(11)-安全聯(lián)鎖系統(tǒng)化工過程安全

安全聯(lián)鎖系統(tǒng)12023/12/297:19化工過程安全案例1中石化九江分公司“3?12”爆炸事故2018年3月12日16時(shí)15分，中石化九江分公司60萬噸/年柴油加氫裝置原料緩沖罐發(fā)生爆炸著火事故，造成2人死亡，1人受傷。3月20日，國家安監(jiān)總局就該事故發(fā)生警示。22023/12/297:19化工過程安全事故原因分析事故直接原因是循環(huán)氫壓縮機(jī)因潤滑油壓力低而停機(jī)后，加氫原料進(jìn)料泵隨即聯(lián)鎖停泵，但因泵出口未設(shè)置緊急切斷且單向閥功能失效，加之操作人員未能第一時(shí)間關(guān)閉泵出口手閥，反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)高壓介質(zhì)（壓力5.7MPa）通過原料泵出入口倒竄入加氫原料緩沖罐，導(dǎo)致緩沖罐超壓爆炸著火。32023/12/297:19化工過程安全事故原因分析暴露的問題：本質(zhì)安全水平低，加氫原料進(jìn)料泵出口未設(shè)置緊急切斷閥，后期多次改造中也未進(jìn)行完善；設(shè)備設(shè)施維護(hù)保養(yǎng)不到位，未能及時(shí)對(duì)泵出口單向閥進(jìn)行檢查維護(hù)，事故后拆檢發(fā)現(xiàn)單向閥已失效。42023/12/297:19化工過程安全案例2江西九江之江“7?2”爆炸事故2017年7月2日17點(diǎn)左右，江西省彭澤縣九江之江化工有限公司對(duì)（鄰）硝車間反應(yīng)釜爆炸，造成3人死亡、3人受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失約2380萬元。52023/12/297:19化工過程安全事故原因分析九江之江化工公司違法購買、安裝和使用已報(bào)廢且存在嚴(yán)重質(zhì)量缺陷的反應(yīng)釜，攪拌槳不能持續(xù)攪拌，導(dǎo)致反應(yīng)釜內(nèi)物料局部反應(yīng)較為激烈，速率難以控制；該公司在生產(chǎn)過程中違規(guī)停用了控制壓力、溫度的安全聯(lián)鎖裝置，致使反應(yīng)釜溫度、壓力的異常升高不能得到及時(shí)有效控制，超過了工藝要求的安全控制范圍，最終導(dǎo)致溫度、壓力異常升高而發(fā)生爆炸。62023/12/297:19化工過程安全案例3浙江華邦醫(yī)藥“1?3”爆炸火災(zāi)事故2017年1月3日8時(shí)50分，浙江華邦醫(yī)藥化工有限公司C4車間發(fā)生爆炸火災(zāi)事故，造成3人死亡，直接經(jīng)濟(jì)損失400多萬元。72023/12/297:19化工過程安全事故原因分析對(duì)蒸汽旁通閥管控不到位，既未采取加鎖等措施杜絕使用，也未在旁通閥上設(shè)置警示標(biāo)志，在作業(yè)工人違規(guī)使用蒸汽旁路通道時(shí)，未能發(fā)現(xiàn)并糾正，致使反應(yīng)釜溫度和蒸汽聯(lián)鎖切斷裝置失去作用；未對(duì)生產(chǎn)工藝進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)論證，未掌握環(huán)合反應(yīng)產(chǎn)物特點(diǎn)，對(duì)生產(chǎn)工藝關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)控制不到位，安全操作規(guī)程未細(xì)化，且操作規(guī)程與設(shè)計(jì)工藝實(shí)際操作內(nèi)容不相符。82023/12/297:19化工過程安全安全聯(lián)鎖系統(tǒng)重要性92023/12/297:19化工過程安全保護(hù)層模型（洋蔥模型）社區(qū)緊急響應(yīng)全廠緊急響應(yīng)物理防護(hù)(防護(hù)堤)物理防護(hù)(釋放設(shè)備)安全聯(lián)鎖系統(tǒng)關(guān)鍵報(bào)警,操作員監(jiān)控,人工干預(yù)基本控制,工藝報(bào)警,操作員監(jiān)控工藝設(shè)計(jì)LAH1I安全聯(lián)鎖系統(tǒng)重要性102023/12/297:19化工過程安全所有安全系統(tǒng)和外部風(fēng)險(xiǎn)減輕設(shè)施所減少的風(fēng)險(xiǎn)剩余風(fēng)險(xiǎn)允許風(fēng)險(xiǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)必要的風(fēng)險(xiǎn)降低實(shí)際的風(fēng)險(xiǎn)降低工藝設(shè)計(jì)BPCS報(bào)警泄放SIS（SIL1,2,3）安全聯(lián)鎖系統(tǒng)重要性112023/12/297:19化工過程安全GB/T20438/21109、GB/T50770標(biāo)準(zhǔn)，為安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)、開發(fā)和基于功能安全思想的安全管理提供了基本的理論依據(jù)和技術(shù)方法。為加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理，防止和減少危險(xiǎn)化學(xué)品事故發(fā)生，國家安全監(jiān)管總局下發(fā)了《關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》。中國石化集團(tuán)公司發(fā)布了《中國石化安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級(jí)評(píng)估管理規(guī)定》，規(guī)范安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級(jí)評(píng)估。中國石油化工集團(tuán)公司安全管理手冊(cè)（版本號(hào)：M01-2015）要求企業(yè)應(yīng)對(duì)生產(chǎn)裝置開展安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級(jí)（SIL）評(píng)估,并落實(shí)整改措施。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)重要性122023/12/297:19化工過程安全《關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2014〕116號(hào)）中針對(duì)“兩重點(diǎn)一重大”在役生產(chǎn)裝置或儲(chǔ)存設(shè)施提出，“要在全面開展HAZOP分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)降低的要求，評(píng)估現(xiàn)有安全儀表功能是否滿足風(fēng)險(xiǎn)降低的要求?！薄痘ず臀ｋU(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)（試行）》（安監(jiān)總管三〔2017〕121號(hào)）中也明確指出：涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝的裝置未實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，系統(tǒng)未實(shí)現(xiàn)緊急停車功能，裝備的自動(dòng)化控制系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)未投入使用,構(gòu)成重大隱患。一級(jí)、二級(jí)重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)化學(xué)品罐區(qū)未實(shí)現(xiàn)緊急切斷功能；涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級(jí)、二級(jí)重大危險(xiǎn)源的危險(xiǎn)化學(xué)品罐區(qū)未配備獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)也構(gòu)成重大隱患。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)定義132023/12/297:19化工過程安全安全聯(lián)鎖/儀表系統(tǒng)SafetyInstrumentedSystem（SIS）GB/T21109將安全儀表系統(tǒng)定義為：用來完成一個(gè)或多個(gè)安全儀表功能的儀表系統(tǒng)。專業(yè)定義：是指為以下目的而進(jìn)行設(shè)計(jì)的傳感器、邏輯控制器和最終元件組成的系統(tǒng)：當(dāng)違反特定條件時(shí)，自動(dòng)將工業(yè)過程設(shè)置到安全狀態(tài)；當(dāng)特定條件容許（容許功能）時(shí)，容許過程安全地向前進(jìn)行；采取行動(dòng)減輕工業(yè)危險(xiǎn)的后果。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)組成142023/12/297:19化工過程安全I(xiàn)nitiators(sensors)傳感器(傳感單元)Actuators(FinalElements)最終元件（執(zhí)行單元）PLC(LogicUnit)邏輯控制器（邏輯單元）Flowtransmitter流量傳感器Pressureswitch壓力傳感器LevelSensor

