李孟浩

（鎮(zhèn)海石化建安工程有限公司）

自動化儀表（以下簡稱儀表）是指對被測變量和被控變量進行測量和控制的儀表裝置和儀表系統(tǒng)的總稱。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，自動化控制系統(tǒng)產(chǎn)品從以前的氣動儀表、電動儀表發(fā)展到目前的集散系統(tǒng)，實現(xiàn)對重要工藝參數(shù)的實時監(jiān)控預(yù)警。它采用在線安全監(jiān)控、自動檢測或人工分析數(shù)據(jù)等手段，及時判斷發(fā)生異常工況的根源，評估可能產(chǎn)生的后果，制定安全處置方案，避免因處理不當造成事故。

1 儀表設(shè)備的分類

常規(guī)儀表。常規(guī)儀表是指一般情況下通用的檢測儀器儀表、控制監(jiān)視儀表、執(zhí)行器、輔助單元及其附件等。檢測儀器儀表包括壓力儀表、溫度儀表、流量儀表和物位儀表?？刂票O(jiān)視儀表包括調(diào)節(jié)器、可編程控制器、記錄儀、數(shù)顯表及閃光報警器等。執(zhí)行器包括氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、電動執(zhí)行機構(gòu)、長行程執(zhí)行機構(gòu)、凸輪擾曲閥、氣缸式執(zhí)行機構(gòu)和電液執(zhí)行機構(gòu)。

過程控制儀表。過程控制儀表主要包括集散控制系統(tǒng)（DCS）、緊急停車系統(tǒng)（ESD）、可編程控制器（PLC）、工業(yè)控制計算機系統(tǒng)（IPC）、先進過程控制（APC）和優(yōu)化過程控制（OPC）系統(tǒng)中使用的上位計算機等。

聯(lián)鎖保護系統(tǒng)儀表。聯(lián)鎖保護系統(tǒng)儀表是按工藝裝置的工藝過程要求和設(shè)備要求，使相應(yīng)的執(zhí)行機構(gòu)動作，或自動啟動備用系統(tǒng)，或?qū)崿F(xiàn)安全停車。

在線分析儀表。在線分析儀表包括工業(yè)氣相色譜儀、氧分析儀、紅外線分析儀、工業(yè)pH計及工業(yè)水分儀等。

可燃氣體、有毒氣體檢測報警儀。

其他儀表。包括軸振動和軸位移檢測儀、轉(zhuǎn)速控制儀表及稱重儀表等。

2 儀表前期的風(fēng)險管理

首先要考慮的是儀表本身的安全，如果本身無法確保安全性，那么將儀表投入使用后，無論采取哪方面的措施，都會引發(fā)安全事故。儀表本身的安全，需要從儀表的選型問題入手，不同的儀表應(yīng)該考慮不同的選型方式。其中包括：測量內(nèi)容、測量范圍、被測介質(zhì)成分、被測介質(zhì)壓力范圍、被測介質(zhì)溫度范圍及儀表安裝形式等，盡可能地避免因為選型不當而帶來安全隱患，在最大程度上保障儀表的正常運行和使用壽命。

開展安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估。企業(yè)要采用危險與可操作性分析（HAZOP）技術(shù)，對其他生產(chǎn)儲存裝置進行風(fēng)險辨識分析，然后確定安全儀表功能（SIF）及其相應(yīng)的功能安全要求或安全完整性等級（SIL）。將安全儀表功能劃分為不同的安全完整性等級（SIL1～4，最高為 SIL4）。 不同等級安全儀表回路在設(shè)計、制造、安裝調(diào)試和操作維護方面的技術(shù)要求不同。

筆者跟隨第三方安全技術(shù)服務(wù)單位對涉及“兩重點一重大”（即重點監(jiān)管危險化學(xué)品、重點監(jiān)管危險化工工藝和危險化學(xué)品重大危險源）生產(chǎn)裝置的化工企業(yè)進行檢查，發(fā)現(xiàn)好多企業(yè)的儀表或是沒有進行SIL論證，或是儀表就沒有SIL等級。這樣就會存在危險與風(fēng)險分析不足、冗余容錯結(jié)構(gòu)不合理、缺乏明確的檢驗測試周期及預(yù)防性維護策略針對性不強等問題。

隨著我國化工裝置、危險化學(xué)品儲存設(shè)施規(guī)模的大型化，生產(chǎn)過程自動化水平逐步提高，加強儀表前期的規(guī)范管理對降低企業(yè)風(fēng)險起著非常重要的作用。

3 儀表運行的風(fēng)險管理

儀表的運行要從儀表設(shè)備的管理入手，樹立“隱患就是事故”的觀念，確保發(fā)現(xiàn)隱患第一時間消除，堅決杜絕裝置設(shè)備帶病運行。2019年7月19日河南義馬氣化廠重大爆炸事故就是空氣分離裝置發(fā)生泄漏后未及時消除隱患，持續(xù)帶病運行引發(fā)的。

儀表及所屬附件泄漏。發(fā)生泄漏而工藝人員誤認為儀表指示正常，就會引起工藝波動、停車或更大的安全事故。控制措施：認真執(zhí)行儀表巡檢制度，每天對重要儀表進行巡檢，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，定期對所有儀表進行檢查，以此來保障儀表設(shè)備的穩(wěn)定運行。

