【石油化工安全儀表系統(tǒng)的功能探析與評價(jià)探究（論文）7500字】

石油化工安全儀表系統(tǒng)的功能分析與評價(jià)研究目錄TOC\o"1-3"\h\u7759摘要 11958關(guān)鍵詞 122491.引言 1221082.安全儀表系統(tǒng)的概念及特點(diǎn) 285482.1安全儀表系統(tǒng)的概念 2289162.2安全儀表系統(tǒng)的特點(diǎn) 2195782.3安全儀表系統(tǒng)的評價(jià)要點(diǎn) 217242.3.1穩(wěn)定性 2120752.3.2科學(xué)性 3141262.3.3安全性 3180163.石油化工常見安全儀表類型 3249633.1流量儀表 3150063.2壓力儀表 4250113.3溫度儀表 4326313.4物位測量儀表 5119244.石油化工安全儀表主要功能分析 59414.1自動(dòng)化系統(tǒng)可編輯作用 5107584.2儀表記憶功能 579974.3數(shù)據(jù)處理能力 6151695.石油化工安全儀表功能改善的建議 658675.1對傳感器的冗余進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì) 6196445.2對安全儀表系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì) 723135.3做好融入配置工作 7210775.4加強(qiáng)相應(yīng)管理工作 8300886.石油化工安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用案例分析 8249856.1項(xiàng)目概況 8300406.2改造內(nèi)容 10311036.3效果評估 11325027.總結(jié) 1216126參考文獻(xiàn) 13摘要：石油化工業(yè)對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著直接的影響。隨著中國石油化工企業(yè)的規(guī)模不斷擴(kuò)建壯大，對應(yīng)的各種石油化工儲(chǔ)罐區(qū)也在不斷增加，相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)隱患也在不斷增加。最近，罐區(qū)火災(zāi)和爆炸造成了重大的社會(huì)后果。石油化工生產(chǎn)過程中存在著各種各樣的項(xiàng)目和風(fēng)險(xiǎn)較大的項(xiàng)目。想要減少此狀況，石化公司應(yīng)尋求在生產(chǎn)流程中增強(qiáng)和引入不同的控制機(jī)制。為了管理與控制各方面的工作，有必要增強(qiáng)相應(yīng)設(shè)備的合理設(shè)計(jì)，使之進(jìn)一步研究，并努力優(yōu)化儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以增加安全性、穩(wěn)定性與可靠性。石油化工安全設(shè)備功能分析與評價(jià)的基礎(chǔ)上，分析了安全儀表系統(tǒng)的概念、特點(diǎn)及評價(jià)要點(diǎn)。其次，我們研究了安全儀表系統(tǒng)的一般類型、功能分析和改進(jìn)建議。最后，本文通過具體的工程實(shí)例說明了安全儀表系統(tǒng)的功能和評價(jià)，期望本研究對石油化工企業(yè)的安全行車安全起到重要的作用。關(guān)鍵詞：石油化工；安全儀表系統(tǒng)；功能分析1.引言在經(jīng)濟(jì)飛快發(fā)展的背景下，傳統(tǒng)石油化工產(chǎn)業(yè)科技技術(shù)也獲得了提升。石油化工行業(yè)的生產(chǎn)方式已由傳統(tǒng)生產(chǎn)方式變化成自動(dòng)化生產(chǎn)方式。石油化工，又稱石油化工，是我國經(jīng)濟(jì)的重要分支。它是國民經(jīng)濟(jì)的中心，為交通、電子、其他行業(yè)和人類生活提供廣泛的服務(wù)。石油化工行業(yè)環(huán)境復(fù)雜危險(xiǎn)。過去，化工行業(yè)制造化工產(chǎn)品的傳統(tǒng)工具數(shù)量相對較少，操作結(jié)構(gòu)相對簡單，他們的工作通常由制造工程師執(zhí)行。20世紀(jì)中葉以來，科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)獲得了進(jìn)步。