石油煉化系統中安全儀表系統的應用

于洪浩 孫景全(中海油安全技術服務有限公司, 天津 300450)

石油煉化系統中安全儀表系統的應用

于洪浩 孫景全(中海油安全技術服務有限公司, 天津 300450)

在石油生產中，安全儀表系統具有著重要的作用，將對石油生產安全產具有重要的保障。在本文中，將就石油煉化系統中安全儀表系統的應用進行一定的研究。

石油煉化系統；安全儀表系統；應用

1 引言

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。

2 安全儀表系統作用

在石油化工生產中，其所使用的材料大多具有易燃易爆性質以及高溫高壓的操作條件，具有較大的安全事故發生幾率。在現今化工裝置規模逐漸加大的情況下，設計操作指標也同安全臨界點也具有了更為緊密的特征，并因此提升了危險事故的發生幾率。同時，人們在此過程中對于生產安全也具有了更高的重視，并因此對安全系統的應用具有了新的要求。通過一套科學安全儀表系統的建立與應用，即能夠在對系統風險進行降低的基礎上實現裝置可用性的提升，對企業的安全生產具有著重要的意義。

3 SIL應用原則

在典型煉化裝置當中，其所具有的保護有基本調節、過程報警、緊急報警、工藝過程設計、工廠緊急響應以及安全儀表系統SIS等。根據分析可以發現，其中有很多保護都是通過儀表以及對應的控制系統實現的。其中，儀表最后的保護SIS十分關鍵。在現今很多裝置當中，在設計當中都對可操作性以及工廠危害研究進行了增加，其中，即包括儀表安全度等級SIL確定。通過該方式的應用，即能夠使系統在設計方面具有更為完善以及科學的特征，能夠避免在具體設計當中因性能沒有達到要求、或者使用的安全保護數量較多的情況。對于SIL來說，其功能即是實現安全儀表系統當中綜合評價等級的描述，即在規定的時間以及條件情況下對所有要求進行實現的概率，當SIL越高時，安全系統功能則將具有更大的保障。

SIL劃分同危險可操作性分析之間的關系較為密切，在危險可操作性分析當中，其在研究獲得結果后即能夠作為安全儀表系統設置的基礎。在具體評級前，需要先進行危險可操作性研究，這也是以系統工程為基礎，應用在定量或者定性系統化的一種評價方式，能夠在對安全操作、危險識別兩方面問題進行解決的基礎上對工藝過程以及生產裝置當中的危險因素進行尋找，并做好對策的提出。在實際處理中，其從工藝流程、操作順序、安全措施以及狀態參數等方面入手對運行當中相關工藝參數的變動進行分析，對控制過程中可能出現的偏差情況進行控制，在對偏差、變動情況發生原因尋找、把握的基礎上對裝置生產當中危險因素的明確，并對設備運行、生產操作、工藝設計以及安全措施方面存在不足的尋找，在聯系具體偏差、變動后果做好對應措施采取的基礎上為裝置的隱患整改以及安全運行提供指導。在危險可操作性研究中，其對所有裝置的聯鎖與報警都進行SIL評級處理，在通過評級后，即能夠確定有哪些報警需要在原有基礎上提升等級，哪些聯鎖可以進行降級到報警，又可以取消哪些報警等。具體來說，SIL在實際確定方面較為復雜，需要由一支專業、熟練以及多方面技術隊伍的設置實現裝置存在關鍵風險以及危險性的分析計算，之后再對系統所使用的SIL進行確定。

4 系統設計

4.1 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?？梢哉f，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。

4.2 系統邏輯設計

在安全儀表系統當中，邏輯運算可以說是核心內容。對于一套好的安全儀表系統來說，不僅需要具有合理且可靠的硬件配置，做好邏輯設計同樣關鍵。對此，在系統設計當中即需要對冗余檢測元件邏輯進行合理的使用，如檢測元件三重冗余配置“3取2”等，以此對系統使用的可用性以及可靠性進行滿足。在實際應用中，需要通過觸發器邏輯電路的應用對安全保護動作的復位以及觸發目標進行完成，避免出現安全保護動作自鎖邏輯電路情況。

5 結束語

在石油生產中，安全儀表系統是其中的重點組成部分。在上文中，我們對石油煉化系統中安全儀表系統的應用進行了一定的研究。在實際生產中，需要充分做好生產需求以及實際狀況的把握，以該系統的科學設計與應用不斷提升生產安全水平。

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