儀表設(shè)備設(shè)施密封措施不到位。電纜進出口或儀表接線盒密封不好會造成儀表進水并且無法起到防爆作用，導(dǎo)致儀表故障引起工藝波動、停車或更大的安全事故?？刂拼胧赫J真執(zhí)行儀表巡檢制度和設(shè)備保養(yǎng)制度，檢查儀表巡檢和保養(yǎng)記錄，確保儀表的完好性。

儀表保溫和伴熱設(shè)施缺陷。該類缺陷會造成儀表受凍，導(dǎo)致儀表故障引起工藝波動、停車或更大的安全事故?？刂拼胧赫J真執(zhí)行儀表防凍防凝制度，檢查儀表防凍防凝記錄，確保儀表保溫和伴熱設(shè)施完好。

儀表指示與現(xiàn)場工藝狀態(tài)實際不符，造成儀表不能正常測量被測參數(shù)，不能達到好的控制效果，可能會引起工藝波動、停車或更大的安全事故。控制措施：認真執(zhí)行儀表校驗制度，定期檢查儀表校驗記錄，屬于國家強制規(guī)定校驗的儀表按規(guī)范執(zhí)行。

控制系統(tǒng)運行不穩(wěn)定?？刂破?、電源、安全柵及機柜風(fēng)扇等有故障，或一些工藝參數(shù)未投自動控制，這些都會造成工藝波動、停車或更大的安全事故。河北盛華化工有限公司“11·28”重大爆燃事故其中一個主要原因就是控制儀表、安全儀表管理不規(guī)范。控制措施：認真執(zhí)行系統(tǒng)巡檢制度和工藝操作法，檢查企業(yè)檢修維護記錄，檢查企業(yè)儀表自控率是否達到要求。

聯(lián)鎖系統(tǒng)未投入使用。一旦發(fā)生可能導(dǎo)致安全事故的危險情況，儀表不能有效動作，導(dǎo)致嚴重的安全事故?？刂拼胧赫J真執(zhí)行聯(lián)鎖系統(tǒng)的運行管理制度和變更制度，確保聯(lián)鎖100%投用，聯(lián)鎖若有變更則應(yīng)確認是否有控制措施。

4 儀表檢修的風(fēng)險管理

儀表的檢修具有作業(yè)情況復(fù)雜、點多、面廣及技術(shù)難度大等特點，因此為了能夠盡可能地降低安全事故產(chǎn)生的概率，方法就是針對風(fēng)險采取有效的控制措施。

檢修未開具作業(yè)票?？刂拼胧赫J真執(zhí)行作業(yè)票管理制度，辦理相應(yīng)工作票。

檢修前未進行作業(yè)內(nèi)容交底和現(xiàn)場風(fēng)險辨識?？刂拼胧赫J真執(zhí)行企業(yè)的儀表檢維修標準和JHA風(fēng)險識別清單。

檢修人員不具備檢修資質(zhì)?？刂拼胧簝x表專業(yè)崗位人員要有專業(yè)資質(zhì)。檢查現(xiàn)場作業(yè)人員是否在維護檢修過程中嚴格按照技術(shù)要求和操作規(guī)程作業(yè)。

檢修時勞動防護用品未穿戴整齊，工器具不完好。控制措施：作業(yè)前先檢查勞保和工器具。

高處作業(yè)不規(guī)范?？刂拼胧恨k理登高作業(yè)票，需有專人監(jiān)護和可靠的安全措施；作業(yè)前先檢查腳手架、安全帶是否完好。

儀表一次閥關(guān)不死，可能造成物料泄漏，引起燙傷、凍傷、中毒及機械損傷等?？刂拼胧焊鼡Q一次閥或加盲板，確認檢修部位排放、泄壓至零。

儀表接頭或連接螺栓銹死，可能造成使用工具時用力過猛以致管道焊接產(chǎn)生裂縫或自身受到傷害?？刂拼胧簷z修前噴螺絲松動劑，檢修時注意自身安全，更換強度合適的螺栓。

檢修設(shè)備帶壓或有物料，帶壓檢修可能造成檢修人員傷亡?？刂拼胧盒箟汉蠓娇勺鳂I(yè)，必要時化驗是否存在有毒可燃氣體。

儀表未校驗，不能正確顯示測量值?？刂拼胧簝x表校驗完并貼合格證后方可使用。

5 儀表風(fēng)險控制檢查表

企業(yè)按儀表風(fēng)險控制檢查表 （表1）對照檢查，可以降低儀表風(fēng)險，使之平穩(wěn)運行。

表1 儀表風(fēng)險控制檢查表

（續(xù)表 1）

6 結(jié)束語

化工過程伴隨易燃易爆、有毒有害等物料和產(chǎn)品，涉及工藝、設(shè)備、儀表及電氣等多個專業(yè)和復(fù)雜的公用工程系統(tǒng)。加強化工過程安全管理，是國際先進的重大工業(yè)事故預(yù)防和控制方法。采取合理、有效的措施來實現(xiàn)儀表的安全管理，是企業(yè)及時消除安全隱患、預(yù)防事故、構(gòu)建安全生產(chǎn)長效機制的重要基礎(chǔ)性工作。