SIS系統在高溫煤焦油加氫裝置上的應用

劉龍　龐建斌

摘 要：隨著經濟和各行業的快速發展，為進一步加強公司化工安全儀表系統管理，完成各生產單位在役安全儀表系統（SIS）升級改造專項整改驗收工作，集團公司領導高度重視，成立了“化工安全儀表系統專項整治工作領導組”，匯集公司各相關部門及工程技術人員對煤化工行業兄弟單位SIS系統配置情況進行考察和調研，配合上級管理部門積極聯系落實具體要求、與設計單位進行技術交流落實實施方案，經過多方努力，制定了具體的整改實施方案、明確了整改措施和進度要求。

關鍵詞：SIS系統;煤化工;加氫

SIS系統概念及相關法規、標準，針對煤化工生產廠家對SIS系統情況做了介紹，對SIS升級改造的前期準備、設計、實施等環節進行了敘述，并對項目技改情況作了總結。隨著我國煤化工生產裝置智能化水平的提高，加強和規范SIS系統管理，推進SIS系統廣泛運用勢在必行。

1 SIS系統簡介

某燃氣電廠一期4×350MW級燃氣--蒸汽聯合循環發電機組工程采用維思通廠級監控信息系統V2.0版，數據庫采用美國PI數據庫，數據采集系統采用研華工控機，兩臺赫茲曼核心交換機互為備用，兩臺實時服務器通過IBM磁盤陣列實現服務器群集運行，實時服務器數據通過隔離裝置傳至鏡像服務器，性能計算服務器采集鏡像服務器數據進行性能計算和耗差管理分析，通過發布服務器進行發布，用戶終端通過公司局域網進行訪問。

2 SIS系統使用現狀

①加氫裝置SIS系統設計前的過程危險分析不夠全面、不系統，HAZOP報告書不規范，達不到安全驗收標準;②合成氨裝置部分聯鎖系統按ESD要求設計，不滿足SIS系統安全功能;

③凈化裝置氨儲罐區采用ESD，未獨立設置SIS系統，不符合安全驗收要求;

④加氫裝置中間品、產品儲罐區未設計聯鎖系統，不符合SIS系統安全驗收要求;

⑤SIS系統相關儀表設備部分無SIL認證，安全等級達不到要求;

⑥儀表工未進行SIS系統專業知識培訓，管理維護水平欠缺;

⑦SIS系統管理不規范、專項資料、制度不健全，達不到安全驗收標準要求。

3 SIS改造整改措施

3.1 SIS設計

SIS系統設計是由設計單位在完成HAZOP分析報告，并最終確定SIL等級后提交終版相關技術資料，由設計單位儀表自控專業按具體條件資料進行的安全儀表系統詳細設計。安全要求規格書（SRS）。SRS是SIS設計最基礎的文件，編制SRS時主要依據有HAZOP報告、SIS設計法規和標準規范、所需SIF的列表等;控制、儀表設備選型設計。三個單位生產裝置均設計SIS系統及輔助操作臺，實現工廠安全儀表系統安全管控功能。按區域分別設置SIS系統，新增SIS系統設計獨立設置;在役SIS系統升級改造增設擴展柜做詳細設計，SIS系統要符合SIL等級認證。輔助操作臺設置緊急停車鑰匙開關復位按鈕等。

3.2 SIS系統配置方案

SIS系統采用了HONEYWELL公司最新的SM控制器。HSMS采用SM-2004D配置：冗余的中央控制器，冗余的I/O，按照DIN19250標準，SM-2004D配置符合T?VAK6級及IEC61508SIL3級標準安全認證。這種兩套完全平行運行、完全冗余的系統能對單系統容錯。

SIS系統通過冗余的通信卡，通過FTE網絡與DCS系統無縫集成。SIS系統的操作接口采用DCS系統的操作站，并在操作站上安裝SOE軟件（包含在DCS的基本數據庫軟件中）。SIS系統的HART信號經過FTA時被分離出來，經過HART信號分離器MTL4842進入MTL4841模塊，再經過RS485串行通信接口接入AMS系統，實現智能設備的統一管理。

3.3 SIS控制系統

各車間裝置按SIS設計圖紙資料要求對新增的SIS系統獨立配置（如化工廠煤焦油加氫系統等），成套訂購SIS系統設備并安裝實施。在役的SIS系統按設計區域對現有SIS系統升級改造，如操作站、輔操臺改造利舊，原有安全柵、繼電器等不符合安全等級要求的產品全部更換為SIL等級安全柵和繼電器，新增部分測點按具體技術方案增設I/O卡成套配置在新增機柜（擴展柜）內，整體要求達到SIL3等級認證。控制系統主要采用和利時公司HOLLiAS安全控制系統V2.0，HiaGuard系統，浙江中控技術股份有限公司TCS-900安全儀表系統。系統硬件、軟件均通過SIL3/SC3級認證。

4 結語

在煤化工行業領域安全儀表系統常被稱為安全聯鎖系統（SafetyinterlockingSystem）。通過SIS系統實現安全報警和聯鎖，對系統檢測的威脅（或潛在的威脅）結果實施報警或開關調節或停機動作，是企業裝置安全自動控制的重要部分。它為企業的安全生產，人員設備保護和環境保護提供了基本保障。但是目前國內對于SIL定級與驗證，還缺乏足夠的專業人員;同時一些企業由于種種原因，SIS系統應用沒有得到高度重視，SIS系統配置不合格不投用形同虛設;沒有設立專項管理制度、沒有專業維護人員，這就給生產裝置帶來了安全隱患。

參考文獻：

[1]陳錦芳，葛文宇，王治道.天然氣制氫工藝介紹及成本分析[J].煤氣與熱力，2017，37（12）：08-11.

[2]賈林，邵震宇.燃料電池的應用與發展[J].煤氣與熱力， 2005，25（4）73-76.