石油炼化系统中安全仪表系统的应用

2017-03-05于洪浩孙景全中海油安全技术服务有限公司天津300450

化工管理 2017年25期

关键词：炼化仪表元件

于洪浩孙景全(中海油安全技术服务有限公司, 天津 300450)

石油炼化系统中安全仪表系统的应用

于洪浩孙景全(中海油安全技术服务有限公司, 天津 300450)

在石油生产中，安全仪表系统具有着重要的作用，将对石油生产安全产具有重要的保障。在本文中，将就石油炼化系统中安全仪表系统的应用进行一定的研究。

石油炼化系统；安全仪表系统；应用

1 引言

在石油生产中，安全是最为重要的也是最为基础的工作目标。在该项工作中，仅仅依靠人力的方式是不够的，还需要能够通过能够对异常动作进行检测装置的配备实现潜在危险的监测。安全仪表系统即具有着这样的作用，通过其科学应用对石油的安全生产具有着重要意义。

2 安全仪表系统作用

在石油化工生产中，其所使用的材料大多具有易燃易爆性质以及高温高压的操作条件，具有较大的安全事故发生几率。在现今化工装置规模逐渐加大的情况下，设计操作指标也同安全临界点也具有了更为紧密的特征，并因此提升了危险事故的发生几率。同时，人们在此过程中对于生产安全也具有了更高的重视，并因此对安全系统的应用具有了新的要求。通过一套科学安全仪表系统的建立与应用，即能够在对系统风险进行降低的基础上实现装置可用性的提升，对企业的安全生产具有着重要的意义。

3 SIL应用原则

在典型炼化装置当中，其所具有的保护有基本调节、过程报警、紧急报警、工艺过程设计、工厂紧急响应以及安全仪表系统SIS等。根据分析可以发现，其中有很多保护都是通过仪表以及对应的控制系统实现的。其中，仪表最后的保护SIS十分关键。在现今很多装置当中，在设计当中都对可操作性以及工厂危害研究进行了增加，其中，即包括仪表安全度等级SIL确定。通过该方式的应用，即能够使系统在设计方面具有更为完善以及科学的特征，能够避免在具体设计当中因性能没有达到要求、或者使用的安全保护数量较多的情况。对于SIL来说，其功能即是实现安全仪表系统当中综合评价等级的描述，即在规定的时间以及条件情况下对所有要求进行实现的概率，当SIL越高时，安全系统功能则将具有更大的保障。

SIL划分同危险可操作性分析之间的关系较为密切，在危险可操作性分析当中，其在研究获得结果后即能够作为安全仪表系统设置的基础。在具体评级前，需要先进行危险可操作性研究，这也是以系统工程为基础，应用在定量或者定性系统化的一种评价方式，能够在对安全操作、危险识别两方面问题进行解决的基础上对工艺过程以及生产装置当中的危险因素进行寻找，并做好对策的提出。在实际处理中，其从工艺流程、操作顺序、安全措施以及状态参数等方面入手对运行当中相关工艺参数的变动进行分析，对控制过程中可能出现的偏差情况进行控制，在对偏差、变动情况发生原因寻找、把握的基础上对装置生产当中危险因素的明确，并对设备运行、生产操作、工艺设计以及安全措施方面存在不足的寻找，在联系具体偏差、变动后果做好对应措施采取的基础上为装置的隐患整改以及安全运行提供指导。在危险可操作性研究中，其对所有装置的联锁与报警都进行SIL评级处理，在通过评级后，即能够确定有哪些报警需要在原有基础上提升等级，哪些联锁可以进行降级到报警，又可以取消哪些报警等。具体来说，SIL在实际确定方面较为复杂，需要由一支专业、熟练以及多方面技术队伍的设置实现装置存在关键风险以及危险性的分析计算，之后再对系统所使用的SIL进行确定。

4 系统设计

4.1 检测执行元件设计

在安全仪表系统当中，执行与检测元件可以说是其中的重要部分：第一，为了对检测元件自身的故障率进行降低，在检测元件选择方面，需要选择使用具有较高质量与性能的产品，尤其是安全水平认证以及智能产品更是如此；第二，执行元件方面，对于SIL2以上等级的系统，则需要使用冗余配置或者独立的执行元件，在两种该方式都有效时，同执行元件冗余相比，使用具有较高可靠度的执行元件则将具有更好的效果。执行元件选择方面，要选择能够同标准符合、且获得相关认证的产品。在执行元件具有使用冗余配置时，其具体方式有每套阀门配套冗余电磁阀以及使用冗余阀门这两种类型。切断回路执行设备方面，即为以串联方式安装的2台切断阀，放空回路执行设备方面，即为两个以并联方式安装的放空阀。可以说，通过执行元件冗余设置方式的应用，将对系统的可用性以及可靠性进行有效的提升。

4.2 系统逻辑设计

在安全仪表系统当中，逻辑运算可以说是核心内容。对于一套好的安全仪表系统来说，不仅需要具有合理且可靠的硬件配置，做好逻辑设计同样关键。对此，在系统设计当中即需要对冗余检测元件逻辑进行合理的使用，如检测元件三重冗余配置“3取2”等，以此对系统使用的可用性以及可靠性进行满足。在实际应用中，需要通过触发器逻辑电路的应用对安全保护动作的复位以及触发目标进行完成，避免出现安全保护动作自锁逻辑电路情况。