顧長宏　馬曉芳　劉騰

摘 要：隨著社會的不斷發(fā)展與進步，化工業(yè)發(fā)展越來越快，2014年，我國安監(jiān)總局頒布了化工安全儀表系統(tǒng)管理指導意見，這給化工安全儀表的開發(fā)和設計提出了更高的要求。在對化工安全儀表進行設計和評估的過程當中，涉及到了四個環(huán)節(jié)，即安裝、設計、操作和維護，而這四個環(huán)節(jié)也是存在風險最多的環(huán)節(jié)。只有加強按照指導意見，從四項管理角度出發(fā)，才能有效推進化工安全儀表系統(tǒng)的設計和評估。本文就對“四管”推進化工安全儀表系統(tǒng)設計和評估進行分析，供參考。

關鍵詞：“四管”;化工安全儀表系統(tǒng);設計;評估

在化工安全儀表系統(tǒng)的設計過程當中，還存在很多風險，有的風險是顯性的，但有的風險則是隱性的，從當前我國化工安全儀表系統(tǒng)的設計現(xiàn)狀上來看，風險的分析力并不足，設計的選型也不符合實際，這些問題導致系統(tǒng)評估結果不準確，還會影響到系統(tǒng)設計質量。因此，為了提高化工安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范，還需遵循指導意見中的“四管”策略，從四個管理角度出發(fā)做出設計和評估工作。

1 化工安全儀表的設計原則

1.1 獨立性原則

在化工安全儀表系統(tǒng)的設計上，還必須遵循獨立性的原則，該獨立性是指的控制系統(tǒng)的獨立。一般，在正常的情況之下，化工安全儀表系統(tǒng)是屬于靜止的狀態(tài)，他不會產(chǎn)生非常態(tài)的移動，然而，當系統(tǒng)當中的參數(shù)發(fā)生變化時，如果系統(tǒng)發(fā)生故障，化工安全儀表系統(tǒng)就會根據(jù)原本的程序進行聯(lián)鎖動作，導致設備一直停留在安全水平線之上。通常情況下，化工安全儀表系統(tǒng)的安全等級要比控制系統(tǒng)更高一些，才能支持系統(tǒng)正常運轉，尤其是對于一些結構比較復雜的系統(tǒng)而言，在安裝了單獨的控制系統(tǒng)之外，還必須保證裝置和機組的獨立性。

1.2 故障安全性原則

故障安全性的遵循可以在一定程度上對系統(tǒng)進行管控，比如，當化工安全儀表系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時候，可以讓系統(tǒng)自動進入安全狀態(tài)，從而避免很多不良影響的出現(xiàn)。當工況處于正常的情況下時，且供電正常，那么化工安全儀表系統(tǒng)的接點應就應該是處于閉合狀態(tài)或者導通狀態(tài)，聯(lián)鎖執(zhí)行機構也是屬于單作用方式執(zhí)行的。按照相關的運行流程來看，如果化工安全儀表系統(tǒng)在某一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題，那么儀表本身應屬于安全狀態(tài)，這足以體現(xiàn)出故障安全性原則的重要性。

1.3 冗余容錯結構原則

冗余容錯結構原則實則上是指的系統(tǒng)應使用這一結構進行設計，該結構的使用可以確?；ぐ踩珒x表系統(tǒng)發(fā)生問題時依舊能運轉。冗余容錯結構有著非常強大的故障檢測能力和報錯能力，即使系統(tǒng)出現(xiàn)了故障，設備也依舊可以工作。一般，在使用榮譽容錯結構時都是使用的三重化冗余結構。

1.4 中間環(huán)節(jié)最少原則

在化工安全儀表系統(tǒng)設計上，聯(lián)鎖信號的檢測到聯(lián)鎖邏輯計算，最后再到聯(lián)鎖動作的執(zhí)行，各個流程之間會有很多環(huán)節(jié)，這些環(huán)節(jié)應該加以減少。因為在流程運轉上，如果流程太多會導致問題出現(xiàn)率增加，如果設備的防爆等級比較高，那么就可以使用隔爆型化工安全儀表，以此來降低削弱故障源頭，給設備安全運作提供條件。

2 “四管”推進化工安全儀表系統(tǒng)設計與評估策略

2.1 加強源頭管理

在化工安全儀表系統(tǒng)管理指導意見當中，站在四個管理要點上進行闡述，其中一點就是加強源頭管理。在化工安全儀表系統(tǒng)的設計上，相關部門需注意，只要和兩重點一重大有關的設備都需要按照規(guī)范設計，不能根據(jù)自己的經(jīng)驗和想法來設計。并且，和兩重點一重大相關的化工設備生產(chǎn)企業(yè)，在設計時必須要按照標準規(guī)范來加以設計。

2.2 強化基礎管理

基礎管理也是“四管”中的重中之重，在化工安全儀表系統(tǒng)實際設計評估過程當中，基礎管理是最容易被忽視的，但實際上，基礎管理應當被重點關注。在基礎管理上，企業(yè)要加強技術人員引入和培養(yǎng)，人才是行業(yè)進步的主力軍和必備因素，只有在人才上有了足夠的保障，才能確?；ぐ踩珒x表系統(tǒng)設計工作和評估工作的質量。與此同時，企業(yè)還應健全儀表系統(tǒng)的技術認證，從而有效促進儀表系統(tǒng)設計工作和評估工作的順利展開。