自動(dòng)化控制工具是在電力和自動(dòng)化技術(shù)有效集成的技術(shù)背景下創(chuàng)建的。在我國目前的化工、生產(chǎn)、計(jì)量控制等方面，自動(dòng)控制系統(tǒng)被廣泛使用，自動(dòng)化水平越來越全面。在生產(chǎn)過程中，安全管理變得越來越重要，需求逐漸增加，在石化企業(yè)生產(chǎn)中，如何保證生產(chǎn)和使用的安全，是保證生產(chǎn)安全的關(guān)鍵。所以，要確保生產(chǎn)過程的安全，有必要加強(qiáng)安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用，并對其進(jìn)行深入研究，為生產(chǎn)安全可靠提供基本保證[1]。2.安全儀表系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)2.1安全儀表系統(tǒng)的概念一般情況下，安全系統(tǒng)按其性能劃分為四個(gè)級別。這個(gè)防護(hù)等級是在特定的運(yùn)行過程中測量整個(gè)系統(tǒng)的品質(zhì)，而非其它的系統(tǒng)數(shù)據(jù)。換句話說，不同的安全級別會(huì)造成測量結(jié)果的很大差別，4、3級間的差別很大。因而，該特性可用于各種化工行業(yè)的保安設(shè)備[2]。2.2安全儀表系統(tǒng)的特點(diǎn)安全儀器的邏輯控制器是一種由電氣、電子、可編程電子等構(gòu)成的邏輯操作處理器。在安全聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)中，邏輯控制器的出現(xiàn)為關(guān)鍵控制及安全保障的應(yīng)用提供了有力的技術(shù)支撐。邏輯控制器最顯著的技術(shù)特點(diǎn)應(yīng)該是：如果該系統(tǒng)不能有高的可靠性，而該系統(tǒng)可以通過冗余或其它方法來避免整個(gè)系統(tǒng)的失效，則會(huì)出現(xiàn)特定的故障狀態(tài)。安全儀表系統(tǒng)的邏輯控制器不同于常規(guī)PLC。必須采用預(yù)警和安全方法，以確保部件99%以上的潛在危險(xiǎn)障礙物能夠得到測試；經(jīng)第三方權(quán)威機(jī)構(gòu)的認(rèn)證，此裝置符合嚴(yán)格和可靠的國際功能安全標(biāo)準(zhǔn)。三大特點(diǎn)是穩(wěn)定性、安全性和科學(xué)性。在生產(chǎn)經(jīng)營過程中，石油化工公司必須確保系統(tǒng)具有這些特性，來保證生產(chǎn)項(xiàng)目的按時(shí)有效地達(dá)成。要在公司初期設(shè)立安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。同樣重要的是，確保儀表系統(tǒng)必須在更穩(wěn)定、及時(shí)和及時(shí)的基礎(chǔ)上進(jìn)行處理，以確保儀表的進(jìn)步和發(fā)展更穩(wěn)定、時(shí)間和速度滿足行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)開始時(shí)，考慮為每個(gè)過程的每個(gè)部分選擇特定的通信措施和各種組件，以確保每個(gè)裝置滿足特定安全裝置的規(guī)定。為保障安全裝置在事實(shí)設(shè)計(jì)時(shí)間里持續(xù)好的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，特定的工作條件對設(shè)備影響的分析足以擴(kuò)展操作員的整體實(shí)力。為減少公司內(nèi)部管理良好的影響，完成討論工作。影響安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的原因有很多。所以周期設(shè)計(jì)中，首先需要提高石油化工行業(yè)設(shè)備的穩(wěn)定性，加強(qiáng)管理體系的管理和維護(hù)，合理控制一切可能發(fā)生的突發(fā)事件[3]。2.3安全儀表系統(tǒng)的評價(jià)要點(diǎn)2.3.1穩(wěn)定性在設(shè)計(jì)石化安全設(shè)備時(shí)，應(yīng)首先考慮穩(wěn)定性。在現(xiàn)代石油工業(yè)中，安全管理是最重要的內(nèi)容。因此，在相應(yīng)設(shè)備和設(shè)備的設(shè)計(jì)過程中，可以保證整個(gè)設(shè)備的穩(wěn)定性，可以有效保證相應(yīng)人員的安全，可以有效開展各種采油活動(dòng)。