石油煉化系統中安全儀表系統的應用

王乃青

哈爾濱安天科技股份有限公司

石油煉化系統中安全儀表系統的應用

王乃青

哈爾濱安天科技股份有限公司

現代工業生產過程中，安全儀表系統逐漸被作為保障生產安全、降低事故風險較為行之有效的方法之一。石油煉化過程中，安全儀表系統的運用，進一步提升了石油煉化系統的可靠性和可用性，企業需要引起重視，在實際應用中需要根據生產的實際情況，采取多種安全可靠地措施，來實現安全的系統功能，這樣才能提升石油煉化的安全性和可靠性，才能促進企業的發展，以及社會經濟效益的提高。基于此本文分析了石油煉化系統中安全儀表系統的應用。

石油煉化系統；安全儀表系統；應用

1、安全儀表系統在石油煉化中的作用

由于，石油化工工業在生產的流程中，使用的物料大多數都是具有易燃易爆特征的，并且都是處在溫度較高和壓力較大的環境下，很容易發生事故。而且石油化工設備的規模越來越大，在操作中的危險也隨著增大，因此，要更加的重視安全系統的應用，提高安全系統的使用率。為了保障生產的產品質量達到要求，保護機械設備不受破壞以及保障操作人員的安全和環境不被破壞，這就要求要嚴格的對生產過程的安全系統進行應用設置。所以，安全儀表系統在石油煉化中就顯得非常的重要。

安全儀表系統的組成部分是由傳感器，邏輯運算器和最終執行元件，即檢測單元，執行單元，控制單元。SIS系統可以發出在監測生產過程中出現的或者潛伏的危險的警示或者立即執行已經預定程序，避免發生事故，這樣就能降低或者減少事故帶來的危害。所以，在設計安全儀表系統時，要結合實際中石油化工的原料變化，生產過程繁雜，以及質量的要求還有各方面等等的條件來進行設計。最后還要根據SIS系統在化工生產裝置中的應用，設計出科舉合理的石油化工中的安全儀表系統，用于保證石油煉化過程的最大安全性和不中斷操作，同時，保護人身安全和設備的正常運作，降低事故的風險，使企業的經濟效益不斷地提高。

2、基于安全完整性等級中的運用原則

安全完整性等級SIL(safety integrity level)主要是指一定時間和條件下，安全儀表系統執行與之相應的安全功能的可能性。近年來，隨著裝置的增加，對安全儀表系統的安全等級研究也越來越多，SIL便是其中一項。在對安全儀表系統進行選擇時，需確定安全儀表系統的SIL，這是由于裝置危險度越高，其對安全儀表系統安全等級的要求也就越高。因此，采用SIL確保石油煉化系統中安全儀表系統操作的安全以及危險識別，顯得尤為重要。

3、石油煉化系統中安全儀表系統的應用

3.1 檢測執行元件設計

在安全儀表系統當中，執行與檢測元件可以說是其中的重要部分：第一，為了對檢測元件自身的故障率進行降低，在檢測元件選擇方面，需要選擇使用具有較高質量與性能的產品，尤其是安全水平認證以及智能產品更是如此；第二，執行元件方面，對于SIL2以上等級的系統，則需要使用冗余配置或者獨立的執行元件，在兩種該方式都有效時，同執行元件冗余相比，使用具有較高可靠度的執行元件則將具有更好的效果。執行元件選擇方面，要選擇能夠同標準符合、且獲得相關認證的產品。在執行元件具有使用冗余配置時，其具體方式有每套閥門配套冗余電磁閥以及使用冗余閥門這兩種類型。切斷回路執行設備方面，即為以串聯方式安裝的2臺切斷閥，放空回路執行設備方面，即為兩個以并聯方式安裝的放空閥。可以說，通過執行元件冗余設置方式的應用，將對系統的可用性以及可靠性進行有效的提升。

3.2 系統邏輯設計

在整個安全儀表系統中，其邏輯的運算失去最為重要的靈魂及精髓，一套性能較高的安全儀表系統，除需具備可靠、合理的硬件設備以外，還需具備合理、科學的邏輯設計，這樣才能進一步提升系統的性能。在對冗余的檢測元件進行邏輯設計時，需合理使用二重冗余檢測元件配種中的“2取1”、“2取2”以及三重冗余配置檢測元件中的“3取2”等邏輯的形式，才能夠進一步確保系統的可用性和可靠性。此外，對于安全保護動作觸發和復位可通過觸發器的邏輯電路來完成，盡量減少甚至避免采用自鎖式的邏輯電路來完成安全保護動作。

4、安全儀表系統的發展趨勢

4.1 與BPCS的集成

在確保安全生產的前提下，有關石油化工生產過程的全自動控制中，引入安全生產模塊。對于生產過程中產生的各種數據，進行實時監控、分析及預警，可及時發現問題、處理問題。但是在集成SIS和BPCS系統時，應嚴格劃分安全區域與非安全區域，并在設計網絡及系統過程中，注意符合網絡安全需求。

4.2 與機組保護系統的集成

實現安全儀表系統與機組監控、保護、診斷等有機集成，確保壓縮機組在最優控制方案下運行，實現高效率、高質量的工作，提高運行安全性、靈活性、可靠性，對機組進行有效保護和控制。

4.3 與數據信息的集成

有關信息管理方面，應重點強調數據的實施分類與集成，實現生產控制信息和管理信息的有效整合，完成一體化架構，以改善石油化工企業的“信息孤島”現象。另外，還應完善專項安全網絡數據庫，通過網絡平臺，在各個需要監控的位置安裝攝像頭，智能化處理攝像畫面，不放過任何可能存在安全隱患的跡象，及時報警、及時處理。

總之，在石油生產中，安全是最為重要的也是最為基礎的工作目標。在該項工作中，僅僅依靠人力的方式是不夠的，還需要能夠通過能夠對異常動作進行檢測裝置的配備實現潛在危險的監測。安全儀表系統即具有著這樣的作用，通過其科學應用對石油的安全生產具有著重要意義，需要重點加強研究。

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