化學危險品儲罐和磺化反應釜的安全儀表系統設計

針對化學危險品儲罐和磺化反應釜的安全儀表系統設計

依據《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》（安監總管三〔2014〕116號，涉及重點監管危險工藝的生產裝置和危險化學品儲存設施應設置安全儀表系統（SIS），降低生產過程風險，保護人身和財產安全，保護環境。

1 化學危險品儲罐和磺化反應釜的儀表系統

針對化學危險品儲罐和磺化反應釜的儀表系統設一套獨立SIS系統，主要由檢測部分(傳感器、變送器)、邏輯運算部分、執行部分組成，執行機構及控制功能獨立。設置1個SIS控制站，1個SIS工程師站兼操作站，1套UPS電源。SIS系統包括控制站、工程師站兼操作站、遠程I/O站等。

SIS系統采集的主要信號包括：儲罐液位、反應釜溫度信號和儲罐進料切斷閥、參與反應物料切斷閥閥位位置信號，通過SIS系統數字量輸出信號遠程控制儲罐進料切斷閥及反應釜進料切斷閥動作，確保操作的及時性、靈活性、安全性。系統設置輔助操作臺，按鈕、開關、聲光報警信號均安裝在輔助操作臺上且采用硬線連接。

緊急停車采用紅色按鈕，旁路采用黃色按鈕，報警確認采用黑色按鈕，試驗采用白色按鈕。緊急停車開關正常情況下觸點處于閉合狀態，非正常（事故）情況下，觸點斷開。輸入回路設置線路開路和短路故障檢測，輸入回路的開路和短路故障檢測并安全儀表系統中報警和記錄?，F場采用本安型儀表，帶隔離式安全柵，信號輸入采用4-20mA直流信號。執行元件采用氣動切斷閥且滿足安全完整性等級要求。

廣州黑燈科技有限公司是專業從事各類行業各種類型的自動化控制系統開發和自動化工程項目承接，機械自動化設備生產，化工設備研制生產（擁有D1,D2壓力容器生產許可），智能機械人研究制造，自動化生產流水線，可應用在各類工業生產上使用，技術團隊已在自動化控制方面積累了豐富的技術和經驗，是一家專注于自動化控制系統開發、自動化工程項目承接和技術服務的技術型企業。自動化配置緊自動急切斷聯鎖裝置，并且應配備光聲報警系統。能有限降低人員的傷亡的情況，減少財產損失。緊急切斷聯鎖裝置防止事故的發生。歡迎來電討論咨詢，關生18565060664   http://www.xm-fcx.com/

2 SlS系統運行方式

SIS系統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，總輸入輸出點數按60%備用，中央處理單元負荷不超過50%，邏輯控制器內部通訊負荷不超過50%。輸入輸出卡件通道信號采用光電隔離。SIS系統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、輸出信號的外部干擾。

數據庫存儲更新周期、數據庫數據恢復時段、在線性能計算和耗差分析數據刷新時間可自定義，數據采集率達到100%，全部歷史數據可保證連續保存1年。SIS控制系統的所有數據只能使用單向傳輸的方式，不接受來自DCS系統的信號和指令，只向對應的執行機構發送動作指令。

SIS系統與DCS系統時鐘同步。SIS系統的軟件、編程、升級或修改及時存儲備份。還具有完善的硬件、軟件故障診斷及自診斷功能，自動記錄故障報警并能提示維護人員進行維護。在SIS系統操作員站設置維護旁路的軟件開關，軟件開關設置旁路“容許”條件限制并有動作記錄。

3 化學危險品生產車間反應釜溫度超高控制裝置

依據本項目《危險與可操作性分析（HAZOP）報告》提出的安全儀表功能SIF，確定儲罐區儲罐安全等級為SIL2，確定生產裝置危險工藝等級為SIL2。

設計每臺儲罐安裝2套液位檢測裝置，檢測信號一路直接送入SIS系統；另一路首先傳入SIS機柜，一入兩出安全柵，一入兩出安全柵輸出信號分別送入SIS系統與DCS系統，送至DCS系統的檢測信號參與生產過程控制。

送至SIS系統的檢測信號與直接送入SIS的液位檢測信號按照“二選一”邏輯關系參與安全聯鎖控制，確保儲罐液位信號達到超高限時聯鎖切斷進料閥。

設計生產車間涉及危險工藝的設備（釜）裝設雙支溫度變送器，將雙支溫度變送器信號一路直接送入SIS系統；另一路先送至SIS機柜，進入一入兩出安全柵，通過一入兩出安全柵輸出信號分別送入SIS系統與DCS系統，引入DCS系統的一路信號參與生產過程控制。

引入SIS系統的一路信號與直接送入SIS的溫度檢測信號按照“二選一”邏輯關系參與安全聯鎖控制，確保當SIS系統內反應釜溫度信號達到超高限時聯鎖釜進料切斷閥切斷。

4 結語

傳動實驗表明：設計的安全儀表系統符合國家規范要求，高可靠性、安全性、適用性為反應釜的安全運行提供了可靠保證。但在實際運行過程中,運行、維護人員的技術素質都存在不同的差異,在不斷學習、掌握的同時,還需要對本系統進行科學管理。