這是開發(fā)設(shè)備安全系統(tǒng)時(shí)一定要聽從的關(guān)鍵準(zhǔn)則。為了達(dá)到此準(zhǔn)則，一定要具體思考系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以保障設(shè)備十足的系統(tǒng)安全。在生產(chǎn)設(shè)備測量系統(tǒng)的開始與結(jié)束時(shí)期，能夠在實(shí)踐與保護(hù)時(shí)期保障人體健康和穩(wěn)定性以及設(shè)備的環(huán)境穩(wěn)定性。對于任何可能導(dǎo)致故障的電源，穩(wěn)定工具系統(tǒng)必須給出正確和適當(dāng)?shù)恼f明，事故可以首先防止事故發(fā)生，防止事故變得更嚴(yán)重或更廣泛，并且可以將維護(hù)成本降至最低[4]。2.3.2科學(xué)性科學(xué)性主要是指石油化工安全防護(hù)裝置的設(shè)計(jì)，根據(jù)科學(xué)原則，不應(yīng)違反科學(xué)原則。您必須考慮每個(gè)系統(tǒng)中每個(gè)組件的連接，確保每個(gè)工作鏈接的良好工作、科學(xué)連接和有效操作，確保整個(gè)組件在高效和高效的狀態(tài)下工作并滿足設(shè)備的最新生產(chǎn)需求。提高安全設(shè)備市場占有量，加強(qiáng)有關(guān)公司是重點(diǎn)競爭力。2.3.3安全性安全是石油化工安全防護(hù)設(shè)計(jì)一定要達(dá)到的基本準(zhǔn)則。設(shè)計(jì)流程一定要保障人的安全，堅(jiān)守且落實(shí)以人為先的觀點(diǎn)。這種方法本身就是整個(gè)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，更加人性化、一致性，符合現(xiàn)代人對本儀器系統(tǒng)的要求。簡言之，這三項(xiàng)基本原則必須符合石油化工保障措施的設(shè)計(jì)。同時(shí)，結(jié)合實(shí)際情況分析了幾種特殊情況和影響因素，確定了前進(jìn)目標(biāo)。有必要不斷提高相關(guān)人員的專業(yè)知識，以便在越來越多的設(shè)備故障情況下，安全設(shè)備系統(tǒng)能夠重新生成問題，從而重新生成其價(jià)值，并確保整個(gè)石油行業(yè)的增長和進(jìn)步[5]。3.石油化工常見安全儀表類型3.1流量儀表流量計(jì)的主要功能是測量流體的流量。液體的輸入量和其它的參數(shù)都要依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果來決定。最常用的是電磁流量計(jì)和超聲流量計(jì)。圖3.1流量儀表示意圖3.2壓力儀表必須安裝壓力表，以監(jiān)控壓力的變化和化學(xué)制品的產(chǎn)生。由于多種因素對產(chǎn)品的內(nèi)在壓力有很大的影響，所以對產(chǎn)品的品質(zhì)和效率有很大的影響。在實(shí)際的化工生產(chǎn)中，采用壓力表對生產(chǎn)過程中的壓力進(jìn)行監(jiān)測，并對壓力表進(jìn)行調(diào)節(jié)。圖3.2壓力儀表示意圖3.3溫度儀表由于化學(xué)生產(chǎn)需要高溫，所以，采用溫度計(jì)對溫度進(jìn)行嚴(yán)格的控制是十分必要的。溫度計(jì)能接收到熱量的信號，并將其反饋到實(shí)際的生產(chǎn)中。這樣，在化學(xué)形成過程中，周圍的溫度可以被控制。另外，溫度表也能采集和記錄在系統(tǒng)中。圖3.3溫度儀表示意圖3.4物位測量儀表液位測量儀用于控制化工生產(chǎn)原料的進(jìn)口。液位測量儀器分為導(dǎo)波雷達(dá)、回波反射器等設(shè)備。制造商可根據(jù)實(shí)際精度要求進(jìn)行選擇。在化工生產(chǎn)過程中，原材料的比例直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量。因此，為了控制原材料的水平，有必要使用水平測量儀，這不僅可以確保產(chǎn)品質(zhì)量，還可以提高制造的安全性。圖3.4物位測量儀表表示意圖4.石油化工安全儀表主要功能分析4.1自動(dòng)化系統(tǒng)可編輯作用當(dāng)今的化學(xué)裝置一般都是采用電子控制軟件和電氣及電子設(shè)計(jì)技術(shù)來進(jìn)行自動(dòng)操作。