石油、化工及煤化工工藝流程復雜，具有高溫、高壓、臨氫、有毒和易燃易爆等特點，所以對控制系統(tǒng)要求高。之前，我國大中型石油、化工及煤化工行業(yè)重大工程主要工藝技術和與之配套的自動化成套控制系統(tǒng)基本從國外進口，但國內(nèi)自動化系統(tǒng)經(jīng)過十多年的飛速發(fā)展，也已經(jīng)在重大石油、化工及煤化工裝置中成功應用。研制和集成面向石油、化工及煤化工等重大工程自動化成套國產(chǎn)化控制系統(tǒng)，是確保石油、化工及煤化工行業(yè)的安全以及國民經(jīng)濟健康發(fā)展的必然要求。
石油/化工/煤化工裝置安全儀表系統(tǒng)(SIS)簡介
石油、化工及煤化工安全儀表系統(tǒng)，Safety Instrumented System，簡稱SIS；又稱為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(Safety Interlocking System)。主要為工廠控制系統(tǒng)中報警和聯(lián)鎖部分，對控制系統(tǒng)中檢測的結果實施報警動作或調(diào)節(jié)或停機控制，是工廠企業(yè)自動控制中的重要組成部分。
安全儀表系統(tǒng)應具備高的可靠性、可用性和可維護性。在生產(chǎn)裝置(比如壓縮機，泵的聯(lián)鎖)的開車、停車階段，運行以及維護操作期間，對人員健康、裝置設備及環(huán)境提供安全保護。無論是生產(chǎn)裝置本身出現(xiàn)的故障危險，還是人為因素導致的危險以及一些不可抗拒因素引發(fā)的危險，SIS系統(tǒng)都應立即做出正確反應并給出相應的邏輯信號，使生產(chǎn)裝置安全聯(lián)鎖或停車，阻止危險的發(fā)生和事故的擴散，使危害減少到最小。
石油/化工/煤化工裝置安全儀表系統(tǒng)（SIS）應用
裝置SIS系統(tǒng)的設計要求
l 可靠性原則
為了保證工藝裝置的生產(chǎn)安全，安全儀表系統(tǒng)必須具備與工藝過程相適應的安全完整性等級SIL（Safety Integrity Level）的可靠度。對此，IEC 61508進行了詳細的技術規(guī)定。對于安全儀表系統(tǒng)，可靠性有兩個含義，一個是安全儀表系統(tǒng)本身的工作可靠性；另一個是安全儀表系統(tǒng)對工藝過程認知和聯(lián)鎖保護的可靠性，還應有對工藝過程測量，判斷和聯(lián)鎖執(zhí)行的高可靠性。
l 可用性原則
可用性是指安全儀表系統(tǒng)在一個給定的時間點能夠正確執(zhí)行功能的概率。為了提高系統(tǒng)的可用性，安全儀表系統(tǒng)應具有硬件和軟件自診斷和測試功能。安全儀表系統(tǒng)應為每個輸入工藝聯(lián)鎖信號設置維護旁路開關，方便進行在線測試和維護同時減少因安全儀表系統(tǒng)系統(tǒng)維護造成的停車。
l 獨立性原則
隨著安全標準的推出以及對安全系統(tǒng)重視度的不斷提高，安全儀表系統(tǒng)的認證也變得越來越重要，系統(tǒng)的設計思想，系統(tǒng)結構都須嚴格遵守相應國際標準并取得權威機構的認證。安全儀表系統(tǒng)必須獲得IEC 61508相應SIL等級的認證。
l 故障安全原則
安全儀表系統(tǒng)的元件，設備，環(huán)節(jié)或能源發(fā)生故障或者失效時，系統(tǒng)設計應當使工藝過程能夠趨向安全運行或者安全狀態(tài)。
l 診斷與在線維護原則
SIS應具有硬件和軟件自診斷及測試功能。SIS應為每個輸入工藝聯(lián)鎖信號設置維護旁路開關，方便進行在線測試和維護。
TSxPlus系統(tǒng)典型應用網(wǎng)絡圖
TSxPlus系統(tǒng)業(yè)績舉例
1. 廣饒縣東興化工有限公司，6000噸/年氯代丙烯氯系列產(chǎn)品裝置及罐區(qū)SIS系統(tǒng)
2. 盤錦遠孚化工有限公司遼濱分公司，40萬噸/年異辛烷及6萬噸/年正丁烷異構化聯(lián)合裝置SIS系統(tǒng)
3. 山東恒昌聚材化工科技股份有限公司，合成氨改造項目SIS系統(tǒng)
4. 萬華化學(寧波)容威聚氨酯有限公司，聚醚裝置SIS改造項目
5. 吉林省新大石油化工有限公司，液化氣罐區(qū)、氣分改造項目SIS系統(tǒng)
6. 寧夏寶廷新能源有限公司，煤焦油及低碳烷烴循環(huán)利用項目SIS系統(tǒng)
7. 濮陽遠東化工有限公司，3000噸/年丙烯醛裝置新增ESD系統(tǒng)
8. 濟南圣泉集團股份有限公司，橡膠樹脂車間SIS系統(tǒng)
9. 山東省舜天化工集團有限公司，合成氨裝置SIS改造
10. 淄博奧帆化工科技公司，年產(chǎn)1萬噸二氯甲烷和年產(chǎn)1萬噸五氟丙烷制冷劑項目廠區(qū)SIS改造
