化工安全仪表系统工程设计和应用

化工安全仪表系统工程设计和应用

齐晓波

身份证号：211402198906141055

摘要：石化工业作为支撑国民经济的支柱产业，在未来具有广阔的发展空间和发展空间。安全仪器系统是确保化工生产稳定高效的重要环节，其设计必须坚持以人为本的思想，满足稳定性、科学性和安全性的要求。同时，为了促进石化工业健康发展，必须重视员工的知识、技能和素质的培训。

关键词：化工安全；仪表系统；工程设计；应用

1化工安全仪表系统工程设计原则

1.1可靠性原则

针对化学安全仪器系统的特点，在系统的设计中，有关人员必须严格遵循可靠性原理，保证系统可靠稳定运行，以保证系统的安全运行。为进一步提升系统的设计，有关部门应尽量提升化工产品的自动化程度，以达到对系统周边设备的智能控制与管理，并加强对周边设备的抗干扰能力。只有如此，才能保证系统的安全。

1.2稳定性原则

为使化工安全仪器系统的使用更好地发挥和利用，有关人员必须保证系统的工作稳定，必须严格遵循系统的稳定性规范，科学地进行系统工程的设计。首先，通过设置化工生产设备，对系统功能进行不断的改进和优化，保证信息报警功能、连锁控制功能与化工生产过程中的相关标准和要求一致，为进一步提高化工产品的生产效率和质量奠定了基础。同时，针对化工企业的实际情况，采取相应的生产工艺，使整个系统与化工生产有机地结合起来，使整个系统的功能更加稳定、高效，并能实时监测到化工生产中的各种设备的工作状况，如果发现某个装置的操作不正常，就会自动发出警报，提醒维护人员注意。

1.3便捷性原则

化学安全仪器系统工程的设计目标是确保系统的安装与使用方便，所以有关部门在系统设计时必须遵循系统的方便，并不断提升系统的自动化程度，以满足化工生产的稳定、安全需要。只有如此，才能更好地发挥其实际作用，推动化工企业的健康持续发展。

2安全仪表系统在化工工艺装置中的重要价值

2.1及时报警

在化学过程设备中，通常会有一个安全的仪器和一个自动的警报系统。当安全仪器超出了安全范围，也就是超出了安全值的时候，相应的报警系统就会启动，提醒技术人员进行相应的检查。通过仪器的报警，可以帮助有关人员了解事故位置、原因，并对事故原因进行初步的分析和判断。

2.2自动化安全系统

在新的历史条件下，安全仪器设备的自动化是时代发展的必然趋势。随着科技的进步，安全仪器系统将与电脑相连，通过电脑，相关人员可以对仪器系统进行监控、操作和处理，并利用相应的系统设备进行紧急处理。例如，通过对安全仪器的监测，对某些设备的阀门进行自动控制，以达到对安全仪器的自动管理。

2.3降低事故率

在化学工艺设备的运行中，要充分考虑其安全检查的需求，而安全检查则是减少危险发生的一个重要保证。在化学装置中正确设置安全仪器，可以极大地减少由于设备故障造成的意外发生，从而使操作人员的危险性降低。在实际应用中，通过使用安全仪器，不仅能及时提醒工艺设备发生故障，而且能根据报警值的大小对设备的危害程度进行分析。相关技术人员能迅速反应、及时检测、修理、完善，以确保装置的长时间、稳定运行，提高装置的安全性和有效性。

3化工自动仪表的常见故障分析

3.1压力测量仪表故障

压力仪表的常见故障有：膜片损坏、管路堵塞等。这种情况的产生，主要是因为压力传感器的工作原理，压力仪表通常是通过传感器内部的传感器来感受外界的压力、温度等，当外界的压力发生变化时，传感器就会变成一个手机号码。在正常工作状态下，为了保持期望的测量准确度，应确保压力测量仪表的工作状态。保证传感元件可以有效地感知变形，变化。特殊要求：各接线部位要紧密结合，各传动部位保持干燥、清洁，不得有腐蚀、变形等现象。在正常使用状态下，操作人员应对其进行定期的检测和分析，以避免因故障而产生的不良后果。

3.2流量测量仪表故障

仪表类型繁多，故障类型也比较多。在常规流量仪表出现故障后，其主要特征有：数值跳动、数值范围较大等。由于流量传感器的主要故障是由于参数的改变，其中黏度、雷诺数、密度等参数的变化是最常见的。