新的自動(dòng)控制系統(tǒng)的控制模塊采用了可編程的方式，使得自動(dòng)化儀表的運(yùn)行與控制更加靈活，同時(shí)也保證了對邏輯單元進(jìn)行靈活的控制和優(yōu)化。4.2儀表記憶功能記憶功能結(jié)合了自動(dòng)控制系統(tǒng)功能和自動(dòng)信息存儲(chǔ)技術(shù)。常規(guī)的化學(xué)生產(chǎn)裝置，一般都采用邏輯、定時(shí)等方法來記錄裝置的信息，但是這種方法是在記錄信息的時(shí)候進(jìn)行的，所以當(dāng)下一條信息記錄出現(xiàn)后，就會(huì)被直接覆蓋，存在著一個(gè)漏洞，所以不能對數(shù)據(jù)進(jìn)行追蹤和匯總。它是一種集化工設(shè)備自動(dòng)化和信息化技術(shù)于一體的微型信息槽，它可以存儲(chǔ)經(jīng)過信息生成的任意記憶，從而避免了信息丟失，還有被修改后以防信息損失。另外如今的化工儀表能夠添加算術(shù)運(yùn)算模塊，以實(shí)現(xiàn)裝置信息的極值計(jì)算[6]。4.3數(shù)據(jù)處理能力目前，在化學(xué)生產(chǎn)過程中，信息數(shù)據(jù)的處理與分析是化工設(shè)備科學(xué)調(diào)試的重要依據(jù)。現(xiàn)代化學(xué)儀器自動(dòng)化程度高，信息處理能力強(qiáng)，化工設(shè)備可以對化工設(shè)備的信息進(jìn)行校正，利用數(shù)據(jù)處理技術(shù)對化工設(shè)備的信息進(jìn)行校正，不記錄化工生產(chǎn)信息。另外，儀器信息收集的準(zhǔn)確性得到了提高[7]。5.石油化工安全儀表功能改善的建議為了提高儀表系統(tǒng)的功能，在涉及石油化工系統(tǒng)時(shí)，對已開發(fā)的設(shè)備進(jìn)行保護(hù)，并對與設(shè)備運(yùn)行相關(guān)的過程和行為進(jìn)行深入分析。根據(jù)評估內(nèi)容，詳細(xì)介紹了整個(gè)安全裝置及其安全系統(tǒng)的評估工作。另外，如果分析與評估流程里，確定設(shè)備系統(tǒng)安全性低，就是系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須集中在DCS里，來智能化操控系統(tǒng)設(shè)計(jì)本錢。另外，故障頻發(fā)的配置來說，在制作過程中的不良應(yīng)用不但可能造成極大的威脅，還會(huì)影響直接的生產(chǎn)訂單。因此，有必要改進(jìn)安全工具系統(tǒng)。同時(shí)檢查某些循環(huán)功能的安全指標(biāo)，確保生產(chǎn)安全可靠[8]。5.1對傳感器的冗余進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)在儀器和系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，冗余度是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。但是，不是每個(gè)傳感器都適合于冗余結(jié)構(gòu)。SIL是衡量傳感器失效概率的一個(gè)重要指標(biāo)。在安全系統(tǒng)中，若傳感器符合這一需求，則需要對各傳感器進(jìn)行整合，以達(dá)到安全系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求。在不滿足SIL標(biāo)準(zhǔn)的情況下，應(yīng)該在這一階段增加冗余傳感器的使用。但是，在采用冗余度傳感器時(shí)，設(shè)計(jì)人員要充分考慮其安全性，同時(shí)要把所需的功能數(shù)目、延遲時(shí)間等因素作為合理的應(yīng)用邏輯架構(gòu)，并充分考慮到系統(tǒng)的適應(yīng)性。在此基礎(chǔ)上，還要對測試裝置的安全、可靠進(jìn)行保障。所以，在實(shí)際操作中，必須正確地運(yùn)用“三取二”的邏輯結(jié)構(gòu)[9]。5.2對安全儀表系統(tǒng)進(jìn)行全面設(shè)計(jì)而對石油化工防護(hù)裝置來說，SIL是與整個(gè)系統(tǒng)功能相關(guān)的最重要的內(nèi)容，經(jīng)常用各種部件來補(bǔ)充和實(shí)現(xiàn)安全設(shè)備的功能，以保證整個(gè)設(shè)備的完整性。主要部件應(yīng)包括控制器、執(zhí)行器、傳感器等。