石油煉化系統(tǒng)中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用

王乃青

哈爾濱安天科技股份有限公司

石油煉化系統(tǒng)中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用

王乃青

哈爾濱安天科技股份有限公司

現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，安全儀表系統(tǒng)逐漸被作為保障生產(chǎn)安全、降低事故風(fēng)險(xiǎn)較為行之有效的方法之一。石油煉化過(guò)程中，安全儀表系統(tǒng)的運(yùn)用，進(jìn)一步提升了石油煉化系統(tǒng)的可靠性和可用性，企業(yè)需要引起重視，在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)生產(chǎn)的實(shí)際情況，采取多種安全可靠地措施，來(lái)實(shí)現(xiàn)安全的系統(tǒng)功能，這樣才能提升石油煉化的安全性和可靠性，才能促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展，以及社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的提高。基于此本文分析了石油煉化系統(tǒng)中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用。

石油煉化系統(tǒng)；安全儀表系統(tǒng)；應(yīng)用

1、安全儀表系統(tǒng)在石油煉化中的作用

由于，石油化工工業(yè)在生產(chǎn)的流程中，使用的物料大多數(shù)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(huán)境下，很容易發(fā)生事故。而且石油化工設(shè)備的規(guī)模越來(lái)越大，在操作中的危險(xiǎn)也隨著增大，因此，要更加的重視安全系統(tǒng)的應(yīng)用，提高安全系統(tǒng)的使用率。為了保障生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到要求，保護(hù)機(jī)械設(shè)備不受破壞以及保障操作人員的安全和環(huán)境不被破壞，這就要求要嚴(yán)格的對(duì)生產(chǎn)過(guò)程的安全系統(tǒng)進(jìn)行應(yīng)用設(shè)置。所以，安全儀表系統(tǒng)在石油煉化中就顯得非常的重要。

安全儀表系統(tǒng)的組成部分是由傳感器，邏輯運(yùn)算器和最終執(zhí)行元件，即檢測(cè)單元，執(zhí)行單元，控制單元。SIS系統(tǒng)可以發(fā)出在監(jiān)測(cè)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的或者潛伏的危險(xiǎn)的警示或者立即執(zhí)行已經(jīng)預(yù)定程序，避免發(fā)生事故，這樣就能降低或者減少事故帶來(lái)的危害。所以，在設(shè)計(jì)安全儀表系統(tǒng)時(shí)，要結(jié)合實(shí)際中石油化工的原料變化，生產(chǎn)過(guò)程繁雜，以及質(zhì)量的要求還有各方面等等的條件來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。最后還要根據(jù)SIS系統(tǒng)在化工生產(chǎn)裝置中的應(yīng)用，設(shè)計(jì)出科舉合理的石油化工中的安全儀表系統(tǒng)，用于保證石油煉化過(guò)程的最大安全性和不中斷操作，同時(shí)，保護(hù)人身安全和設(shè)備的正常運(yùn)作，降低事故的風(fēng)險(xiǎn)，使企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益不斷地提高。

2、基于安全完整性等級(jí)中的運(yùn)用原則

安全完整性等級(jí)SIL(safety integrity level)主要是指一定時(shí)間和條件下，安全儀表系統(tǒng)執(zhí)行與之相應(yīng)的安全功能的可能性。近年來(lái)，隨著裝置的增加，對(duì)安全儀表系統(tǒng)的安全等級(jí)研究也越來(lái)越多，SIL便是其中一項(xiàng)。在對(duì)安全儀表系統(tǒng)進(jìn)行選擇時(shí)，需確定安全儀表系統(tǒng)的SIL，這是由于裝置危險(xiǎn)度越高，其對(duì)安全儀表系統(tǒng)安全等級(jí)的要求也就越高。因此，采用SIL確保石油煉化系統(tǒng)中安全儀表系統(tǒng)操作的安全以及危險(xiǎn)識(shí)別，顯得尤為重要。

3、石油煉化系統(tǒng)中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 檢測(cè)執(zhí)行元件設(shè)計(jì)

