1.化工安全仪表系统工程设计原则
1.1可靠性原则
通过结合化工安全仪表的系统特征,在设计系统功能时,工作人员需要坚持可靠性的原则,尽可能保证系统运行的安全性、稳定性,并且可以保证化工生产过程更加安全可靠。为了保证系统工程的设计水平得到有效的提高,工作人员需要将化工生产自动化水平不断的提高,智能化地控制并管理系统周围的相关设备,除此之外,需要保证系统对周围设备的抗干扰能力不断的提高,因此,工作人员需要在无干扰源的场所中,合理地安装系统,从而可以保证系统在运行过程中更加可靠。
1.2稳定性原则
为了保证化工安全仪表系统的优势充分发挥出来,工作人员需要尽可能保证系统运行的稳定性,同时,需要合理的设计系统工程。首先,可以通过采取安装化工生产装置的方式,将系统的功能不断的完善,进而可以保证系统的信息报警功能等方面,充分地满足化工生产工艺的基本需求,并且可以有效的提升化工生产的工作效率与质量。除此之外,通过结合化工企业的经营与管理状况,采取合适的生产工艺流程,充分的结合系统与化工生产,尽可能保证系统功能更加稳定,同时,系统可以实时地监控化工生产设备的运行状况,如果发现设备运行当中出现异常状况,则需要立即启动报警功能,从而可以及时提醒维修人员,及时开展维修工作。
1.3便捷性原则
在化工安全仪表系统工程设计过程中,主要是为了保证系统的安装与应用更加高效便捷,因此,工作人员在设计系统工程当中,需要坚持系统的便捷性原则,使得系统的自动化控制水平不断的提高,并且可以充分的满足化工生产的稳定需求,从而可以有效的改善该系统的实用性,并且可以推动整个化工企业实现可持续的发展。
除此之外,化工安全仪表系统设计具有一定的安全性,需要坚持以人为本的设计理念,对化工安全仪表系统进行设计的过程中,需要充分的考虑到系统的安全性问题,在运行过程中,尽可能保证每一位工作人员的安全,并且需要保证系统的整体设计过程更加具有人性化的特征。
2.化工安全仪表系统工程设计方法
2.1系统选型分析
为了保证化工安全,仪表系统功能的设计水平得到有效的提高,工作人员需要根据系统工程的设计原则,充分的结合化工生产安全需求,切实的落实系统的选型工作,并且需要保证系统符合化工生产的标准。首先,系统需要充分满足相关标准,之后,根据配套设备的基本性能,合理的划分系统的安全级别。其次,对于系统设计的标准和需求,需要选择正式的系统硬件版本以及软件版本等,尽可能满足商业化开发的基本需求。除此之外,在工艺连锁控制当中,系统需要结合各种不同的信号,科学合理的维护旁路开关设置状况,从而可以有效的减少停车次数。为了避免出现操作不规范而产生生产装置的故障现象,工作人员需要对旁路开关进行合理的设置。为了保证系统的选型更加科学化,需要保证所选型的系统与过程控制系统之间相互独立,在互不影响的前提下,保证所有的系统稳定运行。除此之外,通过结合数据接口,可以保证各个系统之间实现数据的通信与交互功能,并且可以将系统当中的信息数据充分的共享,进一步提升信息数据的利用率。为了保证数据连接更加安全可靠,工作人员可以通过采用只读的方式,避免通信系统向系统写入信息。除此之外,通过结合化工安全仪表系统的具体标准,需要科学的控制化工装置的SLL等级,保证系统科学选型。
2.2安全等级确定
在设计化工安全仪表系统工程师,工作人员可以通过分析以下几个方面,从而可以科学地确定系统的安全等级:
首先,可以通过采用安全保护矩阵法,在运用这种方式的过程中,需要保证定性地分析过程危害之后,定性的分析并评估设备潜在的问题之后,需要根据对评估结果准确性有所影响的因素,在设备当中,开展全面的检修工作。
其次,可以通过采用故障树分析法,主要是在故障后果相关逻辑树当中的全面显示当中应用。在逻辑图当中,主要包括顶级事件事故以及传感器事故等类型。