每個(gè)組件之間都有密切的關(guān)系。負(fù)責(zé)人要多注意這些連接，了解并了解相關(guān)的SIL內(nèi)容，以確保每個(gè)組件都是最新的。例如，在檢查和分析邏輯控制時(shí)，首先將設(shè)備SIL確定為3級，以最大限度地提高整體控制效率并將控制故障率控制在0.1%以內(nèi)。如果SIL為2，此時(shí)的典型故障率通?？刂圃?%以內(nèi)，以更好地匹配整個(gè)組織的特點(diǎn)，在實(shí)際運(yùn)行中更加合適和高效。在實(shí)際運(yùn)行中，整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性受到邏輯控制的影響，但根據(jù)實(shí)際石油化工公司的研究，了解到很多工人特別關(guān)注邏輯控制的內(nèi)容。如果整個(gè)安全相關(guān)系統(tǒng)的管理不安全，系統(tǒng)不穩(wěn)定。因此，在設(shè)計(jì)系統(tǒng)時(shí)，負(fù)責(zé)人必須考慮多方面的問題，以確保設(shè)備符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)的水平可以保障了系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)與發(fā)展。5.3做好融入配置工作在石油化工安全儀器的設(shè)計(jì)中，存在著很多問題。所以，在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，相關(guān)人員需要對各裝置的故障情況有一個(gè)全面的認(rèn)識，并對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行并聯(lián)分析。舉例來說，當(dāng)一個(gè)邏輯控制器的故障等級達(dá)到三級時(shí)，就會(huì)達(dá)到一定的系統(tǒng)需求。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者還從三個(gè)層面監(jiān)控實(shí)際邏輯控制器的故障率，并監(jiān)控傳感器和致動(dòng)器的問題。速度調(diào)節(jié)成2級，如今系統(tǒng)的錯(cuò)誤率在2級計(jì)算與分析。在這種情況下，如果整個(gè)系統(tǒng)的故障率為2級，則不能按照自動(dòng)安全系統(tǒng)的具體要求降低系統(tǒng)的故障率。在這種情況下，正確的開發(fā)人員需要采取正確的措施來解決問題。為了改進(jìn)傳感器，一般會(huì)選擇冗余配置。經(jīng)過討論上面幾點(diǎn)并引入冗余方法，能夠提升系統(tǒng)的安全級別。同一時(shí)間，設(shè)計(jì)人員能夠在配置備份期間配置執(zhí)行器與螺線管。此時(shí)，為了保證安全，就需要根據(jù)這兩個(gè)特點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)合理的配置。全系統(tǒng)級別有效。將您的系統(tǒng)升級到符合SIL3標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)更安全，滿足生產(chǎn)經(jīng)營人員的具體要求。不同的儀器系統(tǒng)狀況需要不同的執(zhí)行器，它們的種類和作用也不盡相同。在實(shí)際的設(shè)計(jì)中，存在著各種不同的執(zhí)行器、要求和標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)在，在這個(gè)系統(tǒng)中，有兩種執(zhí)行機(jī)構(gòu)連接在一起。這種方法可以有效地提高SIL。因此，設(shè)計(jì)過程要求設(shè)計(jì)人員根據(jù)系統(tǒng)的真實(shí)狀況開展討論，借此是根基選擇驅(qū)動(dòng)器，并根據(jù)驅(qū)動(dòng)器的功能特點(diǎn)創(chuàng)建合適的備份配置，這是提高SIL值的唯一途徑。5.4加強(qiáng)相應(yīng)管理工作每個(gè)項(xiàng)目的發(fā)展都與相應(yīng)的行政工作密切相關(guān)。在設(shè)計(jì)石油化工設(shè)備系統(tǒng)時(shí)，管理工作是一項(xiàng)持續(xù)的任務(wù)。