摘要：近些年来，随着我国化工行业的快速发展，一些新兴的技术和设备也逐渐应用到化工行业中，促进了化工行业生产工艺的优化和产品质量的提升。但是随着一些大型智能设备在化工行业中的应用，安全隐患也随之发生，成为现阶段造成化工行业安事故频发的重要原因。SIS安全仪表的应用对于减少安全隐患的发生，保障化工行业生产安全具有重要的意义。本文就SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用进行了简要分析。
关键词：SIS安全仪表；化工装置；应用
安全仪表系统（SIS）是与安全生产紧密相关的系统，是应用于安全领域及关键控制部分，用以避免事故的发生或者减少事故发生后给设备、人员和环境造成危害，从而使危险降低到最低程度的一种专用仪表系统，它主要应用于化工、高铁、核电、航空航天等高新产业，在响应速度、安全性、故障自诊断等方面有较高要求，是当前工业自动化领域的一种高尖端技术。随着科学技术的不断发展和人们安全意识的逐步提高，特别是近年来频频发生的恶性事故更是给人们敲响了安全的警钟，SIS系统得到了人们越来越多的关注和重视，SIS作为现代过程工业在降低风险和保障装置安、稳、长、满、优运行方面发挥着越来越重要的作用。
一、SIS安全仪表系统概述
SIS安全仪表系统是一种基于计算机控制的现代安全生
产工艺装置，是保障化工生产安全性得以持续稳定发展的安全防护系统。通常SIS安全仪表系统由传感器和逻辑控制器组成，由执行机构和处理机构公共管理。SIS安全仪表系统在化工生产过程中存在三种保护类型，分别是机械类、仪表类和电气类。SIS安全仪表在化工行业中广泛应用是由于化工类生产安全的需要，在化工生产过程中，通常要面对易燃、
易爆、有毒性和高温高压等特殊环境，属于高危行业。随着我国工业化设备越来越大型化，事故发生率及危害也在持续增高。尽管我们通常会制定、执行很多的安全规范标准，工业生产中还是会面临很多危险。因此，在化工工艺装置中，
安全防护类设施越来越受到行业的需求。各种安全防护设备、措施，尽最大可能降低化工行业生产中存在的风险危害，保护人身安全和设备安全。
近年来，随着化工行业生产设备装置规模的扩大化，在生产过程中经济、安全、可靠渐渐成为控制系统的重点发展目标。在工艺生产设备装置出现异常故障时，要求控制系统在最短时间内报警并将其转入安全生产状态。同时，还要保障控制系统本身在出现一个或多个故障问题时，能够避免停车，保证生产正常进行。
二、SIS系统的基本组成及系统结构
2.1SIS系统的基本组成
安全仪表系统包括传感器、逻辑运算器和最终执行元件，即检测单元、控制单元和执行单元，如图1所示。SIS系统可以监测生产过程中出现的或者潜伏的危险，发出告警信息或直接执行预定程序，立即进入操作，防止事故的发生、降低事故带来的危害及其影响。
2.2SIS系统的结构
目前SIS的主流系统结构主要有TMR（三重化）、2004D（四重化）2种。
（1）TMR结构：它将三路隔离、并行的控制系统（每路称为一个分电路）和广泛的诊断集成在一个系统中，用三取二表决提供高度完善、无差错，不会中断的控制，TRICON、ICS均是采用TMR结构的系统。
（2）2004D结构：2004D系统是有2套独立并行运行的系统组成，通讯模块负责其同步运行，当系统自诊断发现一个模块发生故障时，CPU将强制其失效，确保其输出的正确性。同时，安全输出模块中SMOD功能（辅助去磁方法），确保在两套系统同时故障或电源故障时，系统输出一个故障安全信号。一个输出电路实际上是通过四个输出电路及自诊断功能实现的，。这样确保了系统的高可靠性，高安全性及高可用性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
三、SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用
3.1SIS安全仪表系统的可用性应用
