針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐和磺化反應(yīng)釜的安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐和磺化反應(yīng)釜的安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)

依據(jù)《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》（安監(jiān)總管三〔2014〕116號(hào)，涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)工藝的生產(chǎn)裝置和危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存設(shè)施應(yīng)設(shè)置安全儀表系統(tǒng)（SIS），降低生產(chǎn)過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)，保護(hù)人身和財(cái)產(chǎn)安全，保護(hù)環(huán)境。

1 化學(xué)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐和磺化反應(yīng)釜的儀表系統(tǒng)

針對(duì)化學(xué)危險(xiǎn)品儲(chǔ)罐和磺化反應(yīng)釜的儀表系統(tǒng)設(shè)一套獨(dú)立SIS系統(tǒng)，主要由檢測(cè)部分(傳感器、變送器)、邏輯運(yùn)算部分、執(zhí)行部分組成，執(zhí)行機(jī)構(gòu)及控制功能獨(dú)立。設(shè)置1個(gè)SIS控制站，1個(gè)SIS工程師站兼操作站，1套UPS電源。SIS系統(tǒng)包括控制站、工程師站兼操作站、遠(yuǎn)程I/O站等。

SIS系統(tǒng)采集的主要信號(hào)包括：儲(chǔ)罐液位、反應(yīng)釜溫度信號(hào)和儲(chǔ)罐進(jìn)料切斷閥、參與反應(yīng)物料切斷閥閥位位置信號(hào)，通過(guò)SIS系統(tǒng)數(shù)字量輸出信號(hào)遠(yuǎn)程控制儲(chǔ)罐進(jìn)料切斷閥及反應(yīng)釜進(jìn)料切斷閥動(dòng)作，確保操作的及時(shí)性、靈活性、安全性。系統(tǒng)設(shè)置輔助操作臺(tái)，按鈕、開(kāi)關(guān)、聲光報(bào)警信號(hào)均安裝在輔助操作臺(tái)上且采用硬線連接。

緊急停車采用紅色按鈕，旁路采用黃色按鈕，報(bào)警確認(rèn)采用黑色按鈕，試驗(yàn)采用白色按鈕。緊急停車開(kāi)關(guān)正常情況下觸點(diǎn)處于閉合狀態(tài)，非正常（事故）情況下，觸點(diǎn)斷開(kāi)。輸入回路設(shè)置線路開(kāi)路和短路故障檢測(cè)，輸入回路的開(kāi)路和短路故障檢測(cè)并安全儀表系統(tǒng)中報(bào)警和記錄。現(xiàn)場(chǎng)采用本安型儀表，帶隔離式安全柵，信號(hào)輸入采用4-20mA直流信號(hào)。執(zhí)行元件采用氣動(dòng)切斷閥且滿足安全完整性等級(jí)要求。

廣州黑燈科技有限公司是專業(yè)從事各類行業(yè)各種類型的自動(dòng)化控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和自動(dòng)化工程項(xiàng)目承接，機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備生產(chǎn)，化工設(shè)備研制生產(chǎn)（擁有D1,D2壓力容器生產(chǎn)許可），智能機(jī)械人研究制造，自動(dòng)化生產(chǎn)流水線，可應(yīng)用在各類工業(yè)生產(chǎn)上使用，技術(shù)團(tuán)隊(duì)已在自動(dòng)化控制方面積累了豐富的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，是一家專注于自動(dòng)化控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)、自動(dòng)化工程項(xiàng)目承接和技術(shù)服務(wù)的技術(shù)型企業(yè)。自動(dòng)化配置緊自動(dòng)急切斷聯(lián)鎖裝置，并且應(yīng)配備光聲報(bào)警系統(tǒng)。能有限降低人員的傷亡的情況，減少財(cái)產(chǎn)損失。緊急切斷聯(lián)鎖裝置防止事故的發(fā)生。歡迎來(lái)電討論咨詢，關(guān)生18565060664   http://www.xm-fcx.com/

