石油化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計與可靠性分析

周 燕，王 鈺

（常州市安平安全技術(shù)服務(wù)有限公司，江蘇常州 213000）

在我國社會經(jīng)濟不斷大背景下，我國的各項科學(xué)技術(shù)也實現(xiàn)了飛速的發(fā)展和進步。現(xiàn)代石油行業(yè)的生產(chǎn)流程已經(jīng)打破了傳統(tǒng)生產(chǎn)流程的弊端，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，自動化生產(chǎn)是非常常見的一種形式。而且在我國有關(guān)技術(shù)的支撐下，石油化工行業(yè)的自動化生產(chǎn)會越來越完善。在自動化生產(chǎn)的同時，對石油化工設(shè)備加強管理是非常重要的內(nèi)容。為了保障整個石油化工行業(yè)的發(fā)展，就需要對石油化工儀表系統(tǒng)加強重視并進行進一步的優(yōu)化。從而更好地保障整個系統(tǒng)穩(wěn)定的運行。

1 石油化工安全儀表設(shè)備進行設(shè)計所遵循的基本原則

在石油化工安全系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，需要有關(guān)人員遵循一些基本的原則，這樣才能保證整個設(shè)備儀器的高效運轉(zhuǎn)。

1.1 穩(wěn)定性

對于石油化工安全儀表進行設(shè)計時，首先要遵循穩(wěn)定性，在現(xiàn)代石油行業(yè)中，安全管理才是最重要的內(nèi)容，所以在進行相應(yīng)的儀器和設(shè)備設(shè)計的過程中，要保證整個設(shè)備的穩(wěn)定性，這樣才能切實保障相應(yīng)人員的生命安全，從而使得各項石油生產(chǎn)活動可以高效的開展。要保障整個儀器各項指標(biāo)達(dá)到相應(yīng)的要求，實現(xiàn)有關(guān)企業(yè)經(jīng)濟效益的提升。

1.2 科學(xué)性

科學(xué)性主要是指在對石油化工安全儀表進行設(shè)計的時候，要遵循一定的科學(xué)原理，不可以違背科學(xué)的原則，要考慮好每一個系統(tǒng)中各個組件的銜接問題，要做好每一項工作環(huán)節(jié)，科學(xué)化的銜接，高效的運轉(zhuǎn)，保障整個元器件可以以一種高效率的狀態(tài)運轉(zhuǎn)，滿足現(xiàn)代人們對于儀表的需求，從而實現(xiàn)整個安全儀表設(shè)備市場占有率的提升，提高有關(guān)企業(yè)的核心競爭力。

1.3 安全性

安全性是石油化工安全儀表進行設(shè)計時所需要遵循的基本原則，在設(shè)計的過程中要切實保障人們的生命安全，始終堅持和貫徹以人為本的基本理論，這樣才能實現(xiàn)整體設(shè)計結(jié)構(gòu)更加人性化，符合現(xiàn)代人們對于該儀表系統(tǒng)的要求。總而言之，在石油化工安全儀表設(shè)計的過程中，要遵循這三項基本的原則，同時結(jié)合實際的情況，對一些特殊的情況以及影響因素進行分析和研究，并有針對性地提出措施，此外還需要不斷提高有關(guān)人員的專業(yè)技能，這樣有關(guān)人員在面臨一些設(shè)備故障的時候，才能更加冷靜，更快速地解決故障問題，讓安全儀表系統(tǒng)發(fā)揮出自身的價值，保障整個石油行業(yè)的成長和進步。

2 化工安全儀表所呈現(xiàn)的功能

在對化工安全儀表進行設(shè)計的時候，要對化工安全儀表的各項系統(tǒng)都有深刻認(rèn)識。化工安全儀表應(yīng)該有基本的報警功能，同時也要有對采集的各項樣本進行分析的功能，這樣才能保障整個設(shè)計工作的科學(xué)性和合理性，與此同時，為了提高化工安全儀表系統(tǒng)的優(yōu)勢，就需要不斷提高設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)。

3 對石油化工安全儀表系統(tǒng)進行優(yōu)化的具體措施

在對石油化工安全儀表設(shè)計時，應(yīng)該遵循的基本原則需要有關(guān)人員加強重視，并且不斷提高認(rèn)識，更好的約束自身的行為，與此同時，為了保障石油化工生產(chǎn)儀表的功能優(yōu)勢，就需要對整個系統(tǒng)有著全方面的認(rèn)識，并且對系統(tǒng)可能出現(xiàn)的問題做出相應(yīng)的解決方案。