第三,可以通过采用危险与可操作性分析法,工作人员需要充分的了解危险与可操作性的分析法这种方式,从而可以科学的设置化工生产的工艺图纸,并且需要在合理的应用操作程序的前提下,对安全事件的可能性与风险进行全方位的考虑,从而可以科学合理的评估安全等级。
2.3系统设备配置
为了保证化工安全仪表系统工程的设计水平得到有效的提高,工作人员需要科学的配置系统设备,其中,需要对检测设备的运行性能进行分析,科学的配置执行设备的相关参数,从而可以保证回路更加安全可靠,并且可以有效的提高系统的运行性能。其次,在配置系统传感器时,需要保证系统传感器足够的灵敏、精确,并且需要根据安全等级,合理的划分相关标准,从而可以保证冗余设置流程更加简化。此外,工作人员可以结合一级安全仪表的运行性能,在一级安全仪表当中,合理的配置传感器,尽可能保证传感器与DCS系统之间相互连接。在配置二级安全仪表的过程中,可以通过采用冗余技术,结合传感器自身的优势,采用DCS分离的方式,科学的配置系统设置。在配置三级安全仪表时,通过采用传感器,科学的配置相关的报警结构。除此之外,需要在信息分配器当中传输各种传感器的输入及输出信号,尽可能保证信号被顺利发送至控制器当中。最后,在配置执行设备时,工作人员可以通过采用切断独立路径的方式,合理的配置完胜切断阀。对此,工作人员可以根据一级安全仪表的具体需求,对单一阀门进行科学的配置,对于二级安全仪表,不仅需要合理的设置单一阀门,同时需要结合电磁阀,从而可以合理的配置冗余装置,此外,需要保证三级安全仪表与冗余阀门相互连接,从而可以更好的设置独立开关。除此之外,工作人员需要对电磁阀的位置进行合理的调控,尽可能保证电磁阀与定位器之间相互连接,并且需要避免产生跳车的情况,进而可以改善执行设备的运行效率,同时,可以有效的解决突发安全事故所带来的影响。
2.4逻辑优化设计
当前,对于通常使用的逻辑运算符,其中主要包括可编程电子系统以及中级系统两种类型。对于可编程电子系统,主要是在设计复杂运算当中进行运用,而中级系统主要是为了实现简单的运算过程,在化工生产过程中,安全仪表相对比较复杂,因此,需要采用可编程电子系统,从而可以更好的完成系统的逻辑优化设计工作。为了保证系统逻辑布局更加科学、合理,工作人员可以通过结合可编程控制器,不仅需要保证系统逻辑运算结果的准确性,同时,需要保证系统将各种逻辑指令顺利发出。对于运算器结构,其中主要包含冗余继承等多个部分,如果系统在运行过程中出现异常状况,工作人员需要立刻识别并分析事故的具体原因,之后可以将系统转化为一种旁路状态,从而可以不断的完善系统的相关功能。在选择系统逻辑形式时,需要根据系统的运行状况,并且需要符合系统的运行需求,选择合适的逻辑形式。此外,工作人员在优化设计系统逻辑的过程中,需要保证表决器符合控制期的性能。在旁路设计当中,需要保证使用的开关便于后续对系统的维护与调整工作,从而可以有效的改善系统的适应性。
3.总结
在化工生产的过程中,通过合理的运用化工安全仪表系统,可以保证化工企业的生产水平逐渐实现自动化与智能化的目标,并且可以保证化工生产安全事故的发生率有效的降低,使得化工生产更加安全、稳定,同时,可以保证化工企业取得更好地社会效益与经济效益。因此,在激烈的市场环境中,化工企业需要合理的设计并应用化工安全仪表系统工程,尽可能保证化工生产更加标准化、规范化,从而可以在市场中立于不败之地,使得企业的生产力与市场核心竞争力不断的提高,进一步推动整个企业的可持续发展。
【参考文献】
[1] 田文娜. 化工安全仪表系统工程设计和应用[J]. 化工设计通讯,2022,48(6):70-72.
[2] 张虹. 化工安全仪表系统工程设计和应用[J]. 数码-移动生活,2020(4):425.