安全仪表系统在化工装置中的应用研究

摘 要：随着国家经济实力逐年提升，我国化工行业朝着自动化和机械化的方向发展。它在带来一系列好处的同时，也存在着一些威胁。因此，为了提高安全系数，我们必须在各个生产装置上安装安全仪表系统，从而降低隐患，促进企业的可持续发展。本文通过对安全仪表系统在化工装置中的应用做出分析，并提出了合理的意见和建议。

关键词：安全仪表系统；化工装置；应用；意见和建议

DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.070

0 引言

化工行业由于危险性较大，总会对企业的未来发展、自然环境、人身安全造成一定程度的破坏。然而，在现实中化工行业的部分工作人员对这类问题的人是深度不够，导致频频发生意外事故。因此，在发展中配备安全装置是很有必要的。通过对安全仪表系统的数据检查，我们能够了解生产状况的安全与否，从而更有针对性的采取有效的控制措施，并将损失程度降到最低。因此，我们要不断完善安全仪表系统，全面提高生产的安全性。

1 安全仪表系统的定义

安全仪表系统由逻辑控制器、传感器、执行器共同组成，用以保障人们生产中的安全。其安全系统包括：火灾和气体安全系统、紧急停车系统等，从而在多方面共同抑制和减小危险的产生。当有异常情况发生时，仪表系统就会发出警告，并根据情况自动调整到正常状态。，以防事态进一步扩大。

2 安全仪表系统的等级划分

在某一特定的时空范围内，安全功能可以被成功执行的概率称为安全等级系数。安全仪表盘的安全等级越高，则其可靠性越强。按照梯度划分，我们人为地分为4个等级。安全等级为一级，装置发生事故的可能性较小，对周边环境、人身安全及企业的经济损失的威胁较小。安全等级为二级的则偶尔会发生事故，相对于一级而言，出现人员伤亡的可能性较高，并伴随着经济效益的损失扩大。安全等级为三级是指装置本身发生事故的可能性较高，对周边环境、人身安全及企业的经济损失产生较大的影响。安全度等级为四级的则是所有情况中最为严重的级别。因此，针对不同装置，我们应采用不同级别的安全仪表装置，从而满足企业生产的日常需求，同时，也减少对不必要的安全装置的过度投入。

3 安全仪表系统在化工装置中的应用

3.1 安全仪表系统产品的安全性识别

安全仪表系统的用途之一就是在生产的过程中提供保护装置，即停车连锁控制。然而，工厂在生产中由于误动或拒动而直接导致系统运行出现紊乱，继而给操作人员带来身体上的伤害，甚至影响企业的长远发展。安全仪表系统的安全系数很高，当超过一定的界限时，就会迅速的采取一系列的措施，切断危险源。而另一方面，即使是还未发生危险时，安全仪表系统也能准确的做出诊断，判断故障点，例如：系统中出现较严重的错误而导致整个安全级别下降时，安全仪表系统就会立即做出判断，触发保护装置，从而提高安全性。

3.2 提高安全仪表系统的可用性

可用性是指：安全系统不会因为系统中存在的某一点错误，而直接崩溃，并丧失整体功能。它是鉴别安全仪表系统的重要指标。例如：合成氨装置。其对工程的流畅性的要求较高，不能因为工程中的小问题而停止运行。因此，必须提高安全仪表系统的可用性。在控制合成气压缩机中，我们一般进行全冗余配置。

3.3 对安全仪表系统安全性的提高

在很多工业生产的流程中需要采用安全稳定的装置，从而实现企业的利润最大化。但是，化工生产安全必须在有限的度内进行，防止与生产发展相冲突。在考虑安全方面，不能仅仅只考虑安全仪表盘自身方面，还要顾全大局，从多方面共同作用。

3.3.1 完善设计

将原有的联锁功能移入SM中时，逻辑功能可以正常使用，而模拟处理器则需要根据实际情况进行修改或测量，以弥补由于外界环境的变化而带来的差异。其具体的措施如下：采用自定义的方式进行小信号切除等操作；正确运用算数器，避免由于计算错误而导致系统出现故障。

3.3.2 提高输入输出正确性

根据数据显示，系统出现故障的原因主要来自于输入输出端的错误。因此，在系统运行过程中我们应该选用质量和可靠性较高的产品。另外，采取的措施如下：（1）在输入端采用信号浪涌保护器。（2）相关的回路不能分配在相同的I/O卡上。（3）对于干扰性较大的回路安装隔离装置等，从而减小噪音的产生。

3.3.3 可视化操作界面

采用SM系统后，其操作界面简洁，在正常运作是不需要过多的人为操作，虽自动化程度较高，但不利于人为的监控和操作，并容易引发事故。 因此，我们需要对界面进行可视化操作：按照人的操作习惯设计工作界面；重新设计操作按钮，通过改变按钮的颜色、字样等，提高安全系数；在操作的过程中需要配有文字和图表说明；设置紧急切除开关，防止事态的恶化。

4 未来的发展趋势

4.1 安全仪表的全自动化

自动化和智能化是工业发展的一大方向。智能系统能够有效地提高安全仪表的安全性和实用性，从而使企业生产需要投资的人力、物力、财力等大大降低。其中可能运用到的技术有：智能化的传感器、数字阀门定位器等。

4.2 融入更多的控制系统

为实现安全仪表系统与通讯系统的有机结合，可以通过与过程控制系统的集成作用，减少安全仪表系统的成本投入，这一做法仅适合规模较小的企业。

5 总结

总上所述，随着我国工业发展的进程不断加快，安全问题是不容忽视的首要问题。因此，我们需要通过科学合理的方法，选择安全仪表系统，从而最大限度的减少生产过程中存在的隐患，为作业提供一个良好的环境，并保证企业能够长远的发展。

参考文献：

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