【摘 要】
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摘要：随着自动化控制技术的有效推广，改变了传统石油化工的生产和设计模式，特别是自动化控制技术可宏观分析出石油化工的生产情况，以便管理人员进行后续的管理及控制工作。在此过程中，技术人员应注意石油化工安全仪表系统（Safety instrumentation System，简称SIS）的应用措施，总结提高装备安全运行的方法措施，再给予必要的干预，能够提高装置运行的稳定性。为提高装置设计的可行性，技术人员应明确与仪表安全性能相关的管理要素，再分析出仪表运行可靠性要求，可为巩固装置安全生产提供理论依据。关键词：石
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摘要：随着自动化控制技术的有效推广，改变了传统石油化工的生产和设计模式，特别是自动化控制技术可宏观分析出石油化工的生产情况，以便管理人员进行后续的管理及控制工作。在此过程中，技术人员应注意石油化工安全仪表系统（Safety instrumentation System，简称SIS）的应用措施，总结提高装备安全运行的方法措施，再给予必要的干预，能够提高装置运行的稳定性。为提高装置设计的可行性，技术人员应明确与仪表安全性能相关的管理要素，再分析出仪表运行可靠性要求，可为巩固装置安全生产提供理论依据。
关键词：石油化工装置;安全仪表系统
前言
安全儀表系统包括仪表保护系统（Instrument Protection System- IPS、安全联锁系统 （Safety Interlocking System - SIS、紧急停车系统 Emergency Shut-Down System - ESD。安全仪表系统用于实现1个或多个安全仪表功能，安全仪表系统包括传感器（Sensor）、逻辑运算器（Logic solver） 和最终执行元件（Final element） 。安全仪表系统（SIS）在生产装置的开车、停车阶段，运行以及维护操作期间，对人员健康、装置设备及环境提供安全保护。无论是生产装置本身出现的故障危险，还是人为因素导致的危险以及一些不可抗拒因素引发的危险，SIS系统都应立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号，使生产装置安全联锁或停车，阻止危险的发生和事故的扩散，使危害减少到最小。SIS系统应具备高的可靠性（Reliability） 、可用性（Availability）和可维护性（Maintainability）。当SIS系统本身出现故障时仍能提供安全保护功能。
1 石油化工安全仪表系统的设计原则
1.1 确保仪表系统的运行稳定性
在石油化工产业的实际控制过程中，需要使用大量安全仪表，以分析装置的运行功能及运行状态，故仪表系统设计前应确保装置的功能性，尤其是应当结合相关控制标准，科学的分析仪表系统是否处于稳定地运行状态，以此评价出装置是否处于安全、稳定地运行状态下工作。为巩固装置的运行质量，需要技术人员结合自动化控制技术探讨控制系统、应用装置、编程模式中仪表功能状态，可提高仪表装置的基础功能[1]。若元件设计、运行逻辑存在控制问题时，就会导致仪表运行故障，所以技术人员应及时评价出装置的运行状态及信号指标，分析出生产要求及装置停止运行的功能要求，可预防仪表系统安全隐患的发生概率。
1.2 巩固仪表系统的功能性
为提升仪表系统的运行的功能性指标，技术人员应当对不同元器件的安全警报指标、正常运行指标的参数值进行分析，确保仪表内的参数值始终在额定范围内，有利于让各类机械装置趋于安全化运行。另外，仪表功能设定中，技术人员也应当在现场调研、勘察的基础上分析仪表的运行状态及运行功能要求，同时在保证仪表功能稳定性的基础上设定控制思路，可让仪表系统的运行状态更适符合控制需求，可让整体表盘系统在最佳状态下运行。
1.3 强化对仪表的升级和维护
做好电子表盘的日常维护和系统升级工作，特别是应当结合日常维护技术对仪表的运行、安装要求进行测试，再给予仪表必要的拓展和评价工作，能为仪表的后期维护提供方便。因此，技术人员应当设定定期监控、检测的计划，在相关控制目标、告警要求的限定中监控仪表的运行逻辑，有利于让装置始终在稳定的运行状态中，也能及时监控出装置的减削、老化及故障情况。待完成仪表内部系统的更新后，可确保石油化工安全仪器的基础功能[2]。
1.4 避免仪表系统不被损坏
石油化工生产环境较为恶劣，大多原材料为易燃、易爆的气体或液体，技术人员应避免仪表系统的功能性，尤其是做好空间内装置的温度、压力的测试，再评价出各个工艺的生产状态。因此，利用自动化监控技术评价石油化工仪表偏转及度数，可监控出生产期间的风险状态[3]。同时，技术人员还应监控出仪表的使用需求，对仪表运行模式进行策划，监控出表盘的运行状态，巩固整体控制系统的功能性及安全性，能够防治仪表不被损坏。
2 石油化工安全仪表系统设计的技术要点
2.1 传感器冗余的设计要点
为提高关键运行装置的可靠性需求，应当在关键部位配置冗余传感器装置，可提高各机组内传感器的运行功能。从综合的角度来讲，冗余配置前应分析传感器的失效情况是否达到安全仪表功能（SIL）的控制标准，若达到压力控制标准时，可不用进行冗余配置。当机组内所使用的传感器无法维系SIL的控制目标时，可配置1台冗余机组进行协调。值得注意的是，冗余处理前应调研装置的安全性功能，根据联锁动作状态设定控制逻辑，有利于巩固冗余传感器就运行状态，故技术人员应当利用“三取二逻辑”逻辑模式提高整体设计的安全性。
2.2 设定安全性的控制仪表体系
安全仪表系统等级（Safety Integrity Level简称为SIL）运行系统相对严谨。目前SIS采用标准规范有6个规范（IEC 61508-Functional Safety of electrical / electronic /programmable electronic safety-related system;IEC 61511-Functional Safety Instrumented systems for the Process Industry Section;IEC 61131-Programmable Controllers;ANSI/ISA-84.01-Application of Safety Instrumented Systems for the Process Industries;DIN V 19250-Programmable Safety System;SH/T3018-石油化工安全仪表系统设计规范（中华人民共和国石油化工行业标准），其中根据IEC 61508和DIN V 19250，将其分为4个等级。
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