化工安全仪表系统检验测试

化工安全仪表系统检验测试

姚文杰 ,张智磊

陕西渭河煤化工集团有限公司  陕西渭南 714000

摘要：为防止化工企业由于安全仪表系统故障而发生的停车和安全事件，需要采用工具、仪器、软件对已使用多年的化工安全仪表系统进行检测。文章围绕这一主题进行探讨，对检测的主要范围和所涵盖的内容进行了分析，并对相关的检测技术进行了介绍。采用这种检验测试技术可以对安全仪器系统的工作状态进行检测，并能及时地检测出故障，从而减少安全仪表系的事故发生几率，从而改善安全仪器系统的现场操作和生产过程的安全性。

关键词：安全仪表系统；检验测试；检验测试技术

引言

对于化工企业来说，安全仪器系统是稳定、安全地开展生产活动的重要组成部分。安全仪表系统由传感器、逻辑运算单元和执行单元组成，一旦发生安全事件，安全仪表系统就会自动完成相应的功能，使整个生产过程在安全、稳定的条件下运行。安全仪表系统在化工生产中的应用，不仅要日夜不停的运作，而且在恶劣的环境下，很容易出现老化、性能下降、失效等问题，严重的话，还会导致设备生产作业的安全隐患。

一、检验测试范围与内容

（一）I/O卡件检验测试

I/O卡件在工作时，会因为外部的环境条件，导致安全仪表系统的老化、腐蚀问题，从而使电子设备的性能出现缺陷，削弱原有的性能，当其性能减弱到一定程度，就会造成生产装置设备的故障，从而引起严重的安全事故，造成重大的经济损失。

（二）网络检查与病毒查杀

目前的安全仪表系统中的控制站、操作员站等均采用以太网络进行信息通讯，但网络中存在病毒入侵、计算机更换、网络硬件老化、设备失灵等问题，会导致网络发生通讯问题或安全性隐患。应采用专门软件及相应设备，检测控制站、操作站等网络节点之间的通讯与连接情况，检查网络通讯协定，并对网络负载、网络数据包流量、数据包丢失情况进行统计，并对存在的通信问题进行及时处理，并给出相应的维修意见。

（三）卡件部件故障注入检验测试

在安全仪器的各个电子部件上，都有许多线路故障检测电路。所以，在对系统卡及输入输出卡进行检测与分析时，仅凭对其工作特性及精确度的检验是不够的。还需要另外进行注入故障检查，应用检测软件，分析故障注入后系统的响应，通过这种方法，可以判断出故障检测电路是否有问题。

（四）安全逻辑验证

如果安全仪表系统的安全逻辑功能出现了问题，就不能在故障发生时保护装置，也不能保证设备的安全和稳定运行，所以必须要进行严格验证。联锁设计错误、处理器内部逻辑错误、逻辑响应时间超出预定时间等等，是导致系统安全逻辑故障的重要因素。对于有潜在的安全逻辑故障风险，要通过检验测试来判定，利用专门的试验软件，对化工生产的逻辑运行进行检验，判定有无以上的逻辑故障，通过对系统自输入至输出所需的时间进行计算，以判断其是否符合技术要求。

二、关键检验测试技术

（一）逻辑控制器检验测试

安全仪表系统的关键部件是逻辑控制器，在检验测试中，必须要有一个完整系统性的逻辑控制检测方案来进行检测。在逻辑控制系统的检测中，其主要内容如下：一是检测硬件性能。逻辑控制系统的硬件是否能够正常工作，必须要有专用的检验仪器，其内核电压是否符合设计标准，内部的时钟信号是否有畸变，以及系统的各个测试点的电气参数是否达到要求。应用该系统的故障诊断软件，通过对试验结果的分析，判断其工作状况，并提出改善建议。第二，在锁定状态下执行变更检测。该方法将其控制模式变更为锁定状态，并强迫变更安全状态，了解其实际情况。第三个是冗余配置、切换功能的测试。在完成冗余切换命令后，对冗余切换和运行状态进行数据收集，并对逻辑控制器进行故障、切换波动、切换超时等方面的性能分析。

（二）上电检验测试

在完成所有的试验检测工作后，切断安全仪表系统电源，进行上电检测，这是非常重要的一步，它包括以下几个方面：第一，上电初始化的逻辑测试。通过专门的测试软件，对安全仪器的各个参数进行分析，确定控制装置及其各模块的功能，以及是否出现输入和输出部件的跳变现象。第二，检查系统是否正常运行，并且能否在降级状态中正常运行。通过上电试验软件，可以对系统的工作情况进行分析，发现是否降级，并通过人工调整，对每一个设备进行降级，查看各单元的功能，看看各个单元在降级后，会不会出现跳变，是否正常工作。第三，检验下位机版本，是否满足生产厂家要求。采用上电试验软件验证上位机和下位机的运行情况，如果存在问题，需要进行硬件升级和再检测。第四，配置的各项参数是否符合要求。根据上电检测来判定各个组件的配置参数，针对满足要求的配置要有预警，并要在以后进行认真检验和核准。

总结语

化工安全仪器的检验测试是其在实际使用中的一个关键步骤。文章从安全仪表系统检验测试的具体内容入手，以期对有关工作人员有所启发，从而合理的控制安全隐患，避免发生重大的安全事故，延长企业的装置设备的使用寿命，极大地降低由于系统失效导致的化学企业停产的可能性，使企业的生产经营工作变得更安全、更稳定。

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