖不足問題，單一截止閥容易產生拒動，不利于提高安全儀表系統(tǒng)的冗余設置，增加聯(lián)鎖誤動作的發(fā)生概率。誤動作影響系統(tǒng)元器正常使用，增加操作風險，容易造成物料損失。為此，需要評估儀表功能安全性，完善儀表的聯(lián)鎖設計，避免造成浪費。因此需要重新分配系統(tǒng)功能，落實系統(tǒng)的設計管理，有效分析危險事件起因，從而降低化工事故的風險。

三、化工企業(yè)安全儀表系統(tǒng)思考與建議

（一）完善系統(tǒng)安全性，預防系統(tǒng)保護不足

如果化工裝置安全儀表系統(tǒng)風險分析不準確，其設計理念存在不合理之處，就難以有效預防儀表系統(tǒng)安全管理。化工設施規(guī)模與生產自動化要求企業(yè)規(guī)范系統(tǒng)管理標準，落實可靠性、經濟性管理，從而有效避免設計不足問題，實現(xiàn)儀器風險管理。安全完整等級需要結合技術、操作，降低風險管理，實現(xiàn)風險控制，以完成系統(tǒng)設計與評估。安全儀表系統(tǒng)為化工生產提供安全保障，通過研究以往的化工廠生產安全事故的分析,可以發(fā)現(xiàn)其中許多事故的直接原因是由于操作工人沒有執(zhí)行操作規(guī)范而造成的,一旦出現(xiàn)控制誤差,同時也未能探測到應用程序安全儀表系統(tǒng)的回應。發(fā)生故障后,儀表將實時監(jiān)測儀器系統(tǒng),并及時的警告員工,而且還通過自動保護設備，減少了損害,通過使用安全儀表系統(tǒng),可以確保化工廠更穩(wěn)定運行,這有助于化學工業(yè)更好地發(fā)展。另外，聯(lián)鎖拒動影響安全儀表系統(tǒng)設置，化工企業(yè)落實冗余傳感器設計需要統(tǒng)籌考慮系統(tǒng)安全性，配置旁路切除開關，保證生產可以正常進行，促使化工生產可以導入預定狀態(tài)，避免操作不當影響安全儀表系統(tǒng)的使用，實現(xiàn)化工反應的實時監(jiān)測與警示，縮減故障的破壞，促使化工裝置平穩(wěn)運行[2]。另外，安全儀表系統(tǒng)保護不足會影響企業(yè)的風險控制，合理的系統(tǒng)配置需要匹配相應的安全完整性，結合定量分析的方法，了解化工生產過程中的危險存在的情況，在設備設計階段實現(xiàn)系統(tǒng)的保護，避免由于系統(tǒng)保護不足而影響設備的正常運行。化工企業(yè)可以結合保護層情況進行安全管理，從源頭控制設計因素的影響，從而有效管理設備設計流程，避免聯(lián)鎖動作造成較大影響，導致化學事故的發(fā)生，不利于企業(yè)落實生產經營活動。因此，合理配置相對應的安全功能，確定相應的維護指標，結合安全完整性等級進行系統(tǒng)管理，有助于化工企業(yè)完善儀表系統(tǒng)安全性，實現(xiàn)系統(tǒng)功能。

（二）重視工程設計與維護，設置現(xiàn)場儀表與閥門執(zhí)行器

化工企業(yè)開展系統(tǒng)的審查管理，維護過程控制以及設計管理，維護設備的運行操作管理，從而有效保管系統(tǒng)資料。同時化工企業(yè)需要定期檢測裝置，合理檢測系統(tǒng)功能，確保系統(tǒng)有效運行。企業(yè)維護系統(tǒng)運行，還需要了解工程設計的重要性，落實相關人才的培養(yǎng)，如安排風險分析業(yè)務培訓，形成專業(yè)的骨干隊伍，從而加深員工對安全標準的理解，促使企業(yè)工作人員可以更好完成儀表維護工作。其實工程設計與危險分析、評估相關，合理的等級評估是必要的，特別是工程設計中更應當重視化工事故風險評估，結合相關安全標準，完善化工設備的功能設計，促使企業(yè)的安全維護系統(tǒng)符合國家的要求。此外，標準的制定需要落實步驟實施，避免流于形式，出現(xiàn)執(zhí)行不一的情況，長期以往不利于企業(yè)的發(fā)展，增加化工事故的發(fā)生率。技術與人才也是企業(yè)開展安全管理的重要因素，化工技術不足、專業(yè)人才匱乏，不利于正確操作設備，維護安全儀表系統(tǒng)的正常運行[3]。為此，化工企業(yè)可以結系統(tǒng)標準，落實強制制定的操作標準，確保工作人員可以有效履行相關職責，通過條文確保安全設計措施可以有效制定。

（三）落實系統(tǒng)建設與驗收，確定儀表系統(tǒng)等級

根據各級安監(jiān)局的檢查，準備SIS系統(tǒng)的設計文件資料。包括設計院的設計文件、安全儀表系統(tǒng)設計說明、廠家信息、設備臺賬。SIS系統(tǒng)安裝調試驗收記錄表要求有回路調試記錄表、檢查記錄表和關聯(lián)的檢查記錄表。對SIS體系評審和評審記錄及SIS體系變更批準文件進行標準化記錄并簽字批準。要求現(xiàn)場測試組件、執(zhí)行組件和室內SIS控制邏輯組件有詳細的維護記錄、處理完成結果和簽名確認，具有可追溯性和真實性[4]。為完成竣工資料，工程竣工驗收資料應包括:工程竣工圖、設計修改文件、質量檢驗記錄、電纜絕緣試驗記錄、泄漏試驗記錄、未完成項目清單等。由于安全儀表系統(tǒng)存在風險，因此選擇質量優(yōu)良的安全儀表系統(tǒng)顯得尤為重要。不同的工藝安全要求不同，化工工藝可以結合需求落實特定的安全儀表系統(tǒng)配置，從而有效評估工藝風險。在化工生產的實際應用中，生產車間的風險越高，對安全儀表系統(tǒng)的要求就越高。一般情況下，確定的安全水平必須由專業(yè)機構進行評估。通過在化工廠上應用安全儀表系統(tǒng)，不僅可以提供實時監(jiān)控，還可以提高其可用性。首先，維修人員可以根據儀器的參數(shù)變換及時更換有缺陷的部件，從而保證設備能夠使用更長的時間，延長其運行壽命[5];其次，隨著安全儀表系統(tǒng)的不斷發(fā)展，其效率也在不斷提高。這樣就可以對尚未發(fā)生但有隱患的部件進行警示，讓維修人員能夠進行早期預防，進而幫助化工廠更加安全順暢的使用。

四、結語

在化工生產過程中，安全儀表系統(tǒng)是一項非常重要的安全措施，對企業(yè)使用現(xiàn)場條件和設備的使用需求高，確保安全儀表系統(tǒng)本身可用性。隨著自動化技術的不斷發(fā)展，該系統(tǒng)具有的安全性應用于化工生產中，提高化工生產的效率。因此，如何科學地設計安全儀表系統(tǒng)工程是需要考慮的問題。在系統(tǒng)設計和選型中，不僅要注意系統(tǒng)的可用性要求，還要注意控制器的設計部分，重視硬件的選擇和設計，在項目的管理和實施上，企業(yè)應該消除隱患，選擇最適合的儀表系統(tǒng)，從而保障企業(yè)的生產活動。

注釋

①危險化學品企業(yè)事故隱患排查治理實施導則》（安監(jiān)總管三〔2012〕103號）。