石油化工工艺包安全仪表系统设计探讨

以GB/T 50770—2013《石油化工安全仪表系统设计规范》为依据,简述了工艺包编制阶段有关工艺包安全仪表系统(SIS)的设计特点及安全性需求,从SIS输入、输出、逻辑三方面提出了SIS回路设计中的重点及注意事项。结合工程项目实例,针对具体工艺操作要求及安全联锁工况,介绍了石油化工装置工艺包编制阶段安全联锁回路的设计方案,合理地保证SIS的可靠性及可用性。     

安全仪表系统在乙二醇装置中的应用

安全仪表系统(SIS)在乙二醇装置中起着重要作用，其设计必须根据草酸二甲酯(DMO)合成反应器的工艺特点及关键联锁回路的安全完整性等级(SIL)定级结果，采用对应SIL等级的现场仪表、控制器、执行元件，最大程度地保证系统的可靠性和安全性。探讨了SIS在乙二醇装置DMO合成反应器上的应用和设计优化，重点阐述了SIS的UPS供电方式、I/O卡件的配置、维护旁路设计等方面内容，为化工装置中SIS的应用提供了可行性方案。     

SIS仪表维护及操作旁路的设计应用

在旁路状态下,安全仪表系统(SIS)的安全仪表功能(SIF)及其安全完整性等级(SIL)都受到限制,旁路的设计和操作管理成为SIS中的关注焦点。从工程设计角度出发,针对仪表维护旁路开关和操作旁路开关的设计和设置原则等,进行了探索。以航煤加氢装置的3个典型联锁控制为例,提出了不同的旁路开关设计方案。应用表明:设计方案效果良好,保证了装置SIS的顺利投用与运维。     

DCS与SIS在功能安全领域的对比分析

针对目前石化企业将装置联锁设置在分散控制系统(DCS)中,未设置独立安全仪表系统(SIS)的情况,参照国内外相关标准对DCS与SIS系统在功能设计、仪表选型和日常维护状况方面进行对比,结合装置联锁设置现状实例,分析现状存在的潜在危险性,并提出相应的改进建议,为企业进行SIS的优化提供参考借鉴,提高了企业的本质安全水平,保障装置的运行安全。     

基于因果表的安全仪表功能分析方法探讨

IEC 61508和IEC 61511是流程工业中安全仪表系统(SIS)需要执行的基本标准,对SIS的评估、分析、设计、实施、应用等均起着指导作用。介绍了按照IEC 61508,IEC 61511标准定义的安全仪表功能(SIF)的基本含义和要求;对石油化工装置中常见的各种联锁按照IEC 61511标准的要求来如何描述进行了说明,通过实例对因果表在联锁分析过程中的主要方法和转换进行了详细的论述;明确了在分析过程中应该从仪表保护功能的主要动作、危险产生的后果、安全联锁的直接原因和间接原因等,来定义符合IEC 61511标准的SIF。     

SIL评估技术在甲醇装置中的应用

依据IEC 61511标准,介绍了对某770kt/a整合甲醇装置的安全仪表系统(SIS)进行安全完整性等级(SIL)评估的过程,评估结果均能满足专利商规定的安全完整性等级要求。对引进国外专利商工艺包在设计过程中SIS的SIL评估过程中存在的诸如风险控制、安全联锁功能(SIF)识别、安全联锁逻辑结构的选择,DCS与SIS的共用以及独立保护层设置等问题进行了探讨,并提出了相应的解决方法。通过总结甲醇装置SIL等级定量评估经验,为在工程设计阶段实施SIS的SIL等级定量评估工作提供借鉴。     

石油化工安全仪表系统的设计及实施探讨

随着石油化工生产向大型化、一体化和智能化方向发展,安全生产受到人们越来越多的关注,从而使得作为安全生产保护链中最重要一环的安全仪表系统(SIS)越来越多地得到研究和应用。介绍了SIS发展过程各阶段安全仪表设备的特点及其与基本过程控制系统的区别、现状及发展趋势、基本功能、安全生命周期和保护层的概念,以实例为基础详细探讨了过程风险分析及SIL分级的方法和步骤,指出了SIS在详细设计和工程实施中的设计、选型、现场检测和控制设备配置、联锁逻辑设计和工程实施各阶段的工作要点,并为SIS的优化设计和成功实施提出了建设性的意见。     

石油化工装置安全设计讨论——Ⅲ.自动控制安全设计

石油化工装置对高可靠性的仪表自动控制设计提出了更高要求,为避免和减少事故的发生、降低事故损失产生了积极的影响。重要控制系统的关键组件应考虑冗余配置;对可能发生重大事故的设备应设置安全联锁(SIS)系统;对因联锁停车可能引发相关联参数报警的报警点应选用能区别第一事故原因的报警系统;控制器按照"故障安全"的原则设计;控制仪表和安全仪表应分开独立设置;重要信息要用不同颜色、闪光指示和适当的数据显示;采用类别较高的电源作为仪表自动控制系统的工作电源;对电气设备、用电仪表、自控设备应设计良好的接地系统。     