3.3温度测量仪表故障

在测温失效时，主要是温度指示灯在高处和高处同时闪烁，没有改变。温度计的主要故障有热电偶故障、热阻故障等。由于高温环境的影响，这些零部件常常发生短路失效，甚至产生了接触不良的问题。在目前的测温仪中，由于保护管的结构发生故障会造成测量仪器的故障。

3.4液位测量仪表的故障

由于测量原理的差异，所以液面测量的仪表种类也比较多。一类包含液面测量仪、超声波测量仪等.由于测量设备的不同，故障法的种类也有很大的差别，例如：液位波动范围大，测量值波动较大。通常用目镜来判别故障。

4化工安全仪表系统的保障措施

4.1仪表系统可靠稳定性的保障措施

通过对仪器设备中的表盘、控制器等部件的实时监测，对石化企业的安全仪器的性能进行统计分析，能够迅速地确定系统的失效风险，并制定出正确的解决方案。一般情况下，可以采用风险管理思想对各功能点进行实时监测，利用信息化技术对SIF进行监测，以减少风险的发生，提高系统的容错率。对该模型的估计和试验，可以找出安全仪器系统的不安全、稳定问题，并对其进行优化，最后将其应用于整个系统的设计模式，提高整个安全运行的稳定性和安全性。

4.2保证仪表性能稳定可靠

在研制与设计安全仪器系统时，应采用合理的功能设备与控制逻辑，并结合项目目标的具体实施，并遵循系统设计的基本原理。为了保证系统的功能与稳定性，需要对模型的稳定性进行评估。通过测量得到的仪器的各项控制指标，对影响仪器系统稳定性的各种因素进行了分析，严格按照这些指标对其进行了可控性评价试验，对其进行了功能稳定性的检验。在试验中，对控制器、执行器的数据进行分析，对系统的设计与逻辑进行了调试，使其符合要求，并对其进行了功能的稳定性验证。

4.3要求仪表日常维护和升级扩展

为了保证仪器的安全、稳定，经常需要对仪器进行例行的保养，长期运行后，系统的各个部分也要进行定期的维修和更新。首先，在仪表的选用上，要尽量满足安装和拆卸简单、操作简便、维修费用低廉等要求。同时，要对仪器和其他部件进行实时监测，一旦发现有异常报警，要立即采取措施。在系统的设计中，应该预留升级和更新的空间，为将来的系统升级和更新提供方便。

4.4保证仪表系统不受损坏

由于系统的零件都是有寿命的，长时间的使用会导致仪器的损耗，再加上石化工业的特殊性，仪器设备一直处于高压、高温、密闭的环境中，又有易燃易爆的危险，因此对仪器的硬件性能有着十分苛刻的要求。在选择仪器的材料时，要考虑到仪器的可靠性要求，以确保仪器的安全性和稳定性。

结语：

总之，在化工生产中运用化学安全仪器系统工程，不但使化工企业的自动化、智能化生产水平得到了极大地提升，而且大大降低了化工生产安全事故发生的概率，为进一步提高化工生产的稳定性和安全性，提高化工企业的社会效益和经济效益发挥出重要作用。因此，在激烈的市场竞争中，化工企业要在竞争中取得优势，就必须加强对化学安全仪表系统工程的研究与应用，推动化工生产向规范化、标准化、自动化方向发展，为提高企业的生产力和市场核心竞争力，促进企业健康、可持续发展创造了良好的条件。

参考文献：

[1]余国胜.化工安全仪表系统SIS的工程设计分析[J].化工管理,2020(06):203-204.

[2]马彩君.石油化工安全仪表系统的设计分析[J].石化技术,2017,24(09):149+235.

[3]林洪俊.石油化工安全仪表系统人机接口设计与研究[J].石油化工自动化,2015,51(05):13-18.

[4]赵海玲,王瑞雪.石油化工大型装置工艺仪表系统设计[J].化工管理,2015(05):197.

[5]王德生,娄悦.安全仪表系统中测量仪表的设置[J].石油化工自动化,2014,50(05):77-79.

[6]蔡松郁.安全仪表系统的工程设计[J].炼油与化工,2007(03):68-70.