液位傳感器Smokedetector

煙探頭Gasdetector氣體探測(cè)器pHsensor

pH傳感器……ESDvalve

緊急關(guān)斷閥Blowdownvalve

高壓放氣閥Firewaterpump

消防泵Acidinjectionpump

注酸泵……安全聯(lián)鎖系統(tǒng)功能152023/12/297:19化工過程安全基本功能：保證生產(chǎn)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、事故安全聯(lián)鎖；安全聯(lián)鎖報(bào)警；聯(lián)鎖動(dòng)作和投運(yùn)顯示。附加功能：安全聯(lián)鎖延時(shí)；分級(jí)安全聯(lián)鎖；手動(dòng)緊急停車；安全聯(lián)鎖復(fù)位。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)功能2023/12/297:19化工過程安全16ESD緊急停車系統(tǒng)F&GS火/氣保護(hù)系統(tǒng)SIS安全聯(lián)鎖系統(tǒng)BMS燃燒爐控制系統(tǒng)HIPPS高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)……

安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則172023/12/297:19化工過程安全信號(hào)報(bào)警、聯(lián)鎖點(diǎn)的設(shè)置，動(dòng)作設(shè)定值及調(diào)整范圍必須符合生產(chǎn)工藝的要求；在滿足安全生產(chǎn)的前提下，應(yīng)當(dāng)盡量選擇線路簡(jiǎn)單、元器件數(shù)量少的方案；信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖設(shè)備應(yīng)當(dāng)安裝在震動(dòng)小、灰塵少、無腐蝕氣體、無電磁干擾的場(chǎng)所；信號(hào)報(bào)警、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)可采用有觸點(diǎn)的繼電器線路，也可采用無觸點(diǎn)式晶體管電路、DCS、PLC來構(gòu)造；安裝在現(xiàn)場(chǎng)的檢測(cè)裝置和執(zhí)行器應(yīng)當(dāng)符合所在場(chǎng)所的防爆、防火要求。安全聯(lián)鎖系統(tǒng)發(fā)展趨勢(shì)182023/12/297:19化工過程安全聯(lián)鎖機(jī)由通用工業(yè)控制計(jì)算機(jī)向?qū)Ｓ寐?lián)鎖控制計(jì)算機(jī)發(fā)展；可編程邏輯控制（PLC）系統(tǒng)較固態(tài)系統(tǒng)、繼電器等應(yīng)用將更加廣泛；安全聯(lián)鎖系統(tǒng)向著高可靠性、高安全性發(fā)展，由非冗余系統(tǒng)向冗余系統(tǒng)發(fā)展；安全聯(lián)鎖系統(tǒng)向著電子化方向發(fā)展；安全聯(lián)鎖系統(tǒng)向著站區(qū)一體化、區(qū)域一體化的方向發(fā)展。參考書GB/T20438-2006，電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006GB/T21109-2007,過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2007GB/T50770-2013，石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國計(jì)