安全仪表系统在化工装置中的应用

　　引言

　　化工生产通常具有典型的易燃、易爆、有毒及高温高压的生产特征，属于高危行业。随着化工设备装置及产能的大型化，由事故导致的危害对社会诸多方面造成的严重后果日益引起人们的关注。尽管我们可以通过执行严格的规章制度、正确的操作方法、恢复性的年度检修和日常维护等方式来减少或避免事故和灾害的发生，但没有绝对安全的化工生产。因此，在化工生产装置中总是设有各种不同类型的安全设备及措施，以尽可能地降低事故或灾害对人身安全、设备安全和环境保护造成的影响。化工生产中的安全保护系统按专业主要分为机械、电气和仪表三类，而近几年安全仪表系统SIS(safety instrUment system)发展较快并得到广泛应用。由于大型化工生产装置中对生产安全性有较高要求，新项目通常独立配置安全仪表系统，完成过去由继电器、PLC或DCS完成的逻辑控制功能。为进一步提高装置仪表的安全防护等级，确保仪表故障或事故状态下人身设备和环境的安全，达到并符合国家及安监部门的要求，需对现有系统进行改造改造的目标是实现逻辑控制与连续控制功能的独立最大限度地避免过去同一系统下控制功能同时失效带来的风险，实现合成氨装置保护系统的高安全性。

　　一、安全仪表系统的选型

　　安全仪表系统的选择应当符合国际电工委员会 (IEC)2000年发布的IEC 61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》标准，并经TUV认证。作为衡量电气/电子/可编程电子设备(E/E/PE)功能安全的标尺，IEC 61508标准的发布，为危险工业、安全仪表系统用户、系统集成商和设备供应商提供了一个统一的、为各方所接受的标准规范。选择经过TUV认证且符合IEC 61508标准的系统，用户将不需要依靠长期的实际经验或进行测试就能获得所选系统在安全可靠性、有效性、可维护和管理性上的严格保障。

　　1.1 SIS与DCS的主要差异

　　按照IEC 61508和IEC 61511标准，安全仪表系统和DCS系统是两种不同类别的系统，但两者互为补充和联系，主要差异如下。

　　①设计标准规范不同

　　安全仪表系统产品是按照IEC 61508标准设计、生产制造的，产品应用也要遵循IEC 61511提出的要求，有着统一的国际(国内)标准规范，并为制造商、用户各方所接受。DCS系统只需要达到使用国家及地区的标准规范要求、满足用户提出的要求即可。用户在选择和综合评估不同制造商的DCS系统时，更多考虑的是根据市场调查得到的其他用户的使用经验和供应商提供的资料数据。

　　②产品定位不同

　　安全仪表系统用于生产过程中的安全防护，功能安全是其核心定位，要求具有较高的可靠性和可用性。DCS系统则是用于生产中的过程控制，控制功能是其核心定位，要求满足和实现生产过程中需要的各种控制功能，并通过各项生产指标的优化控制，实现生产装置的节能降耗和增效。