摘要：近年来，我国的化工行业有了很大进展，在化工领域中，安全仪表系统的应用十分广泛。安全生产历来是企业生产经营过程中所遵守的必要行业准则，它既是员工在安全可靠的环境中进行劳动作业的有效保障，更是企业提高生产经营效率，创收经济效益的根本因素，特别是在化工领域企业经营当中由于其特殊的行业性质以及作业内容，使得推动企业生存发展更加注重实施的各类安全问题，而妥全仪表系统由于其自身运行效率、信息准确度、可操控性强等优势特征，逐步被化工企业所广泛使用，并成为加强安全防范措施的重要措施之一，为此提高安全仪表系统的应用程度成为了当下企业的重点安全工作内容。
关键词：安全仪表系统（SIS）；联锁逻辑；控制回路
引言
安全问题在石油化工装置设计与运行中得到越来越多的重视。目前很多化工装置在设计和改造中增加了危险与可操作性研究（HAZOP），确定安全完整性等级（SIL）等。安全仪表系统（SIS）是一个必须独立于过程控制系统专用于安全操作的控制系统。从安全角度出发，化工生产过程自身存在着固有的风险，SIS是一种经过专门机构认证，具有一定安全完整性水平，用于降低生产过程风险的仪表安全保护系统。对化工装置的安全仪表系统进行合理有效的分析和设计，是保证安全运行的基础。
1安全仪表系统
安全仪表系统的组成包含传感器、执行机构和逻辑控制器，可实行一项或多项安全仪表功能。化工生产安全保护系统中是以仪表、机械、电气类等三类为主。由于化工生产逐渐提高了对安全的要求，因此各个新的操作项目需配备独立的安全仪表系统，以便将控制功能实现。我国现有安全仪表多以性能完全的安全体系的构建为主，以便相关参数的设置可将安全需要满足，为安全仪表提供安全保障。安全仪表系统运用期间，有关安全整体性选择的问题最为首要，就安全整体性选择问题、系统涉及风险问题和严重程度而言，彼此间皆有一定联系存在。安全仪表系统设计期间，确定安全仪表系统完整性相关等级这一工序具有较大的困难。
2在化工工艺装置中安全仪表系统应用的重要性
2.1危险警报的及时性
将化工工艺装置中的安全仪表系统与自动警报系统向连接，当安全仪表检测到的数值发生变化，数值徘徊在安全范围之外时，仪表所对应的安全警报系统会及时发出预警，提示技术人员进行相关部位的检测，而对应仪表的警报也能帮助技术人员迅速判断具体的事故因素变化，判断故障的具体位置。
2.2保证功能稳定性
安全仪表功能体系的健全与否、系统自身的稳定与否皆能对化工生产期间功能的发挥造成直接影响，尤其是在安全预警、仪表检测中更为显著，因此需将安全仪表系统实用性提高，为其功能提供健全、稳定保障。由于化工企业工作存在风险性，因此必须重视安全防护工作。各个企业都存在不一致的生产情况、生产技术，若是将其他企业的安全仪表系统照搬至自身企业中，适用效率必然会受到影响。
2.3降低事故发生率
化工工艺装置中缺乏一定的安全检测，会对化工工艺的运行带来一定的安全隐患，安全仪表系统的安装，能够有效降低化工工艺装置运作因装置故障而发生的事故，降低化工工艺装置对工作人员的安全威胁，安全仪表装置不仅能够及时提示化工工艺装置存在故障，还能通过具体的数值隐患提示化工工艺装置故障的具体位置，技术人员加以针对性的检测、修理与完善，能够时刻保障化工工艺装置运作的完善性、安全性与有效性。
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3安全仪表系统在化工领域应用
3.1确定安全完整性等级
