SIS系统在高温煤焦油加氢装置上的应用

刘龙　庞建斌

摘 要：随着经济和各行业的快速发展，为进一步加强公司化工安全仪表系统管理，完成各生产单位在役安全仪表系统（SIS）升级改造专项整改验收工作，集团公司领导高度重视，成立了“化工安全仪表系统专项整治工作领导组”，汇集公司各相关部门及工程技术人员对煤化工行业兄弟单位SIS系统配置情况进行考察和调研，配合上级管理部门积极联系落实具体要求、与设计单位进行技术交流落实实施方案，经过多方努力，制定了具体的整改实施方案、明确了整改措施和进度要求。

关键词：SIS系统;煤化工;加氢

SIS系统概念及相关法规、标准，针对煤化工生产厂家对SIS系统情况做了介绍，对SIS升级改造的前期准备、设计、实施等环节进行了叙述，并对项目技改情况作了总结。随着我国煤化工生产装置智能化水平的提高，加强和规范SIS系统管理，推进SIS系统广泛运用势在必行。

1 SIS系统简介

某燃气电厂一期4×350MW级燃气--蒸汽联合循环发电机组工程采用维思通厂级监控信息系统V2.0版，数据库采用美国PI数据库，数据采集系统采用研华工控机，两台赫兹曼核心交换机互为备用，两台实时服务器通过IBM磁盘阵列实现服务器群集运行，实时服务器数据通过隔离装置传至镜像服务器，性能计算服务器采集镜像服务器数据进行性能计算和耗差管理分析，通过发布服务器进行发布，用户终端通过公司局域网进行访问。

2 SIS系统使用现状

①加氢装置SIS系统设计前的过程危险分析不够全面、不系统，HAZOP报告书不规范，达不到安全验收标准;②合成氨装置部分联锁系统按ESD要求设计，不满足SIS系统安全功能;

③净化装置氨储罐区采用ESD，未独立设置SIS系统，不符合安全验收要求;

④加氢装置中间品、产品储罐区未设计联锁系统，不符合SIS系统安全验收要求;

⑤SIS系统相关仪表设备部分无SIL认证，安全等级达不到要求;

⑥仪表工未进行SIS系统专业知识培训，管理维护水平欠缺;

⑦SIS系统管理不规范、专项资料、制度不健全，达不到安全验收标准要求。

3 SIS改造整改措施

3.1 SIS设计

SIS系统设计是由设计单位在完成HAZOP分析报告，并最终确定SIL等级后提交终版相关技术资料，由设计单位仪表自控专业按具体条件资料进行的安全仪表系统详细设计。安全要求规格书（SRS）。SRS是SIS设计最基础的文件，编制SRS时主要依据有HAZOP报告、SIS设计法规和标准规范、所需SIF的列表等;控制、仪表设备选型设计。三个单位生产装置均设计SIS系统及辅助操作台，实现工厂安全仪表系统安全管控功能。按区域分别设置SIS系统，新增SIS系统设计独立设置;在役SIS系统升级改造增设扩展柜做详细设计，SIS系统要符合SIL等级认证。辅助操作台设置紧急停车钥匙开关复位按钮等。

3.2 SIS系统配置方案

SIS系统采用了HONEYWELL公司最新的SM控制器。HSMS采用SM-2004D配置：冗余的中央控制器，冗余的I/O，按照DIN19250标准，SM-2004D配置符合T?VAK6级及IEC61508SIL3级标准安全认证。这种两套完全平行运行、完全冗余的系统能对单系统容错。

SIS系统通过冗余的通信卡，通过FTE网络与DCS系统无缝集成。SIS系统的操作接口采用DCS系统的操作站，并在操作站上安装SOE软件（包含在DCS的基本数据库软件中）。SIS系统的HART信号经過FTA时被分离出来，经过HART信号分离器MTL4842进入MTL4841模块，再经过RS485串行通信接口接入AMS系统，实现智能设备的统一管理。

3.3 SIS控制系统

各车间装置按SIS设计图纸资料要求对新增的SIS系统独立配置（如化工厂煤焦油加氢系统等），成套订购SIS系统设备并安装实施。在役的SIS系统按设计区域对现有SIS系统升级改造，如操作站、辅操台改造利旧，原有安全栅、继电器等不符合安全等级要求的产品全部更换为SIL等级安全栅和继电器，新增部分测点按具体技术方案增设I/O卡成套配置在新增机柜（扩展柜）内，整体要求达到SIL3等级认证。控制系统主要采用和利时公司HOLLiAS安全控制系统V2.0，HiaGuard系统，浙江中控技术股份有限公司TCS-900安全仪表系统。系统硬件、软件均通过SIL3/SC3级认证。

4 结语

在煤化工行业领域安全仪表系统常被称为安全联锁系统（SafetyinterlockingSystem）。通过SIS系统实现安全报警和联锁，对系统检测的威胁（或潜在的威胁）结果实施报警或开关调节或停机动作，是企业装置安全自动控制的重要部分。它为企业的安全生产，人员设备保护和环境保护提供了基本保障。但是目前国内对于SIL定级与验证，还缺乏足够的专业人员;同时一些企业由于种种原因，SIS系统应用没有得到高度重视，SIS系统配置不合格不投用形同虚设;没有设立专项管理制度、没有专业维护人员，这就给生产装置带来了安全隐患。

参考文献：

[1]陈锦芳，葛文宇，王治道.天然气制氢工艺介绍及成本分析[J].煤气与热力，2017，37（12）：08-11.

[2]贾林，邵震宇.燃料电池的应用与发展[J].煤气与热力， 2005，25（4）73-76.