2 SlS系統(tǒng)運(yùn)行方式

SIS系統(tǒng)的邏輯控制器的中央處理單元、輸入和輸出單元、通信單元及電源單元，采取冗余技術(shù)，總輸入輸出點(diǎn)數(shù)按60%備用，中央處理單元負(fù)荷不超過(guò)50%，邏輯控制器內(nèi)部通訊負(fù)荷不超過(guò)50%。輸入輸出卡件通道信號(hào)采用光電隔離。SIS系統(tǒng)采用等電位接地方式。采取隔離器、繼電器等隔離措施消除可能影響其輸入、輸出信號(hào)的外部干擾。

數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)更新周期、數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)段、在線性能計(jì)算和耗差分析數(shù)據(jù)刷新時(shí)間可自定義，數(shù)據(jù)采集率達(dá)到100%，全部歷史數(shù)據(jù)可保證連續(xù)保存1年。SIS控制系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)只能使用單向傳輸?shù)姆绞剑唤邮軄?lái)自DCS系統(tǒng)的信號(hào)和指令，只向?qū)?yīng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)送動(dòng)作指令。

SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)時(shí)鐘同步。SIS系統(tǒng)的軟件、編程、升級(jí)或修改及時(shí)存儲(chǔ)備份。還具有完善的硬件、軟件故障診斷及自診斷功能，自動(dòng)記錄故障報(bào)警并能提示維護(hù)人員進(jìn)行維護(hù)。在SIS系統(tǒng)操作員站設(shè)置維護(hù)旁路的軟件開(kāi)關(guān)，軟件開(kāi)關(guān)設(shè)置旁路“容許”條件限制并有動(dòng)作記錄。

3 化學(xué)危險(xiǎn)品生產(chǎn)車間反應(yīng)釜溫度超高控制裝置

依據(jù)本項(xiàng)目《危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP）報(bào)告》提出的安全儀表功能SIF，確定儲(chǔ)罐區(qū)儲(chǔ)罐安全等級(jí)為SIL2，確定生產(chǎn)裝置危險(xiǎn)工藝等級(jí)為SIL2。

設(shè)計(jì)每臺(tái)儲(chǔ)罐安裝2套液位檢測(cè)裝置，檢測(cè)信號(hào)一路直接送入SIS系統(tǒng)；另一路首先傳入SIS機(jī)柜，一入兩出安全柵，一入兩出安全柵輸出信號(hào)分別送入SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)，送至DCS系統(tǒng)的檢測(cè)信號(hào)參與生產(chǎn)過(guò)程控制。

送至SIS系統(tǒng)的檢測(cè)信號(hào)與直接送入SIS的液位檢測(cè)信號(hào)按照“二選一”邏輯關(guān)系參與安全聯(lián)鎖控制，確保儲(chǔ)罐液位信號(hào)達(dá)到超高限時(shí)聯(lián)鎖切斷進(jìn)料閥。

設(shè)計(jì)生產(chǎn)車間涉及危險(xiǎn)工藝的設(shè)備（釜）裝設(shè)雙支溫度變送器，將雙支溫度變送器信號(hào)一路直接送入SIS系統(tǒng)；另一路先送至SIS機(jī)柜，進(jìn)入一入兩出安全柵，通過(guò)一入兩出安全柵輸出信號(hào)分別送入SIS系統(tǒng)與DCS系統(tǒng)，引入DCS系統(tǒng)的一路信號(hào)參與生產(chǎn)過(guò)程控制。

引入SIS系統(tǒng)的一路信號(hào)與直接送入SIS的溫度檢測(cè)信號(hào)按照“二選一”邏輯關(guān)系參與安全聯(lián)鎖控制，確保當(dāng)SIS系統(tǒng)內(nèi)反應(yīng)釜溫度信號(hào)達(dá)到超高限時(shí)聯(lián)鎖釜進(jìn)料切斷閥切斷。

4 結(jié)語(yǔ)

傳動(dòng)實(shí)驗(yàn)表明：設(shè)計(jì)的安全儀表系統(tǒng)符合國(guó)家規(guī)范要求，高可靠性、安全性、適用性為反應(yīng)釜的安全運(yùn)行提供了可靠保證。但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中,運(yùn)行、維護(hù)人員的技術(shù)素質(zhì)都存在不同的差異,在不斷學(xué)習(xí)、掌握的同時(shí),還需要對(duì)本系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)管理。