针对化学危险品储罐和磺化反应釜的安全仪表系统设计

  依据《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》（安监总管三〔2014〕116号，涉及重点监管危险工艺的生产装置和危险化学品储存设施应设置安全仪表系统（SIS），降低生产的全部过程风险，保护人身和财产安全，保护环境。

  针对化学危险品储罐和磺化反应釜的仪表系统设一套独立SIS系统，主要由检测部分(传感器、变送器)、逻辑运算部分、执行部分所组成，执行机构及控制功能独立。设置1个SIS控制站，1个SIS工程师站兼操作站，1套UPS电源。SIS系统包括控制站、工程师站兼操作站、远程I/O站等。

  SIS系统采集的主要信号包括：储罐液位、反应釜温度信号和储罐进料切断阀、参与反应物料切断阀阀位位置信号，通过SIS系统数字量输出信号远程控制储罐进料切断阀及反应釜进料切断阀动作，确保操作的及时性、灵活性、安全性。系统设置辅助操作台，按钮、开关、声光报警信号均安装在辅助操作台上且采用硬线连接。

  紧急停车采用红色按钮，旁路采用黄色按钮，报警确认采用黑色按钮，试验采用白色按钮。紧急停车开关一般的情况下触点处于闭合状态，非正常（事故）情况下，触点断开。输入回路设置线路开路和短路故障检验测试，输入回路的开路和短路故障检验测试并安全仪表系统中报警和记录。现场采用本安型仪表，带隔离式安全栅，信号输入采用4-20mA直流信号。执行元件采用气动切断阀且满足安全完整性等级要求。

  SIS系统的逻辑控制器的中央处理单元、输入和输出单元、通信单元及电源单元，采取冗余技术，总输入输出点数按60%备用，中央处理单元负荷不超过50%，逻辑控制器内部通讯负荷不超过50%。输入输出卡件通道信号采用光电隔离。SIS系统采用等电位接地方式。采取隔离器、继电器等隔离措施消除可能会影响其输入、输出信号的外部干扰。

  数据库存储更新周期、数据库数据恢复时段、在线性能计算和耗差分析数据刷新时间可自定义，数据采集率达到100%，全部历史数据可保证连续保存1年。SIS控制管理系统的所有数据只可以使用单向传输的方式，不接受来自DCS系统的信号和指令，只向对应的执行机构发送动作指令。

  SIS系统与DCS系统时钟同步。SIS系统的软件、编程、升级或修改及时存储备份。还具有完善的硬件、软件故障诊断及自诊断功能，自动记录故障报警并能提示维护人员来维护。在SIS系统操作员站设置维护旁路的软件开关，软件开关设置旁路“容许”条件限制并有动作记录。

  依据本项目《危险与可操作性分析（HAZOP）报告》提出的安全仪表功能SIF，确定储罐区储罐安全等级为SIL2，确定生产装置危险工艺等级为SIL2。

  设计每台储罐安装2套液位检测装置，检测信号一路直接送入SIS系统；另一路首先传入SIS机柜，一入两出安全栅，一入两出安全栅输出信号分别送入SIS系统与DCS系统，送至DCS系统的检测信号参与生产的全部过程控制。

  送至SIS系统的检测信号与直接送入SIS的液位检测信号按照“二选一”逻辑关系参与安全联锁控制，确保储罐液位信号达到超高限时联锁切断进料阀。

  设计生产车间涉及危险工艺的设备（釜）装设双支温度变送器，将双支温度变送器信号一路直接送入SIS系统；另一路先送至SIS机柜，进入一入两出安全栅，通过一入两出安全栅输出信号分别送入SIS系统与DCS系统，引入DCS系统的一路信号参与生产的全部过程控制。

  引入SIS系统的一路信号与直接送入SIS的温度检测信号按照“二选一”逻辑关系参与安全联锁控制，确保当SIS系统内反应釜温度信号达到超高限时联锁釜进料切断阀切断。

  传动实验表明：设计的安全仪表系统符合国家标准要求，高可靠性、安全性、适用性为反应釜的安全运行提供了可靠保证。但在实际运行过程中,运行、维护人员的技术素质都存在不同的差异,在不断学习、掌握的同时,还需要对本系统来进行科学管理。返回搜狐，查看更加多