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安全仪表系统在化工装置设计中的应用

侯继宇

安徽淮北煤电技师学院,安徽淮北,235000

摘要: 在化工企业的生产过程中,安全仪器系统起着十分重要的保护作用,在化工生产过程中,要按照国家安全规范与标准,进行安全仪器系统的选型与分类设计、逻辑设计与可靠性设计,在风险评估、可用性判定、安全强化、维护成本控制、安全指导等方面提高应用效果,使之更符合化工生产实际,提升生产安全性。
关键词: 安全仪表系统;化工装置设计;应用分析
DOI:10.12721/ccn.2024.157106
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1安全仪表系统特征

1.1安全仪表系统具有高安全性特征

一旦系统内部发生故障可以及时按照预定方式转入安全状态。

1.2安全仪表系统具有高可用性特征

即安全仪表系统实现了对测量仪表、执行器、逻辑控制器等的冗余配置,从而最大限度上降低故障率,并提高应用成效。

2分析化工装置安全仪表系统设计应遵循的原则

2.1化工装置安全仪表系统设计应遵循安全稳定性原则

在化工装置中,安全仪表系统是一种特殊的系统,在设计和应用时,必须确保安全、稳定地运行。为了满足这种要求,需要综合考虑器件的选择、软件的编写和系统的设定等多种因素。系统在运行过程中,无论在启动或停机状态下,都要做好相应的维修保养,以确保系统的正常运行。当安全仪表系统在运行过程中由于不确定因素而发生故障时,要根据实际情况及时作出反应,并对化工设备进行锁定,防止不良影响扩散,从而将经济损失降到最低。

2.2化工装置安全仪表系统设计应遵循功能健全原则

为了更好地发挥安全仪器系统的作用,在化工装置设计过程中,必须及时地处理和有效地监控有关数据信息,使其安全预警功能发挥到最大。所以,要保证安全仪器系统功能的完整性,在系统的操作过程中,相关人员也要做到具体情况具体分析,并进行现场勘查工作,为有效地发挥仪器的功能提供基础。

2.3化工装置安全仪表系统设计应遵循便于维护升级原则

在化工装置应用安全仪器系统时,要重视质量安全问题,同时,鉴于化工行业的特殊性,为了保证质量和安全性,必须改进仪器的设计,注重仪器功能的多样性和完整性,同时也方便有关人员检查和维护仪器的运行状况。在选择安全仪器时,应综合考虑安装的方便性、维修管理的方便性和维修投入等多方面的因素。除此之外,为了更好地监督安全仪器系统的工作状态,在设计上应该尽量减少仪器的数量,节省仪器设置的空间,这不但能够为以后的维护升级创造方便的条件,还能够降低不需要的费用。

3安全仪表系统在化工装置设计

3.1开展逻辑设计

在安全仪器系统的设计中,继电器系统起着非常重要的作用,而继电器系统则是由逻辑运算器组成的,所以,相关的技术人员应该根据化工设备的实际运行状况来进行逻辑设计,通过系统逻辑的正确性来提高系统的安全运行。一般情况下,继电保护系统多用于逻辑比较简单的场合,而对于逻辑比较复杂的场合,可采用可编程的电子系统来实现更高精度的逻辑操作。与继电器系统相比,电子系统内部结构更加复杂,所以对操作者的专业知识和操作水平提出了更高的要求,以保证能够将故障的发生率降到最低,保证人员的安全和设备的稳定运行。除此之外,技术人员还需要在工作中对安全等级进行进一步的划分,以确保能够在系统设计中融入更高的安全意识,不断提高安全仪器系统的使用效率,使其更好地适应化工生产的实际需要。为了保证系统的安全运行,提高企业的经济效益,技术人员在进行逻辑设计时,必须重视逻辑设计与化工生产的关系。尤其是在逻辑回路的设计过程中,技术人员要合理地进行内部检查,一旦发现有可能发生的故障,就会立即调整相关问题,调试故障区域,提高整体逻辑设计的合理性,从而为随后的生产环节做好准备。

3.2开展可靠性设计

化工工业的平稳发展和化工装置的正常运转都需要安全的仪器系统,所以,技术人员必须保证安全仪器的正常工作,所以安全和可靠也是安全仪器系统应用中的一个重要问题。化工装置的安全仪器系统由执行器、逻辑运算器、传感器等组成,根据各部件的工作需求,对响应时间、完整性和安全水平等多个参数进行度量,以确保整个系统的稳定运行,将安全事故发生的概率降到最低。需要指出的是,在系统设计过程中,任何可能降低可靠性的因素,都会影响到最终的化工生产状况,所以,技术人员必须从整体出发,以逻辑运算为基础,实现系统的综合考虑。另外,在进行可靠性设计时,应根据不同的体系结构,选择相应的安全水平,以减少风险发生的概率,降低经济损失,从而更好地保护化工设备的运行状况。

4在化工装置中安全仪表系统应用分策略

4.1确定安全仪器系统风险水平完成风险标准的构造

利用HAZOP分析系统,对安全仪表系统进行风险评估,利用风险矩阵计算出相关设备的运行数据,并与结算结果相结合,完成风险等级划分。对化工装置在运行过程中可能出现的故障作出判断,有针对性的维修与改进,保证了设备的安全运行。在这个过程中,技术人员需要识别安全仪器系统的风险水平,建立风险标准,通过对一系列化工装置的数据进行验证,确保该系统能够在短期内完成总体风险度量。

4.2采用可用性判断系统

以安检仪系统为例进行了可用性判定分析,以实现对化工设备安全状况的检测和监控,促进设备使用水平的提高。具体而言,主要有两个方面:(1)由于安全仪器系统的影响,化工设备的特定值必须被修改,因此相关技术人员必须及时更换相关零件,以确保相关设备的稳定运行;(2)通过使用安全仪器系统,能够将化工设备的实用性最大化,确保其应用效果能够满足化工生产各个阶段的实际需求,为进一步提高生产可用性标准奠定基础。

4.3安全仪表系统在化工装置运行中应用

对化工装置的安全进行判断是安全生产的基本目标。许多情况下,化工装置在运行时,由于操作不规范、不合理等人因因素的影响,造成设备故障,而这些因素通常也很难被及时发现。针对这种情况,可利用安全仪表系统实时监控设备运行中的故障点,一旦发现故障,立即启动保护,切断电源,防止设备受影响。这样既能对技术人员不能及时发现的操作失误提供保护,又能保证安全仪器系统能发挥更高的安全性。

4.4安全仪表在生产过程中应用

在生产过程中,安全仪表系统不可避免地会出现一些故障和运行问题,但是,它所携带的系统软件具有故障诊断功能,因此,它能够通过自检来减少系统发生故障的可能性,这既是提高系统运行效率的一种有效措施,也是系统智能特性的重要体现。通过使用安全仪器,整个系统能根据自身的故障情况,做出正确的判断,从而减少维修费用。特别要指出的是,按照安全仪器系统的具体要求,在化工生产过程中需要定期检查,这样才能使安全仪器系统工作的可靠性、稳定性和安全性得到有效的提高。

5结束语

综上述,化工企业的生产装置在生产过程中往往存在着较大的危险,这些危险因素主要有易燃、易爆和有毒气体等。随着工业水平的不断提高,规模化生产已经进入了化工企业的生产,为了保证人民的生命和财产安全,可以通过设置安全仪器系统提高设备的安全运行,并对各种危险因素进行监测。目前,安全仪表系统已成为化工生产中应用最为广泛的一种安全防护体系,对保证化工生产安全起着至关重要的作用。

参考文献

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