安全仪表系统在石油化工装置的应用分析

安全仪表系统在石油化工装置的应用分析

殷莹鉴  

天津渤化工程有限公司  300450

摘要：近年来，我国的石油化工行业有了很大进展，在石油化工装置中，安全仪表系统发挥着重要的作用。石油化工装置是石油生产作业顺利开展的重要基础，能够在一定程度上影响石化生产效益。针对石油化工装置，其本身具有较强的复杂性与风险性，在应用过程中极有可能出现安全事故，造成恶劣影响。因此为降低安全事故发生的可能性，有效保障人员安全，推动石油化工产业发展，本文就安全仪表系统在石油化工装置的应用进行研究，以期可以为从业人员开展工作提供可靠依据。

关键词：安全仪表系统；石油化工装置；应用

引言

在石油化工开采环节需要涉及到数量较多的仪表自动化设备，通过充分发挥出仪表自动化设备运行功能，能够切实提升石油开采全过程管控力度，增强实际开采环节的质量与效率。由于仪表自动化设备种类较多，在实际运行过程中经常会受到不利因素影响出现故障问题，需相关管理部门结合仪表自动化设备运行特征，制定出专项可行的设备运维技术方案。

1安全仪表系统（ＳＩＳ）

安全仪表系统（ＳＩＳ）是保障安全生产的重要设备，包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。ＳＩＳ在生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，从而使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态，其必须有很高的可靠性（即功能安全）和规范的维护管理，如果ＳＩＳ失效，往往会导致严重的安全事故。近年来发生的多起重大化工（危险化学品）安全生产事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。

2石油化工安全仪表系统的特征

通过对安全仪表系统中具有的逻辑控制器进行深入分析，可发现其属于逻辑运算处理设备，主要包括电气、电子及可编程电子技术等多个组成部分。在合理运用安全仪表系统逻辑控制器的情况下，将实现在技术层面上为关键控制与安全保护方面提供支持。针对传统PLC而言，部分从业人员将其称作常规PLC，而安全仪表系统逻辑控制器被称作安全PLC。通过对二者进行比较，可发现安全PLC与常规PLC具有显著差别，尤其在研发的安全理念方面。通过分析安全仪表系统逻辑控制器在技术层面上具有的各项特征，可发现其主要包括以下几项内容：系统必须具有良好的可靠性，并结合实际状况采取冗余等措施，以防止系统出现功能失效的现象；若已出现某种失效现象，应确保该种失效状态具备可预警性与安全性，且工作人员能够通过相应手段对99%以上的内部元器件具有的潜在危险失效进行检测；针对安全仪表系统的逻辑控制器与常规PLC具有的明显差别，另表现在第三方权威认证方面，例如德国TUV认证，仪表必须与国际功能安全标准具有的安全及可靠性要求相匹配。通过实际调查可以发现，当前世界上采用的安全仪表系统逻辑控制器大多对以硬件冗余与故障容错为基础的表决技术进行应用，例如1oo1D及2oo4D等。

3安全仪表系统在石油化工装置中的应用

3.1传感器冗余设计

通过调研可以发现，冗余配置并非与全部传感器相匹配。部分业内人员将SIL视作传感器故障的主要概率要求，若安全仪表系统中的传感器与上述要求相匹配，则工作人员必须对集成传感器进行应用，以确保安全仪表系统能够满足设计要求。若传感器与SIL要求不符，则工作人员必须加强对冗余传感器的应用。在应用冗余传感器的过程中，设计人员必须对系统的安全性进行综合考量，合理运用互锁运动与时间改进，将其作为合理运用逻辑结构的重要基础，科学评估系统适用性。

3.2仪表自动化设备巡检维护

石油化工仪表自动化设备工作人员通常均有自己的巡检范围，根据巡检地区仪表功能及分布情况合理划分巡检路线，要求每天训练至少两次。在石油化工仪表自动化设备巡回检查时，还需要及时分析仪表运行状态，解决并处理仪表运行期间的异常问题。巡检工作需要对仪表指示进行检查，观察仪表指示记录是否正常，调节仪表指示是否一致，调节器输出指示与调节阀门是否一致等。检查仪表电源值、气源值是否处于正常范围。检查仪表保温及伴热情况、仪表本体以及连接件腐蚀情况。重点针对容易出现冷凝、结晶现象的压差变送装置、压力变送装置、浮管液位筒仪表等进行定期排污处理。设置排污周期，要求排污前需要与技术人员取得联系，在技术人员允许后才可以开展排污工作。在压力或流量石油化工仪表自动化设备排污时，需要首先将三阀组的正负取压阀门关死，避免排污过程中出现安全隐患问题。

3.3安全仪表质量控制

在应用安全仪表系统的过程中，为确保该系统能够发挥自身的实际作用，必须对其采取相应的质量控制措施。针对质量控制措施，其主要内容如下：①正式开展安装操作前，必须对系统的设计理念进行充分结合，深入分析系统的设计原理。安装人员应围绕图纸展开深入研究，掌握图纸之间具有的关联性，并了解设计思路，明确施工内容，防止施工过程中出现技术问题或安全问题；②必须对施工方案进行充分贯彻，严禁对安装内容进行擅自调整，若遇到无法解决的问题，必须立即与设计人员进行交流。在确认无误后，应开展安装调试工作，全面提高施工质量；③为确保安全仪表系统在应用过程中能够发挥自身的实际作用，有必要加大对工作人员的培训力度。在培训过程中，应为工作人员详细讲解与安全仪表系统调试方面相关的知识内容，增强工作人员的理论基础，并为其提供相应的实践机会，以增强工作人员的实践能力。在此基础上，将实现有效防止安全仪表系统受到人为因素的影响，从而出现应用效果降低的现象。

3.4从管理和技术入手校准仪器仪表

在科学技术不断发展的背景下，仪器仪表校准的技术手段和管理办法也在不断创新，相关人员在工作过程中应积极使用新方法，避免出现利用个人经验盲目开展工作的情况，以此促进仪器仪表校准工作成效的显著提升。首先，在不出具校准气体证书的条件下，直接向石油现场发放经过通风安全仪器计量站分析定值的校准气体。其次，负责管理和使用仪器仪表的工作人员对校准气体的真实值进行检测，并在获得检测数据后向通风安全仪器计量站反馈。最后，将数据输入计算机，并验证数据的准确性，接下来即可依据结果对仪器仪表做出准确判断并校准。这种校准方案的作用是，可将人为因素影响有效剔除，避免出现较大误差，并能够帮助石油企业有效开展季度、年度的安全检查。另外，这种方式实现了技术创新，改变了仪器仪表校准中手摸眼看的传统方式，可谓是保证井下作业安全行和石油企业经济效益的有力武器，在促进通风仪器仪表正常使用上具有重要影响。

结语

综上所述，为全面提高石油化工生产安全性，避免安全事故发生，必须对安全仪表系统进行科学设计，全面提高系统设计水平，并在石油化工装置中对安全仪表系统进行科学利用，发挥该系统具有的实际作用，实现对装置存在的潜在风险进行高效检测，进而防止故障问题发生，确保生产作业能够顺利进行，提高生产安全性。基于此，石油化工生产企业经济效益将得到保障。

参考文献

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[3]王彦棋.石油化工装置安全仪表系统的设计探讨[J].中国石油和化工标准与质量，2020,40(13):107-108.