3.1 對石油化工安全儀表的系統(tǒng)進行全面設(shè)計

在石油化工安全儀表中，SIL 是涉及到整個系統(tǒng)功能的最重要的內(nèi)容，往往安全儀表所呈現(xiàn)出來的功能，需要由各個組件一起完成并實現(xiàn)，才可以保證整個設(shè)備運行的完整性。基本的組件應(yīng)該包括控制器，執(zhí)行器，傳感器等，各個組件之間都有著密切的聯(lián)系，需要有關(guān)人員對這些聯(lián)系加強關(guān)注，并且要對SIL 有關(guān)內(nèi)容進行了解和認(rèn)識，讓每一個組件都有著相應(yīng)的等級確保。

比如在對邏輯控制進行研究和分析的時候，首先要確定該單元的SIL 等級為三級，這樣整個控制效率才會達(dá)到最高，而且失效率控制在0.1%內(nèi)。如果SIL 等級是兩級的話，這個時候一般失效率通常控制在1%內(nèi)，這樣才會更加符合整個組建自身的特點，在實際運作起來才會更加合理有效。在實際的操作過程中，整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性會受到邏輯控制器的影響，根據(jù)對實際的石油化工企業(yè)進行調(diào)查研究，可以知道很多工作人員在進行操作的時候，特別看重邏輯控制器中的內(nèi)容，如果對整個安全儀表系統(tǒng)的邏輯控制器不加以重視的話，就會使得整個系統(tǒng)不能穩(wěn)定運行，所以有關(guān)人員在對系統(tǒng)進行設(shè)計時需要進行多方面的考慮，同時還需要保證該儀器可以符合相應(yīng)等級的標(biāo)準(zhǔn)，切實地保障整個系統(tǒng)穩(wěn)定的運行和發(fā)展。

3.2 對相應(yīng)的融入裝置做好工作

在實際對石油化工安全儀表系統(tǒng)進行設(shè)計的時候，會出現(xiàn)很多失效的情況。所以有關(guān)人員在對整個系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計時，要對各個系統(tǒng)的等級進行充分的研究和認(rèn)識之后，再做好相應(yīng)的失效率等級管理的工作。如果控制了整個失效率的等級為三級，其他各項的設(shè)置都應(yīng)該符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和要求，與此同時，在實際設(shè)計工作時候，要對各項內(nèi)容都進行深入的研究，從而保證整個安全儀表系統(tǒng)穩(wěn)定的運行。如果相應(yīng)系統(tǒng)的失效率等級并不能滿足整體系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)，相應(yīng)的設(shè)計人員就應(yīng)該采取措施來積極應(yīng)對。

在對冗余裝置進行設(shè)計時，需要考慮多方面的內(nèi)容并結(jié)合失效率自身的特點，通常情況下要采取二取一冗的方法，這樣可以使得整個系統(tǒng)的安全等級得到大幅度的提升。由于系統(tǒng)中每一個人員的要求也是不同的，所以對于不同的設(shè)備進行操作的方式和方法也是不同的，要根據(jù)實際情況的需求對各個機器進行相應(yīng)的配置，對于不同的執(zhí)行器要采用相應(yīng)的配置方法，比如在對系統(tǒng)設(shè)計的過程中，執(zhí)行器的主要功能表現(xiàn)在對聯(lián)鎖進行切斷，從而保障整個系統(tǒng)可以穩(wěn)定運行。設(shè)計人員要根據(jù)實際的情況，對相應(yīng)的內(nèi)容進行確切的分析，從而保障整個執(zhí)行器科學(xué)化的選擇，與此同時，還需要根據(jù)執(zhí)行器各個類型不同的特點，進行冗余配置工作，來保障整個SIL 等級的提升。

3.3 提高管理人員的專業(yè)素質(zhì)