安全完整性等级（SIL）是对安全仪表系统综合评价的一种量化等级，SIL等级越高，SIS的平均故障率越低，可靠性越强。SIL等级可根据HAZOP分析确定。HAZOP能够预期分析并发现问题，将危险消灭在最初阶段，既适用于设计阶段，又适用于现有的生产装置。HAZOP分析是一种辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法，方法的本质就是通过系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在这个过程中，由各专业人员组成的分析组按规定的方式系统的研究每一个单元（即分析节点），分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危险和可操作性问题。HAZOP分析可以找出装置在设计中存在的隐患，而随着风险技术发展，将风险矩阵应用于HAZOP分析形成了一种新的分析方法，即HAZOP风险评估，利用事故的后果严重等级和事故发生频率等级在风险矩阵中计算事故的风险等级。
3.2可用性判断
安全仪表系统对化工工艺装置安全性的监督与检测，加强了对装置的可用性判断，一方面，安全仪表系统及时提示装置的具体数值变化，检测与维修人员会根据数值的提示进行装置中相关元件的修理或置换，以保障装置运行的长期有效性，另一方面，安全仪表系统的应用也加强对化工工艺装置可用性的检测，随着安全仪表系统的开发、创新，其技术水平不断提高，在实际应用过程中可以及时发现装置中潜在的元件故障，并及时做出相关的故障提示，为企业生产运作收益的稳定性提供保障。
3.3强化自动化仪表质量
企业要想实现自动化仪表质量的提升，需入手于下述方面：首先，制造自动化仪表期间，相关人员需以国家标准和规范为依据严格进行操作；其次，监管人员必须全面落实监管工作，加大监管力度，认真、仔细地检查并验收自动化仪表生产涉及的材料及设备，以此最大限度避免自动化仪表使用期间有关质量问题的产生；最后，完成自动化仪表的制作后，企业需定期对自动化仪表质量进行检测。
3.4提升化工工艺装置运行安全性
安全仪表系统的应用加强了对化工工艺装置安全性的判断，化工工艺装置在运作过程中会受到人为操作不当的影响，导致装置运行故障的发生，如若操作人员不能及时意识到自身操作的错误性，将无法控制该类故障的发生，安全仪表系统加强了对装置运行的安全检测，实时监督装置运行的故障点、并发出警示后及时触发保护装置，切断电源，降低装置故障对装置元件的破坏，安全仪表系统的应用平衡了化工生产与安全生产之间的协调性，推动了化工工艺装置生产与运行的可持续发展。
3.5联锁逻辑
SIS的联锁逻辑应为故障安全型。SIS的检测元件以及最终执行元件在系统正常运行时励磁，在系统不正常时非励磁。当出现故障时，系统能自动转入安全状态，从而避免由于SIS自身故障或者停电等原因使生产装置处于危险状态。联锁系统回路中的6台压力变送器分为两组，每组进行逻辑三选二的冗余设计，若有一组三选二之后输出高报则联锁切断阀门。该联锁中设置了联锁投用开关，也可叫维护旁路开关。由于在旁路状态下SIF功能及其安全完整性都是受限的，因此旁路操作本身应该有报警、记录和显示，不能用作安全防护层的功能。手动复位按钮在使用前应保证工艺过程在安全状态，最终执行元件在所有的联锁初始条件恢复到正常状态前不得复位。
结束语
综上所述，在化工企业生产当中加强安全仪表系统的应用，对于提高生产效率质量以及安全防范具有重要的促进作用，提高人员素质，培训，加强对风险及危险的辨识，合理利用安全仪表来实现减少危险事件的发生或保持过程安全状态，为化工企业形成良好的安全生产、增创经济的良好局面打下良好的基础。
参考文献
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[3]杨韬.化工装置中安全仪表系统的应用简述[J].化工管理,2017(18):194.
论文作者:邱晓龙
论文发表刊物:《城镇建设》2019年13期
论文发表时间:2019/9/17
标签：仪表论文; 装置论文; 系统论文; 化工论文; 工艺论文; 联锁论文; 故障论文; 《城镇建设》2019年13期论文;