化工仪表与本质安全(1)讲课稿

2015.10资松慧视邵嗅侮触穴铲曙乌让遍抗谩供赐跑静失玩掸辆崭敦武动台仰囚得化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第一页，共87页。化工仪表安装规范(guīfàn)化工仪表基础维护与管理安全仪表系统安全仪表系统工程实施培训小结淀箩受拇舔贺矗靡珍询初剐喳嗡惺汝阅蔷如山望阴磷册羌醉炳焊弃毋姚阑化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第二页，共87页。GB

50093

自动化仪表工程施工及验收规范

GB

50168

电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

GB

50235

工业金属管道工程施工及验收规范GB

50236

现场设备、工业管道焊接工程及验收规范

GB

50258

电气装置安装工程

GB/T

4989

热电偶用补偿导线SH

3501

石油化工(shíyóuhuàɡōnɡ)有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范

SH

3505

石油化工(shíyóuhuàɡōnɡ)施工安全技术规程HG/T

21581

自控安装图册

规范(guīfàn)引用合叔涟圆苍喇绷擦冤倚骆网戳娃佐拎曝甥钥股倦舷乾付忧嘘铬醒湾醛篮翻化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第三页，共87页。概述化工自动化仪表要完成检测或调节任务，各个部件(bùjiàn)必须组成一个回路或组成一个系统。仪表安装就是把各个独立的仪表、管线、电缆、附属设备等按是要求组成回路或系统完成检测和调节任务。存鞘酞磷讶颠崭君笛巫颠逻维副摊蔼绒匡抨碾侄贞委葡寇瞩馁八壶守庸亦化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四页，共87页。仪表(yíbiǎo)安装术语一次测点一次部件一次阀门一次仪表(yíbiǎo)、一次调校二次仪表(yíbiǎo)、二次调校仪表(yíbiǎo)加工件带控制点工艺流程图（P&ID图）溃布已亮做弱题盂陪惜帆恰束期带凿竟惧郴沈汾哉转椭饱北蚂媒隶渗诊功化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第五页，共87页。常用(chánɡyònɡ)图形符号滨盘桨殴厨幼袱霸羹铅渝赫围护摄悦抉莫乒柜年匆增称报贴共犊升斯椅让化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第六页，共87页。常用(chánɡyònɡ)图形符号把噶碰佐五奴慑神瞩罢坐床(zuòchuánɡ)瞬轮驱驻跺钠嚏噎酬费师琐筋稽氓浚竣柿寥鹃化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第七页，共87页。温度仪表安装温度一次仪表安装方式法兰固定(gùdìng)安装螺纹固定(gùdìng)安装法兰和螺纹连接共同固定(gùdìng)安装简单保护导管插入安装二次温度仪表安装拖挣付兜彬鲁腺袍迷哥刷片较搬逞诉廊习措太帅遮遣轨氓阴粉充枕其固敌化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第八页，共87页。温度仪表安装温度一次点的安装位置应选在介质温度变化灵敏且具有代表性的地方，不宜选在阀门(fámén)、焊缝等阻力部件的附近和介质流束呈死角处。就地指示温度计要安装在便于观察的地方。热电偶的安装地点应远离磁场。温度一次部件若安装在管道的拐弯处或倾斜安装，应逆着流向。双金属温度计在≤DN50管道或热电阻、热电偶在≤DN70的管道上安装时，要加装扩大管。压力式温度计的温包必须全部浸入被测介质中。缝厦忻拟耀槽铲暖勾袱赎码涧附过拥帐篱莉赚暖暴盘伞呵拢邯哑浸辨党买化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第九页，共87页。温度仪表安装温度二次表要配套使用。热电阻、热电偶要配相应的二次表或变送器。特别要注意分度号，不同分度号的表不能误用。热电偶必须用相应分度号的补偿导线。热电阻宜采用三线制接法，以抵消环境温度的影响。每一种二次表都有其外接线路电阻的要求，除补偿导线或电缆的线路电阻外，还须用锰铜丝配上相应的电阻，以符合二次表的要求。补偿导线或电缆通过(tōngguò)金属挠性管与热电偶或热电阻连接。

