张永红
广饶科力达石化科技有限公司 257399?
摘要：随着我国工业生产水平的不断提高，社会各行业都逐步提高了对化工产品生产和使用安全问题的重视。而在现代化化工生产过程中，对实际工作中潜在的生产安全问题和加工风险进行防治的有效措施，便是要充分利用安全仪表系统的核心技术，为逐渐标准化和大型化的设备在运行过程中提供良好的安全保障。
关键词：安全仪表系统；化工工艺装置；应用
引言
近些年我国工业化水平不断提升，化工生产过程中对生产装置安全性要求越来越高，需要做好相应管理工作。精细化工生产中将安全仪表系统安装在工艺装置上，实现监督、控制及管理化工工艺装置运作的目的，及时发现装置运行过程中存在的异常情况，通过分析数据明确故障区域，并采取针对性的措施解决安全问题，确保精细化工生产活动的顺利进行。
1安全仪表系统的概念
安全仪表系统(SafetyInstrumentedsystem，简写为SIS)，按照国家IEC61511GB/T21109标准定义。用于执行一个或多个SIF(安全仪表功能)的仪表系统。SIS由传感器、逻辑控制器，以及最终元件的任何组合构成。对标国家标准解释:1)安全仪表系统功能。安全仪表系统是执行一个或多个安全仪表组成的系统，最少要执行或实现一个安全仪表功能(SIF)。例如，SIF是实现单一的功能(例如超压联锁打开放空阀门)，而SIS是将很多SIF整合到一起形成一个完整的系统。2)组成。是由传感器、逻辑控制器，以及最终执行元件的任何组合构成。可认为SIS也可能没有传感器或逻辑控制器或最终执行元件。当没有传感器时，出现危险，应可以启动紧停按钮，连锁至执行元件，达到安全仪表功能实现。3)SIS系统并不是必须有控制器和软件。原始的继电器搭接、固态系统以及PLC方式同样也是可以实现安全仪表功能。这些控制在小系统中更能体现优势。例如，继电器连锁结构简单、成本低、响应快、不需软件编程等。
2现有化工安全仪表系统的特点
SIS安全仪表系统（ESD系统）中的逻辑控制器是由电气、电子、可编程电子技术构成的逻辑运算处理设备。SIS安全仪表系统（ESD系统）的逻辑控制器的出现，为关键控制和安全保护的应用提供了可靠的技术保证。传统的PLC称为常规PLC,SIS称为安全仪表系统（ESD系统）的逻辑控制器称为安全PLC。在研发的安全理念上，与常规PLC截然不同。SIS安全仪表系统（ESD系统）的逻辑控制器在技术上的显著特点是：系统必须有极高的可靠性，通过冗余等措施避免整个系统的功能失效；如果出现某种失效状态，它必须是可以预警的、安全的方式出现，保证能够检测出99%以上的内部元器件潜在的危险失效；SIS安全仪表系统（ESD系统）的逻辑控制器与常规PLC的不同，还体现在通过第三方的权威认证，例如，德国的TUV的认证，仪表满足国际功能安全标准严格的安全和可靠性要求。当今世界的SIS安全仪表系统（ESD系统）的逻辑控制器一般采用硬件冗余和故障容错为基础的表决技术，如2outof3，或者采用基于诊断技术，如1oo1D,1oo2D,以及2oo4D等。
3安全仪表系统在化工行业中应用的重要作用
化工生产行业通过快速的发展提高了人们的生活质量和工作水平，但是与此同时，很多化工生产安全事故的发生也在人们心中一遍遍敲响警钟。例如2006年吉化爆炸事件以及日本地震引发的核泄漏事故等都引发了全世界各国的关注和重视。近几年来，我国化工行业事故问题的导致原因有7成以上是由于操作不当而引发的。这说明在缺乏良好的报警和连锁装置的保护情况下，工作人员想要对化工生产过程中的安全隐患因素进行控制是非常困难的。而通过在化工工艺装置中应用安全仪表系统，通过对于生产装置的运行状况以及动作预测来实现对危险行为的报警和调节，这样便可以在发生紧急事故时及时进行停机控制，防止事态恶化。
由此可见，安全仪表系统为现代化化工生产自动控制过程提供了可靠的安全保障，并会逐步发展成为未来我国化工行业的必备基础设施。
4安全仪表系统在化工工艺装置中的应用
4.1强化基础管理
基于管理要求，完善日常管理内容，通过规范化的方式对现有的技术体系以及操作标准进行优化，推动安全仪表系统技术认证，为各项工作开展奠定基础。基于既定要求，重视安全仪表系统的基础保养，保障安全仪表系统的安全稳定运转。做好日常的防护管理，控制潮湿、生锈以及腐蚀等问题，做好预处理。在出现安全仪表零部件损坏问题的时候，要根据实际的状态进行更换，调整，提升安全仪表系统的性能质量。在实践中，要基于企业发展需求，制定应用标准以及操作指南，在各个部门的共同配合之下，制定完善的管理计划，完善安全仪表系统的运行管理标准，建设符合我国国情的安全认证管理机制。
4.2提高安全仪表系统的监测功能
实时运行监测是安全仪表系统发挥作用的关键。在进行安全仪表系统设计时，要保证安全仪表系统的科学性，这就对设计人员提出了更高的要求，需要设计人员熟练掌握整个化工工艺流程，并且知道各种仪表的功能，从而对该流程运行过程中可能出现的问题加以预防。在完成设计工作之后，需要通过对实际工作中可能出现的问题进行预测，并通过试验来检验设计是否合理。在安全仪表工作之后，还需要做好调试工作，使仪表与实际工作情况相符合。
4.3强化监督管理
在进行安全仪表系统的设计之前，要全面分析安全仪表系统具体应用、安全需求，综合设计意图、设计以及操作的依据等各项参数；同时，要重视化工企业安全仪表系统的安装调试管理，通过联合的方式进行系统监督，对化工安全仪表系统的设计工作进行合理的监督管理；重视技术操作以及仪表的维护管理，强化企业内部管理，对企业现有工作进行完善。化工企业要综合自身的工作需求，制定科学合理的管理制度。通过科学的方式，做好安全仪表系统技术操作的约束管理，提升安全仪表系统的操作及管理水平。
4.4仪表系统保护
安全仪表系统在应用中，要根据操作要求合理处置。为了保障仪表运行的安全性，分析工作经验以及仪表的性能，制定科学的预警管理机制。在实际的应用中，要重视仪表预警管理，通过警报管理的方式，明确预警管理制度，按规定要求进行管理。例如，要重视运行的过程控制，通过科学的方式进行监督，保障仪表可以基于回路机制稳定运行。了解化工安全仪表系统的功能特征，进行安全检验以及系统管理，提升自动控制回路的应用率，提升使用效率。合理地进行安全仪表系统的设计，实施规范化的管理，通过预警系统对危害气体进行检测，提升作业安全性，保障安全仪表系统的各项功能有效应用。
结束语
安全仪表系统对化工工艺装置的运行，对化工行业的发展都至关重要。安全仪表系统应当具备安全性、可用性、智能化以及降低故障平均发生率等优越性能。注重化工工艺装置中安全仪表应用中的关键问题，提高安全仪表系统的安全性、可用性并且降低安全仪表的维修成本，为化工行业提供良好的工作环境，推动化工行业向智能化、集约化方向发展。
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