任何一項工程的開展都離不開相應(yīng)的管理工作，在對石油化工儀表系統(tǒng)進行設(shè)計的過程中，管理工作更是貫穿始終的一項任務(wù)。隨著我國石油化工行業(yè)的快速發(fā)展以及飛速的進步，人們的生產(chǎn)和生活都離不開石油資源的支持，對石油資源的需求量也越來越大。而石油開發(fā)的過程中，化工儀表系統(tǒng)是非常重要的一項工作，要對其進行相應(yīng)的研究和分析，并充分做好整個系統(tǒng)的保護和操作工作。在實際的過程中，無論是在施工保護還是在風(fēng)險認(rèn)知方面都會存在一些問題，不能滿足現(xiàn)在人們的需求，這個時候就需要加強對化工儀表系統(tǒng)的管理工作。

在各項估算工作開展的時候都要采用科學(xué)化的方法，如果沒有選擇合適的計算方法，就會使得整個裝置出現(xiàn)問題。不僅僅是最終設(shè)計成果的呈現(xiàn)，在設(shè)計圖紙和方案上都會存在著一定的偏差，而這種偏差的出現(xiàn)和管理不科學(xué)，又有著很重要的聯(lián)系，所以要加強對管理人員專業(yè)素質(zhì)提升的培訓(xùn)工作。只有對整個過程進行科學(xué)化的管理工作，才可以提高整體的工作效率，讓人們可以更加快捷地得出相應(yīng)的管理方案，切實保障整個儀表安全系統(tǒng)在操作過程中的安全性和穩(wěn)定性，規(guī)范每一個工作人員的行為，讓每一個工作人員都可以按照相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進行操作，保障了整個系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。

4 石油化工安全儀表系統(tǒng)未來的發(fā)展前景

隨著我國現(xiàn)代社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，各行各業(yè)都實現(xiàn)了飛速的進步。為了實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化建設(shè)，需要對相應(yīng)的石油行業(yè)加強重視并做好相應(yīng)的措施，其中石油化工安全儀表系統(tǒng)也得到了全方面的更新和發(fā)展。石油化工儀表系統(tǒng)在未來有著這幾方面的發(fā)展方向，可以是自動化控制，也可以是安全生產(chǎn)模塊等各個方向，這些都是安全儀表系統(tǒng)在實際運行過程中重要的環(huán)節(jié)，相應(yīng)的人員要對這些環(huán)節(jié)加強重視，并且保證這些工序可以穩(wěn)定發(fā)展，從而提高企業(yè)的經(jīng)濟收入。與此同時，還需要對生產(chǎn)過程中可能會出現(xiàn)的故障以及安全問題加以重視，并提前做好預(yù)防措施，設(shè)計相應(yīng)的預(yù)防方案，更加快速便捷地解決好實際操作過程中可能出現(xiàn)的問題。系統(tǒng)的運行也會受到網(wǎng)絡(luò)的影響，所以需要有關(guān)人員對整個網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定運行提出相應(yīng)的措施來支撐，讓其可以在穩(wěn)定的網(wǎng)絡(luò)下操作運行。

除此之外，還需要對石油化工安全儀表運行過程中的其他環(huán)節(jié)加強重視，這樣可以實現(xiàn)石油生產(chǎn)效率的提升，不僅僅要做好數(shù)據(jù)的處理工作，同時還需要做好信息的管理工作，對各個數(shù)據(jù)做好相應(yīng)的分類，并做好儲存工作，將整個管理信息以及數(shù)據(jù)內(nèi)容有效的結(jié)合起來，從而實現(xiàn)整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)化和改善。幫助石油企業(yè)組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)更加協(xié)調(diào)，人員交流更加方便，還需要對整個安全網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫進行進一步的完善，在實際操作的過程中，對每個環(huán)節(jié)進行24h 的監(jiān)控，對于出現(xiàn)的意外事故，要及時報警處理，快速地解決石油生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的問題。在安全管理方面要形成一個團隊，安全管理貫徹石油生產(chǎn)整個過程，有關(guān)人員要積極地和施工單位客戶等多方面進行交流和合作，及時排除石油化工安全儀表中可能存在的隱患。

5 結(jié)束語

總而言之，我國的石油化工行業(yè)隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展也得到了快速的進步，其中安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計工作是確保整個工程穩(wěn)定開展的關(guān)鍵因素，有關(guān)設(shè)計人員要針對設(shè)計過程中可能出現(xiàn)的問題加以重視，并且要根據(jù)實際的情況做好相應(yīng)的設(shè)計工作，要保證有關(guān)的內(nèi)容更加符合設(shè)計的要求，進一步改善和優(yōu)化石油化工安全儀表系統(tǒng)，推動石油行業(yè)的飛速進步。