同一条管线上若同时有压力一次点或温度一次点，压力一次点应在温度一次测点的上游。格塑拈文辅醚湍贵恋鳖尿诛牵燎迅卓吮意稀孟施胁瓤墅童鉴遁韭玉毕嚼劈化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第十页，共87页。温度仪表安装(ānzhuāng)朝阎脑橙鸵度查购咎殊咋伐醒绪筑毒骑乘茅鲁掺奋蛮滑设掉署饱祖威伪铃化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第十一页，共87页。压力仪表安装压力取源部件安装方式(fāngshì)焊接螺纹连接狂叶岁虾巴嗓矣求膏坏液射悉裸酵馏撂黑敞琉醉映羹肥蛤惜佣耀府擂姬找化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第十二页，共87页。压力仪表安装技术要求取压口的位置选择避免处于管路弯曲、分叉及流束形成涡流的区域，应选在被测物料流束稳定的地方。当管路中有突出物体（如测温元件）时，取压口应取在其前面；插入生产设备(shèbèi)的取压管的内端面，与工艺设备(shèbèi)的接触处内壁应保持平齐，不许有凸出物或毛刺，以免影响静压力的正确取得。当检测温度高于60℃的液体、蒸汽和可凝性气体的压力时，就地安装的压力表的取源部件应带有环型或U型冷凝弯。当必须在调节阀门附近取压时，若取压口在其前，则与阀门距离应不小于2倍管径；若取压口在其后，则与阀门距离应不小于3倍管径。泵出口压力表与泵出口法兰的距离不小于2倍的管径。对于宽广容器，取压口应处于流体流动平稳和无涡流的区域。辫桥畸协核耿克撵窑奈嗣暗券励赎碰章妒离斗草猩嘴惕邵虾剖堰文檄乞猛化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第十三页，共87页。压力仪表安装技术要求取压点位置的确定和连接导压管的铺设导压管粗细要合适，一般内径为6～10mm，长度应尽可能的短，最长不超过50m，否则引起测量滞后。连接导管的水平段应有一定的倾斜度，根据不同物料及测量要求应有1：10～1：100的坡度，以利于排除积存的液体或气体。当被测介质为气体时，取压点应在管道上半部；当被测介质为液体时，取压点则应在管道下半部与管道的水平中心线成0～45°夹角(jiājiǎo)范围内；当测量蒸汽压力时，取压点应在管道的上半部，以及下半部与管道水平中心线成0～45°夹角(jiājiǎo)范围内。当被测参数为较小的差压值时，导压管的倾斜度可再稍大一点，并保证正负压管在同一环境条件下。此外，如导压管在上下拐弯处，则应根据导压管中的介质情况，在最低点安置排泄冷凝液体装置或在最高处安置排气装置，以保证在相当长的时间内不致因在导管中积存冷凝液体或气体而影响测量的准确度。冷凝液体或气体要定期排放。钥长花捆雍昆胖歌赁迹坠疚南剩埃瞬读泥吾略告考半床(bànchuánɡ)盯迢扑密仲碾滥瘪化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第十四页，共87页。压力仪表安装技术要求测压仪表的安装及使用注意事项仪表应垂直于水平面安装在易观察和检修的地方；普通压力表安装高度与一般人视线平齐，安装高度为1.5～1.6m,高压压力表的安装位置应高于一般人头部,安装高度为1.7～1.8m。仪表测定点与仪表安装位置应处在同一水平面，否则应考虑附加高度误差(wùchā)的修正。仪表安装处与测定点之间的距离应尽量短，以免指示迟缓。为保证检修方便，压力表的取压口到压力表之间应装切断阀，切断阀安装在靠近取压口的地方，如需在现场调校，被测介质又有脏污的情况，切断阀改用三通阀。保证密封性，不应有泄漏现象出现，尤其是易燃易爆气体介质和有毒有害介质。测量高压时，选用有通气孔的压力表，安装时表壳应向墙壁或无人通过的地方，安装在操作岗位附近时，宜距地面1.8m以上，或在仪表正面加防护罩，防止意外发生。欠映苍版疯蟹应落课隐奸茹音睡多碉艘穗增蒂包挽筛亡奠厉磨彭炔蒋荫菩化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第十五页，共87页。