2.3 強化周期管理

周期管理所涵蓋的內容比較多，包含了系統(tǒng)安裝、設計、操作以及維護四方面管理，在安裝和設計上，要確保標準化和規(guī)范化，設計需掌握一定的依據(jù)，不能憑空想象，在安裝上則要進行仔細的調試，在操作上應有規(guī)范化的制度支持，只有滿足這些條件，才能保障化工安全儀表系統(tǒng)的有效設計、評估。

2.4 強化措施管理

當相關企業(yè)或部門在融入“四管”推進化工安全儀表系統(tǒng)設計和評估工作的時候，就必須要滿足措施管理需求。一方面，部門需對儀表系統(tǒng)的運作加以維護，當系統(tǒng)出現(xiàn)問題故障時具有自動報警功能;另一方面，對化工安全儀表系統(tǒng)的工作過程進行實時控制，并且，在檢測時應該加強對有毒可燃氣體的管控。當在措施管理上有所強化后，才可以提高儀表系統(tǒng)的運作質量。在進行“四管”時，相關部門都應加強積極度，展開有序且有效的調研，并以目標為導向指定工作步驟，讓化工安全儀表系統(tǒng)設計、評估工作有所依據(jù)。

3 化工安全儀表系統(tǒng)的未來發(fā)展方向

3.1 結合過程控制系統(tǒng)

如今，科學技術發(fā)展速度非?？?，在化工安全儀表系統(tǒng)的運行中，完全可以和工廠控制系統(tǒng)相結合，尤其是在要求不高或規(guī)模不大的生產(chǎn)活動中使用過程控制系統(tǒng)，不但可以在一定程度上減少成本投入，還可以大大提升工作效率。當前，在儀表系統(tǒng)當中使用到的過程控制系統(tǒng)有三種，Interfaces方式是使用的獨立性網(wǎng)絡，和化工安全儀表系統(tǒng)之間還存在一定的罅隙，只有在網(wǎng)關的支持下才能實現(xiàn)通訊和信息傳輸，相對來說比較麻煩;Integrated系統(tǒng)雖然和儀表系統(tǒng)的網(wǎng)絡是共通的，甚至連工程師站都是使用的同一個，然而，兩個系統(tǒng)的職責劃分非常清楚，雙方都不得越界。Common系統(tǒng)是兩個系統(tǒng)的結合體，使用過程控制系統(tǒng)來輔助儀表系統(tǒng)功能實現(xiàn)，因此，化工安全儀表系統(tǒng)可以和過程控制系統(tǒng)直接連接運作，減少中間環(huán)節(jié)，提高工作效率。

3.2 朝智能化方向實現(xiàn)發(fā)展

在化工安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展上還可以逐漸朝著智能化方向發(fā)展。當前是大數(shù)據(jù)時代，在化工安全儀表系統(tǒng)中，如果融入傳感器、數(shù)字化定位器等設備，可以豐富原有系統(tǒng)的功能和應用范圍。在智能化的終端設備上，不但能夠對變量進行感知、記錄，還可以收集儀表系統(tǒng)周圍的數(shù)據(jù)信息，給系統(tǒng)設計、評估帶來有力依據(jù)。再加上當前網(wǎng)絡的發(fā)達性，在對信息進行傳輸時，還可以對終端中的數(shù)據(jù)進行共享。除此之外，當化工安全儀表系統(tǒng)在朝著智能化方向之后，系統(tǒng)中會融入邏輯控制裝置，該裝置可以對系統(tǒng)中的參數(shù)、數(shù)據(jù)等加以備份管理，也能夠診斷數(shù)據(jù)，從中判斷出是否有故障或安全隱患存在，如果發(fā)現(xiàn)有問題，可以提出建設性的建議。智能化因素的融入讓化工安全儀表系統(tǒng)可操作性和實用性更明顯，在后期對系統(tǒng)進行維護時，不需要太多的資金投入，因為系統(tǒng)的故障發(fā)生率會降低。系統(tǒng)中的控制裝置會實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)，一旦發(fā)生系統(tǒng)存在異常，就會發(fā)生預警，工作人員可以在第一時間接受到信號。當在對故障進行確定后，工作人員可以借鑒系統(tǒng)給出的解決對策，以此來增強系統(tǒng)的正常運作率，為其設計和評估奠定技術基礎。

4 結束語

在化工安全儀表系統(tǒng)的設計和評估過程當中，已經(jīng)融入了“四管”策略，其主要是指的加強源頭管理、基礎管理、周期管理及措施管理。在化工安全儀表系統(tǒng)的設計上，需遵循獨立性、故障安全性、冗余容錯結構、中間環(huán)節(jié)最少四大原則。在未來的發(fā)展中，化工安全儀表系統(tǒng)可以結合過程控制系統(tǒng)發(fā)展，或朝著智能化方向實現(xiàn)發(fā)展，來不斷優(yōu)化現(xiàn)有系統(tǒng)，提高系統(tǒng)的功能和優(yōu)勢，促進系統(tǒng)更快更好的進步。

參考文獻：

[1]余國勝.化工安全儀表系統(tǒng)SIS的工程設計分析[J].化工管理，2020（06）：203-204.

[2]侯良玉，王明森.化工安全儀表系統(tǒng)設計探討[J].化工管理，2019（25）：71-72.

[3]張海濤，戚新華.化工安全儀表系統(tǒng)設計探討[J].山東工業(yè)技術，2016（16）：36.