安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展趨勢及設計規(guī)范

　　隨著中國石油化工行業(yè)新建石化工廠生產裝置經濟規(guī)模大型化、千萬噸級煉油和百萬噸級乙烯一體化，世界級規(guī)模生產裝置密集程度越來越高，對生產操作、控制、管理、安全、環(huán)保及節(jié)能要求越來越嚴格，石油化工生產過程具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點，國家安全監(jiān)管總局于2014年11月13日提出了加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導意見(安監(jiān)總管三〔2014〕116號文件)，對加強化工安全儀表系統(tǒng)管理，防止和減少危險化學品事故發(fā)生提出了新的要求，并于2013年制定最新的石油化工安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范(GB/T 50770-2013),許多屬于重大化工(危險化學品)的企業(yè)開始重視安全儀表系統(tǒng)的建設，必將在未來的幾年帶動安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展。

　　配置示意圖

　　安全儀表系統(tǒng)的分級

　　SIL分級

　　◆ SIL是Safety Integrity Level的簡稱，中文意思是綜合安全級別也稱為安全度等級。是美國儀表學會(ISA)在S84.01標準中對過程工業(yè)中安全儀表系統(tǒng)所作的分類等級，分為1、2、3三級：

　　◆ SIL1級每年故障危險的平均概率為0.10～0.01之間;

　　◆ SIL2級每年故障危險的平均概率為0.01～0.001之間;

　　◆ SIL3級每年故障危險的平均概率為0.001～0.0001之間

　　SIL等級的確認

　　◆ 1級：裝置可能很少發(fā)生事故。如發(fā)生事故，不會立即造成環(huán)境污染和人員傷亡，經濟損失不大。用于本級別的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL1級和TüV2-3級認證，對裝置和產品起一般的保護。

　　◆ 2級：裝置可能偶爾發(fā)生事故。如發(fā)生事故，對裝置和產品有較大的影響，并有可能造成環(huán)境污染和人員傷亡，經濟損失較大。用于本級別的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL2級和TüV4級認證，對裝置和產品提供保護。

　　◆ 3級：裝置可能經常發(fā)生事故。如發(fā)生事故，對裝置和產品將造成嚴重的影響，并造成嚴重的環(huán)境污染和人員傷亡，經濟損失嚴重。用于本級別的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL3級和TüV5-6級認證，對裝置和產品提供保護。

　　安全儀表系統(tǒng)的組成

　　◆ SIS系統(tǒng)的組成分為傳感器部分、邏輯運算部分和最終執(zhí)行器單元三部分。

　　◆ 傳感器單元采用多臺儀表或系統(tǒng)，將控制功能與安全聯(lián)鎖功能隔離，即傳感器分開獨立配置的原則，做到安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的實體分離。

　　◆ 最終執(zhí)行元件(切斷閥、電磁閥)是安全儀表系統(tǒng)中危險性最高的設備。

　　◆ 邏輯運算單元由輸入模塊、控制模塊、診斷回路、輸出模塊4部分組成。

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