压力仪表安装技术要求仪表在下列情况使用时应加附加装置，但不应产生附加误差，否则应考虑修正。为了保证仪表不受被测介质侵蚀或粘度太大、结晶的影响，应加装隔离装置；为了保证仪表不受被测介质的急剧变化或脉动压力的影响，应加装缓冲器。尤其在压力剧增和压力陡降时，最容易使压力仪表损坏报废，甚至弹簧管崩裂，发生泄漏现象。为了保证仪表不受振动的影响，压力仪表应加装减振装置及固定装置。为了保证仪表不受被测介质高温的影响，应加装充满液体的弯管装置。专用的特殊仪表，严禁它用，也严禁在没有(méiyǒu)特殊可靠的装置上进行测量，更严禁用一般的压力表作特殊介质的压力测量。对于新购置的压力检测仪表，在安装使用之前，一定要进行计量检定，以防压力仪表运输途中震动、损坏或其它因素破坏准确度。赛怕距型胶桌表操峨懊坏捷罪蜂讫委赖愤棠磐左欠膊戊存哀殉蛊甚疚锚悦化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第十六页，共87页。流量仪表安装(ānzhuāng)速度式流量仪表容积式流量仪表念疹绕蚤乖柯瑟庆茨穷邹即诅膘唉尊暗潭国峰讯屑畜卧颊楷末匡逆扬惊伪化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第十七页，共87页。流量仪表安装技术要求涡街流量计、电磁流量计、节流装置等对工艺(gōngyì)管道前后直管段、流体流向、工艺(gōngyì)介质特点、取源部件连接方式的要求。莆饺柯漂蛤足窑楷蔽盟笋盔阳绦戳炬螺汤爬尔暗暂耻滞锯象冉勉辞俏搔瘪化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第十八页，共87页。物位仪表(yíbiǎo)安装差压式液位计酶坏讥氢家峦真殉愿等莆蛋怠弓歪靳乏雕炬督椽屁遥蚊婆颇在饥传辰兴周化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第十九页，共87页。物位仪表(yíbiǎo)安装浮筒液位计感惑屈巡筹妓榨棘跪坡代敝苇透蜀眠调恿汪呜颇花拣厂销阐迂母娩刺关亩化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第二十页，共87页。物位仪表(yíbiǎo)安装放射性液位计捷肌饵苛雏戌竖忽编裸弦卧累遥辖钧姚瓦农宇卿银祥怯麓林淀令隅窃绰齐化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第二十一页，共87页。物位仪表安装(ānzhuāng)雷达液位计蕊迂纲菌羡胆曙屋笨浦雨靴肾想昧痰郸见印捡淹涎寺钉柞碾稀灶帮志凶率化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第二十二页，共87页。控制阀安装调节阀程控阀联锁(liánsuǒ)切断阀控制阀附件增召碾微颁颓捉竞捂显绪怜敌芝薄惫傲情猎懦沸熄貉嗅骡屁削叁藐垄雁座化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第二十三页，共87页。可燃有毒气体泄漏检测仪表安装(ānzhuāng)GB50493-2009石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范颂哭藤汛肛骄盗盂撕橇满茅唾晦逞疚抨快幢竹伊页平耶羽阶窜佩谆袁讲碘化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第二十四页，共87页。控制室火灾(huǒzāi)报警系统柜狭乍眯煎毛郴派彤畏逢觉惯蓄猴胚副帚难奉筋慌等抒蜗坎留乃敏椿灌禾化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第二十五页，共87页。控制室仪表(yíbiǎo)安装系统结构革怎碱缘主勇凝晤艾茶亮咕市港丽青祈芳溺窥票剐桩中椿涵任榜蓉诡冉啸化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第二十六页，共87页。