由于我國石油化工工業(yè)的快速發(fā)展，人們的生產(chǎn)生活與石油資源的維護(hù)息息相關(guān)，對石油的需求不斷變大。在石油開采中，化學(xué)儀表系統(tǒng)十分關(guān)鍵，需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)难芯亢头治?，并全面?shí)施整個(gè)系統(tǒng)的保護(hù)和運(yùn)行。在提供保護(hù)和風(fēng)險(xiǎn)意識方面，特定流程中存在一些挑戰(zhàn)，目前無法滿足人們的需求。選擇正確的計(jì)算方法可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備出現(xiàn)問題，因此在執(zhí)行各種評估任務(wù)時(shí)應(yīng)使用科學(xué)的方法。除了最終設(shè)計(jì)結(jié)果的呈現(xiàn)之外，圖紙與方案也有著相應(yīng)過失，此過失的發(fā)生與管理不科學(xué)有關(guān)，非常重要。只有通過全過程的科學(xué)管理，才能提高整體工作效率。這使人們能夠快速制定相應(yīng)的管理計(jì)劃，有效地保證設(shè)備整個(gè)安全系統(tǒng)的安全穩(wěn)定，以及每個(gè)員工在生產(chǎn)過程中的行為。這讓每位員工都能按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)工作，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。6.石油化工安全儀表系統(tǒng)應(yīng)用案例分析6.1項(xiàng)目概況在石化公司的儲(chǔ)運(yùn)車間，對汽油組分罐進(jìn)行了改造。在圖6.1中顯示了改進(jìn)后的流程。在安全相關(guān)制度改革中，通過HAZOP和SIL的評價(jià)，對下一次SIF進(jìn)行了評價(jià)。（1）儲(chǔ)罐液位監(jiān)控器關(guān)閉相應(yīng)儲(chǔ)罐進(jìn)口管路的氣壓截止閥。（2）儲(chǔ)存容器的液位開關(guān)關(guān)閉相應(yīng)輸出管路上的氣壓截止閥，同時(shí)關(guān)閉泵。圖6.1改造后的汽油組分罐流程示意安全儀器系統(tǒng)（SIS）的安全完整性等級（SIL）確認(rèn)主要檢驗(yàn)SIF（SIF）是否滿足SIL分類報(bào)告中確定安全完整性等級的確定。SIL認(rèn)證包括以下幾個(gè)方面：SIS中各子系統(tǒng)的SIF的安全性系統(tǒng)失效概率（PFDavg）是由SIF分解成傳感器、邏輯控制器、執(zhí)行器等子系統(tǒng)，再在各個(gè)子系統(tǒng)中加上PFDavg，并按照表1判定的結(jié)果符合各自的SIL水平。計(jì)算如下式（1）：（1）對于每一個(gè)子系統(tǒng)，其（2）其中，λD是元件的危險(xiǎn)失效，它與元件類型、使用條件、診斷覆蓋率、現(xiàn)場管理水平有關(guān)；MOON是投票的一種形式；平均康復(fù)時(shí)間為MTTR，而β為共同因素；PTC是檢測測試的覆蓋范圍。PFDavg可采用可靠性框圖、故障樹或馬爾科夫模型進(jìn)行建模計(jì)算。表6.1安全完整性等級定義：低要求模式SIL等級PFDavg目標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)降低因子（RRF）4≥10-5且<10-4>1×104且≤1×1053≥10-4且<10-3>1×103且≤1×1042≥10-3且<10-2>1×102且≤1×1031≥10-2且<10-1>10且≤1×102硬件結(jié)構(gòu)約束的安全完整性由儀表類型（邏輯控制器、傳感器、最終元件）、SFF是由SFF和HFT共同確定的。在公式（3）中，SFF計(jì)算表示為：（3）表6.2，6.3分別給出了IEC61508規(guī)定的Ａ類和Ｂ類安全相關(guān)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束判斷標(biāo)準(zhǔn)。一般傳感器、電磁閥為Ａ類安全相關(guān)子系統(tǒng)；邏輯控制器為Ｂ類安全相關(guān)子系統(tǒng)。