在安全儀表系統(tǒng)當(dāng)中，執(zhí)行與檢測(cè)元件可以說(shuō)是其中的重要部分：第一，為了對(duì)檢測(cè)元件自身的故障率進(jìn)行降低，在檢測(cè)元件選擇方面，需要選擇使用具有較高質(zhì)量與性能的產(chǎn)品，尤其是安全水平認(rèn)證以及智能產(chǎn)品更是如此；第二，執(zhí)行元件方面，對(duì)于SIL2以上等級(jí)的系統(tǒng)，則需要使用冗余配置或者獨(dú)立的執(zhí)行元件，在兩種該方式都有效時(shí)，同執(zhí)行元件冗余相比，使用具有較高可靠度的執(zhí)行元件則將具有更好的效果。執(zhí)行元件選擇方面，要選擇能夠同標(biāo)準(zhǔn)符合、且獲得相關(guān)認(rèn)證的產(chǎn)品。在執(zhí)行元件具有使用冗余配置時(shí)，其具體方式有每套閥門(mén)配套冗余電磁閥以及使用冗余閥門(mén)這兩種類型。切斷回路執(zhí)行設(shè)備方面，即為以串聯(lián)方式安裝的2臺(tái)切斷閥，放空回路執(zhí)行設(shè)備方面，即為兩個(gè)以并聯(lián)方式安裝的放空閥。可以說(shuō)，通過(guò)執(zhí)行元件冗余設(shè)置方式的應(yīng)用，將對(duì)系統(tǒng)的可用性以及可靠性進(jìn)行有效的提升。

3.2 系統(tǒng)邏輯設(shè)計(jì)

在整個(gè)安全儀表系統(tǒng)中，其邏輯的運(yùn)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(tǒng)，除需具備可靠、合理的硬件設(shè)備以外，還需具備合理、科學(xué)的邏輯設(shè)計(jì)，這樣才能進(jìn)一步提升系統(tǒng)的性能。在對(duì)冗余的檢測(cè)元件進(jìn)行邏輯設(shè)計(jì)時(shí)，需合理使用二重冗余檢測(cè)元件配種中的“2取1”、“2取2”以及三重冗余配置檢測(cè)元件中的“3取2”等邏輯的形式，才能夠進(jìn)一步確保系統(tǒng)的可用性和可靠性。此外，對(duì)于安全保護(hù)動(dòng)作觸發(fā)和復(fù)位可通過(guò)觸發(fā)器的邏輯電路來(lái)完成，盡量減少甚至避免采用自鎖式的邏輯電路來(lái)完成安全保護(hù)動(dòng)作。

4、安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展趨勢(shì)

4.1 與BPCS的集成

在確保安全生產(chǎn)的前提下，有關(guān)石油化工生產(chǎn)過(guò)程的全自動(dòng)控制中，引入安全生產(chǎn)模塊。對(duì)于生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控、分析及預(yù)警，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、處理問(wèn)題。但是在集成SIS和BPCS系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格劃分安全區(qū)域與非安全區(qū)域，并在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)及系統(tǒng)過(guò)程中，注意符合網(wǎng)絡(luò)安全需求。

4.2 與機(jī)組保護(hù)系統(tǒng)的集成

實(shí)現(xiàn)安全儀表系統(tǒng)與機(jī)組監(jiān)控、保護(hù)、診斷等有機(jī)集成，確保壓縮機(jī)組在最優(yōu)控制方案下運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)高效率、高質(zhì)量的工作，提高運(yùn)行安全性、靈活性、可靠性，對(duì)機(jī)組進(jìn)行有效保護(hù)和控制。

4.3 與數(shù)據(jù)信息的集成

有關(guān)信息管理方面，應(yīng)重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)數(shù)據(jù)的實(shí)施分類與集成，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)控制信息和管理信息的有效整合，完成一體化架構(gòu)，以改善石油化工企業(yè)的“信息孤島”現(xiàn)象。另外，還應(yīng)完善專項(xiàng)安全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，在各個(gè)需要監(jiān)控的位置安裝攝像頭，智能化處理攝像畫(huà)面，不放過(guò)任何可能存在安全隱患的跡象，及時(shí)報(bào)警、及時(shí)處理。

總之，在石油生產(chǎn)中，安全是最為重要的也是最為基礎(chǔ)的工作目標(biāo)。在該項(xiàng)工作中，僅僅依靠人力的方式是不夠的，還需要能夠通過(guò)能夠?qū)Ξ惓?dòng)作進(jìn)行檢測(cè)裝置的配備實(shí)現(xiàn)潛在危險(xiǎn)的監(jiān)測(cè)。安全儀表系統(tǒng)即具有著這樣的作用，通過(guò)其科學(xué)應(yīng)用對(duì)石油的安全生產(chǎn)具有著重要意義，需要重點(diǎn)加強(qiáng)研究。

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