安全仪表系统在氯乙酸项目中的设计与应用

针对某50kt/a氯乙酸生产项目详细进行了危险化学品重大危险源辨识,对工艺流程主要生产装置分节点完成了危险与可操作性(HAZOP)分析,确定了液氯储存和汽化装置的安全完整性等级(SIL),对装置的主要控制参数进行了分析,具体设计了液氯储存和汽化装置的安全仪表系统(SIS)及完整的联锁控制,并投入生产运行。设计的SIS在实际生产中运行情况良好,保证了项目生产装置的安全生产,体现了SIS的可靠性、安全性以及在氯乙酸生产中的特点。     

紧急停车联锁系统的可靠性设计

提出了紧急停车联锁系统可靠性设计的四项原则，即：独立设置原则、中间环节最少原则、冗余原则与故障安全原则。并提出了①仪表及设备的可靠选择是实现系统可靠性的基础；②应设置后备手操环节；③正确安排联锁与报警的信号关系；④系统的检测器和执行器应按隔爆型仪表设计，对必须按本质安全回路设计的0区环境，应使用隔离式安全栅等建议。     

中煤阶煤层气水平对接井开发效果与优化

通过理论分析与数值模拟相结合,分析对比SIS水平井与常规水平井的开发效果,在此基础上从生产制度与井型设计两方面对SIS水平井进行优化设计。研究表明,渗透率在1~40 mD,含气量小于12 m3/m3时,SIS水平井的采出程度是常规水平井的2~7倍。因此对于含气量较低,渗透率中等,割理较发育的中煤阶煤层气藏,SIS水平井具有较大的优势。SIS水平井合理泵排量为60~90 m3/d,合理生产井井底流压应控制在0.15~0.2 MPa.同时SIS水平井分支长度在1 100 m左右,分支夹角在40°~50°,SIS水平井主轴方向与面割理垂直时,SIS水平井开发效果最佳。     

集气处理站安全仪表系统设计

介绍了安全仪表系统(SIS)设置的必要性和重要性。介绍了安全系统的应用现状、基本理念的形成和发展、标准和安全等级的划分等,并对雅克拉集气处理站安全仪表系统各部分的设计作了较详细的论述,从设计的角度分析了安全仪表系统的组成、设计目的和原则以及手操盘、因果图的一些实例。     

浅谈石油化工装置本质安全设计中的仪表控制

介绍了本质安全设计理念及其在石油化工装置工程设计中的重要作用。对流程工艺中各级安全保护层进行了描述,阐述了仪表控制在过程安全保护层中的位置,其中BPCS和与SIS由于实现的方式和响应的时间不同在保护层中起着不同作用;根据BPCS和与SIS的特点,提出仪表控制在本质安全设计中的故障安全和分开设置原则。最后结合工程设计经验,从减少物料储量、阻隔物料进一步泄漏、最大程度地应用SIS系统等角度提出了仪表控制在本质安全设计中的典型实践。     

Clinsulf-Do法硫磺回收装置的安全仪表系统设计特点

结合硫磺回收装置项目的具体设计,重点介绍了德国LINDE公司的Clinsulf-Do硫磺回收工艺中安全仪表系统的控制思想,具体分析了该安全仪表系统各控制环节的设计特点,通过对该安全控制方案的介绍、分析,有助于人们认识Clinsulf-Do硫磺回收装置安全控制思想的先进性。     

电机驱动压缩机联锁保护与开停车流程

联锁保护和开停车流程是压缩机控制方案中的核心技术之一。结合某项目的电机驱动压缩机设备,简要介绍了压缩机的工艺流程,重点阐述了压缩机的联锁保护和开停车流程方案,涉及压缩机DCS和SIS控制系统的方案设计,并探讨了SIS紧急停车以及DCS正常停车或过程停车的区别,可为类似压缩机设备提供参考。     

石化装置蒸汽发生系统的仪表工程设计

主要探讨了某石化装置蒸汽发生系统的仪表工程设计，提出了复杂控制方案、联锁方案设计，同时也详述了影响系统设计的因素，如测量补偿和迁移等。     

SIS在乙烯装置改造上的应用

SIS(安全仪表系统)的设计在石化工程设计中显得尤为重要。该系统的配置合理与否，直接影响到装置的安全运行。针对乙烯装置改造，对SIS的合理配置进行了重点阐述。     

加氢装置原料泵SIS系统优化改进

本文从解决生产实际问题出发,通过对某加氢装置原料泵几起联锁事故案例分析,找出了装置原料泵SIS系统存在的设计缺陷,并提出了解决方案。以此最大限度减少非计划停车的概率,最大限度地降低操作风险,为装置长周期运行提供有力保障。     

功能安全评估在工艺安全管理中的应用

化工装置中的安全仪表系统(SIS)与其他独立保护层(IPL),如基本过程控制系统(BPCS)、报警、安全泄压系统等共同构成了装置的安全保护系统。高质量的功能安全评估及有效的各项功能安全管理活动,能够有效遏制重大事故,提高工艺安全管理水平。总结了功能安全管理中的各类典型管理问题,如重设计、轻评估,重建设、轻管理,强调硬件、忽视人员能力,重视SIS,忽视其他独立保护层等;并针对性地提出了解决措施,特别是加强相关人员能力培养与制度建设、完善工艺安全信息管理、积累失效数据、重视其他独立保护层的管理、建立SIS与独立保护层的管理指标、开展周期性的功能安全审计与评估等。