考察安全仪表系统的性能的一个重要指标就是可用性。也就是当系统出现单点故障之后，依然保证系统功能性。最常见的是DCS系统冗余技术可用性的获取。这也同样适用于安全仪表系统。所以在化工生产中，采用采用全冗余进行配置可以提高SIS安全仪表系统的可用性。
3.2停车逻辑控制
在SIS安全仪表逻辑运算中，系统逻辑设计是比较关键的，它会直接影响系统的安全性级别。所以在合成气103-J停车逻辑控制中的冗余输入运算逻辑时，通常套用的是测元件三重冗余配置的三选二逻辑形式。遮掩该做的主要目的就是满足系统可用性。
3.3逻辑输入输出环节的可用性处理
在SIS安全仪表系统中，其串联风险的输入输出主要是逻辑输入输出环节。在对其进行处理时，首先参照工艺流程，根据实际的需要，改变、调控原有的成本，同时增强冗余。这样做的主要目的是为了对系统风险进行综合评估。避免单点事故所触发的短板效应是安全仪表系统进行输入输出处理过程中必须遵守的原则。对SIS安全仪表系统可靠性的完善主要是实现化工生产目标的长远、安全、稳定运行，所以应该做好逻辑输入输出环节的可用性处理，从而实现企业效益的最大化。
四、SIS安全仪表系统在化工工艺装置中应用要注意的问题
4.1确保SIS安全仪表系统的准确与可靠
由于SIS安全仪表系统在化工装置中发挥的作用十分重要，所以保证SIS安全仪表系统能够可靠、准确、安全、稳定地运行，是在化工装置中应用安全仪表系统的首要要求，而为了实现化工装置中应用安全仪表系统的可靠性与准确性，需要在进行安全仪表系统设置的过程中对安全仪表系统中元器件挑选以及软件编程方面给予充分的重视，如安全仪表系统不仅要能够在一般条件下有效运行，同时要在发生供电故障、误操作等异常情况下能够有效运行。
4.2确保SIS安全仪表系统功能的稳定与健全
SIS安全仪表功能的健全以及系统本身的稳定与其是否能够在化工生产中发挥自身功能、是否能够最大限度地满足于化工生产对安全预警以及仪表检测等方面的需求具有紧密的关系，所以确保安全仪表系统功能的稳定与全是化工装置中应用安全仪表系统的重要要求。在对安全仪表进行设计的过程中，要充分了解安全仪表系统的基本情况，同时要以化工企业生产实际情况以及实际需求为依据对安全仪表系统作出有针对性的改进，从而增强安全仪表系统的适应性。
4.3确保SIS安全仪表系统易于扩展和维护
在SIS化工装置中应用安全仪表系统的过程中，重视安全仪表系统的维护是确保安全仪表系统良好运行的基本条件，所以重视与加强对安全仪表系统的保养与维护是安全仪表系统应用中的重要内容。同时在安全仪表系统的设计过程中，要保证安全仪表系统的易于安装与使用，并且要尽量实现维护和保养的便利性，同时要重视安全仪表系统的扩展性，从而满足化工生产工艺的发展对安全仪表系统提出的新要求以避免因为频繁更换安全仪表系统元器件所产生的不必要的更换费用。
五、结束语
SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用，可以有效的避免化工行业中由于化工物品和相关设备措施可能带来的安全事故，规避环境安全、人身安全等各项风险。近年来SIS安全仪表系统的广泛应用已经有效的降低了化工行业发生生产安全事故。因此设计人员在设计安全仪表的过程中要采取科学的技术，严格按照仪表的生命周期并且做反复的检测试验，确保安全仪表的正常运行，在使用中发挥应有作用，促进化工行业的健康稳定发展。
参考文献：
[1]丁轶东.化工工艺装置中安全仪表系统的应用分析[J].科技展望，2015，25（29）。
[2]许金强.加强化工安全仪表系统（SIS）管理与应用[J].化工管理，2016（04）.
论文作者:刘兵
论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期
论文发表时间:2018/12/18
标签：系统论文; 仪表论文; 化工论文; 装置论文; 化工行业论文; 可用性论文; 逻辑论文; 《基层建设》2018年第31期论文;