引言
随着中国工业化进程的飞速前进，对石油的需求大幅上升，陆地石油的开采不能满足目前的需求，发展海上平台的重要性和迫切性日益突显。不同于陆地石油的开采，海上平台具有其独特的性质，主要体现在生产作业环境更加复杂、撬装化设备高度集中、人员可利用空间有限，又属于易燃易爆的场所，对人员和设备的安全要求很高，复杂的海洋环境对石油的产量和质量也有重要影响，因此对控制系统的安全性、稳定性要求更严格。
1、海洋石油平台中控仪表系统的组成
海洋石油平台中控仪表系统是直接为整个平台运转而服务的，因此需要包含平台运转过程中必不可少的几项典型结构。
1.1过程控制系统
过程控制系统是在dcs系统的基础上构建的，具备极强的计算能力，是推动油气生产自动控制的基础性系统。在运行的过程中，该系统会收集海洋石油平台运转产生的数据信息，例如采集现场温度、压力、流速等信息，然后通过人机交互界面进行显示，一旦出现故障或者异常问题会快速报警。该系统中的输入和输出系统包含了通用的4mA~20mA模拟量输出卡，配备了具备开关触点功能的数字量输入输出组件，能够直接和第三方设备进行连接，从而达成内部通信体系的全方位控制。
1.2火警探测系统
海洋石油平台涉及石油采集以及天然气加工、输送等工作，这是一整套相互关联的生产链。在这种生产链中极有可能出现油气泄漏的问题，少量的泄漏会由系统及时进行检测，然后发出声光报警，确保系统具备防火性能，尤其是在爆炸下限的一定范围内，快速关闭气源并且启动系统的自动防火设施，能够有效降低火灾造成的大面积影响。除此之外，火警探测系统的运行还需要配合防爆防护系统以及智能检测设备进行综合分析，这二者的基础结构以及运行将在下文进行论述。
2、石化企业安全仪表系统目前主要存在的问题
2.1安全仪表设计协调性不足
现今在部分石化企业中，对于自动化控制方式的实施还没有完成全面的建设，对于安全系统的设计自然也存在一些结构上的缺陷，这就意味着在整个安全仪表系统的设计上缺少一部分协调性，在大体上对于一些重要的安全仪表设备进行了购置，而对于一些小质量的部分仪表没有进行细化购置或是购置仪表的质量水平不高，导致在监控过程中协调性不足，影响到安全系统的实际运行。
2.2系统设计全面性不足
在石化企业的生产流程中，会涉及多种生产流程以及复杂的器械仪器，需要对整个自动化仪表控制下的安全仪表系统进行完善且精密的设计，才能够充分地发挥出安全仪表系统自动化实现对生产安全控制的实际作用，而在整个安全系统的设计上由于部分人员的经验不足，以及对于自动化控制技术了解的不够全面，这就会导致在安全系统的设计上不够全面的问题出现，出现对某一环节或是某一设备安全仪表的设计缺失，同时在设计过程中不熟悉各项安全仪表的运行特性，没有将仪表的运行环节需要考虑到系统设计中，这都使得在系统设计的全面性存在着缺失，无法完善地发挥出安全系统在设计上的精密度要求，难以实现对石化企业良好的安全生产保障。
3、优化石化企业安全仪表系统设计的主要路径
3.1人机界面技术
在企业的DCS系统自动控制技术中，使用最多的是人机接口技术。通过这种技术可以使企业在生产过程中，更好地发挥其对仪器仪表设备的控制作用。这种技术在实际运用中，通过特定的人机接口协议，从而使操作人员能够更好地掌握自己设备的工作状态，从而提高其操作的灵活性，达到对其设备的自动控制。在过去的仪表控制中，一般都是采用一对一的方式，这种方式会造成大量的人力、物力投入，从而大大增加了生产的运营费用。而人机交互技术，则可以有效地避免传统的控制技术的缺陷，从而降低生产的运行成本，从而达到最优的人力资源配置。同时，利用此技术，通过人机界面监测设备，对其具体的生产操作状况进行实时检测。根据生产系统运行状况，可以按照显示界面进行实时调整。这种技术的有效运用，主要是通过屏幕和控制器来完成，而在进行操作的过程中，大部分可以通过PID控制进行自动操作，少数需要通过键盘、触摸屏、鼠标等方式来完成。在操作站人机显示界面上进行相应的操作，进而达到对仪器仪表设备的有效监测控制。同时，也方便了接口监控者对此信息进行有效的监测。实时的人机界面技术在实际使用中，其控制效果非常好，并且操作者在操作其设备时，要严格按照工艺技术要求进行调节，以免仪器仪表设备发生误动作。如果在实际运行过程中有什么问题，这个界面就会发出报警信号。这个报警信号必须要经过操作员的实际操作，才能消除。在此过程中，更是将人机接口技术在仪器仪表的自动控制中的具体运用。
3.2防爆防护设计
结合油气生产过程中爆炸事件的具体处理经验以及形成原理，进行中控仪表平台的防爆防护设计，必须要考虑可燃性混合气体中的可燃物比例，涉及了现场油气生产的智能化监测。若可燃物比例低于爆炸下限，那么可能会出现燃烧情况，但并不会形成大规模爆炸；若混合气体中的可燃物比例上升，理论上不会产生突发爆炸以及燃烧，但一旦加入其他的气体，极易造成爆炸性混合气体，因此可燃物比例的控制必然是防爆防护设计的重点。从具体设计方案的角度来讲，针对可燃物比例进行控制，主要是选择能够消除爆炸形成条件的自动化控制仪表，从源头上消除火源、隔离空气、密闭可燃物，从而达到防爆防护的要求，在这个过程中需要配合火灾预警和探测系统，才可以实现全方位的防爆防护管理。另外，需要结合实际的油气生产环境及时划分火灾危险区域的等级以及范围，综合危险区域内的气体级别以及组别进行安全数据分析，还需要选择适当的防护结构，以适应不同海上石油平台的防爆需求。
结束语
综上所述，我国是能源大国，随着能源需求量的不断提升，采油技术也在不断升级，海洋采油技术已经达到了自动化发展的高水平程度，越来越多的自动化仪表，成了维持海洋石油平台正常运转的主要设备，大量的精密仪器仪表复杂程度逐步提升，这也提升了海洋石油平台的管控难度，自动仪表系统的安全运行不仅需要围绕油气生产的具体需求进行分析，还需要打造科学有效的质量检测体系以及安全设计方案。要坚持精细化原则进行质量管控，不仅能够提升自动化仪表系统的运行质量和效益，更可以为油气开采提供安全稳定保障。
参考文献：
[1] 王龙，陈博.石化企业自动化仪表中安全仪表系统的分析与研究[J].石化技术，2022，29（4）：16-17.
[2] 韩新明，马猛钢.石油化工企业关键点安全管理技术及优化研究[J].清洗世界，2021，37（7）：145-146.
[3] 万丽梅.石油化工安全仪表系统的设计与可靠性分析[J].化工设计通讯，2020，46（08）：116-117.
[4] 王永炜，仇长明，廖经南.石化装置安全仪表系统安全完整性等级建立与验证[J].石油化工安全环保技术，2020，36（1）：41-46+7.
[5]陈立飞.在役石化装置安全仪表系统SIL验证方法及日常管理的探讨[J].石油化工自动化，2019，55（6）：1-5.