表6.2A類安全相關(guān)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束SFFHFT012<60%SIL1SIL2SIL360%-90%SIL2SIL3SIL490%-99%SIL3SIL4SIL4≥99%SIL3SIL4SIL4表6.3B類安全相關(guān)子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束SFFHFT012<60%不允許SIL1SIL260%-90%SIL1SIL2SIL390%-99%SIL2SIL3SIL4≥99%SIL3SIL4SIL46.2改造內(nèi)容根據(jù)《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.1.3、4.1.4條的規(guī)定，《中國石油化工易燃可燃液體氣壓罐面積調(diào)整導(dǎo)則》：安全鎖用電磁閥。與原氣動(dòng)耦合閥的入口和出口管道串聯(lián)。按照SIL分類，新的電磁閥必須符合SIL1的規(guī)定，其結(jié)構(gòu)見圖6.2。新的電磁閥可以在緊急狀況下關(guān)閉安全裝置。在正常工況下，采用原電磁閥來控制閥門的更換。新的電磁閥輸出信號是從安全控制系統(tǒng)輸出，而原始電磁閥輸出輸出信號則是從SCADA系統(tǒng)輸出。當(dāng)安全系統(tǒng)接通后，將氣動(dòng)開關(guān)閥的閥重置信號發(fā)送給SCADA系統(tǒng)，并將其顯示出來。圖6.2電磁閥配置示意圖6.3效果評估一般石化企業(yè)大修為4年1次，這樣，傳感子系統(tǒng)對試驗(yàn)周期TI1為48個(gè)月，對邏輯控制器子系統(tǒng)進(jìn)行檢測，TI2為48個(gè)月，對執(zhí)行器子系統(tǒng)進(jìn)行檢測，TI3為48個(gè)月；汽油組分罐回路組件MTTR＝8h；傳感器使用壽命為10a、邏輯控制器使用壽命為15a、執(zhí)行元件使用壽命為10a。汽油組分罐回路子系統(tǒng)各元件的失效率數(shù)據(jù)選用PHAMS平臺中相應(yīng)元件對應(yīng)的通用失效率數(shù)據(jù)，對比改造前與改造后的系統(tǒng)可靠性與可用性。表6.4PHAMS平臺驗(yàn)證結(jié)果SIF回路信號SIL定級SIL驗(yàn)證PFDavg誤跳車率MTTF/a是否滿足需求SIL需求RRF驗(yàn)證SIL結(jié)構(gòu)約束驗(yàn)證RRFSIF01SIL2120SIL1SIL161.501.63×10-25.60否從以上結(jié)果可以看出，閥門的PFDavg占PFDSYS比重最高，約98.8%，是系統(tǒng)中最薄弱的環(huán)節(jié)。表6.5改進(jìn)方案PHAMS平臺驗(yàn)證結(jié)果SIF回路信號SIL定級SIL驗(yàn)證PFDavg誤跳車率MTTF/a是否滿足需求SIL需求RRF驗(yàn)證SIL結(jié)構(gòu)約束驗(yàn)證RRFSIF1001SIL2120SIL2SIL2793.501.26×10-25.23是通過以上SIL驗(yàn)證分析可以看出，并不是設(shè)置冗余結(jié)構(gòu)就能使SIS滿足目標(biāo)SIl，為確保SIS系統(tǒng)的安全性和可靠性，必須對SIF環(huán)的各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，從而避免過多的設(shè)計(jì)；同時(shí)，在安裝、調(diào)試、運(yùn)行維護(hù)中應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行IEC611511功能安全管理的相關(guān)規(guī)定，做好各個(gè)階段的功能安全評估工作。由于污油罐的安裝沒有預(yù)留接口，并且考慮到成本和施工時(shí)間控制因素，安全連鎖中包含的液位開關(guān)被外部SIL認(rèn)證的測試裝置所取代。用戶重新配置的設(shè)備安全電路符合SIL2要求，減少儲(chǔ)罐區(qū)的危險(xiǎn)，提高了儲(chǔ)罐區(qū)的安全。7.總結(jié)現(xiàn)代石油工業(yè)的生產(chǎn)技術(shù)克服了傳統(tǒng)生產(chǎn)技術(shù)的缺點(diǎn)。隨著信息技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化生產(chǎn)非常普遍。此外，中國使用相關(guān)技術(shù)的石化產(chǎn)品自動(dòng)化生產(chǎn)也越來越先進(jìn)。在工業(yè)自動(dòng)化中，加強(qiáng)石化設(shè)備的管理十分重要。為了確保整個(gè)石化行業(yè)的發(fā)展，我們需要更