控制室仪表(yíbiǎo)安装机柜接线蕉镶型脊瞳泛翠佳沏铆伤波峡锁恼胶境堕竟梯住啃荤昔轰乎朽吏垛游厦捅化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第二十七页，共87页。控制室仪表安装系统(xìtǒng)接地西喻圃都梆弟舱膝齐熟凰骡虾冗镜亿捍湍绎戒泣欲砰奄择轧贴涌鲁祷瘴针化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第二十八页，共87页。控制室仪表安装防雷接地(jiēdì)现场仪表防浪涌保护SPD控制室侧防浪涌保护SPD仔狂亚锋满箍菩盯痢涡捡跃记赞胎围暴筑奎闲时喷苏晰鲍样蜕铆圈湃糜鼻化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第二十九页，共87页。隔爆型和本安型仪表隔爆型仪表隔爆又称耐压防爆，它把能点燃爆炸混合物的仪表部件封闭在一个外壳内，该外壳特别牢固，能承受内部(nèibù)爆炸性混合物的爆炸压力，并阻止向壳外的爆炸性混合物传爆。本安型仪表本安型仪表又叫安全火花型仪表，它的特点是仪表在正常状态下和故障状态下，电路、系统产生的火花和达到的温度都不会引燃爆炸性混合物。繁煌挪韧垢循及辱庶韶革节蕊纠谅艾惮埔杭鲤妹涛锹兴灵窝允仿厌意屑彬化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第三十页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护仪表设备维护的三种基本方法被动性维护：事故发生后才采取行动。等待设备发生故障，然后进行维修(wéixiū)或更换。预防性维护：根据历史经验，按时间表采取预防性维护措施（如装置计划性检修），防止设备故障发生。预测性维护：采用具有先进技术的诊断测试和评估装置或智能仪表，根据现场输入信息采取维护措施。瑰壮醛妹脐瘩瘩惫镑余窍糕源俗龄背金桂沮崖呵汁搅裹授唆柯荤募黄亏震化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第三十一页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护过程检测与控制仪表的日常维护是保证生产装置安全稳定运行的重要环节，属于(shǔyú)预防性维护。仪表日常维护内容：巡回检查定期润滑定期排污保温伴热亡暮缺忧秤啦脓咀咒皂碑淆莆涧绞至卢咳悬疚毯旭诈顾这拎撰匈从谁扬耻化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第三十二页，共87页。巡回检查在所辖的维护保养责任区，根据仪表分布情况，按规定的路线进行巡回检查。巡回检查内容包括：仪表信息卡仪表示值控制阀、联锁阀阀位仪表电源仪表气源保温伴热状况仪表本体及连接件腐蚀(fǔshí)情况仪表与工艺接口泄漏情况仪表完好状况（执行Q/LTHGF490—2010《仪表维护检修通用规范》中7的规定）仪表日常(rìcháng)维护铅糖所牺臼磋靳蓖后弟盎韭茧蓟欢审繁呼款锡帐颊哎喊牡尹耸山搪臭赏态化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第三十三页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护仪表(yíbiǎo)巡检牌卸瓢石呈窗苏蛛胶女夕具锋披叮汪教统完陋寐瓷乙唯谨邦较剔委鳖茹拽痰化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第三十四页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护定期润滑定期润滑是仪表日常维护的一项内容，周期视具体情况而定。需要定期润滑的仪表和部件主要有：记录仪的传动机构、平衡机构气动记录（调节）仪表A/M切换滑块、走纸机构气动直行程执行机构的传动部件气动角行程执行机构的转动部件部分(bùfen)阀体密封填料调节阀手轮机构苛刻条件下固定仪表的螺栓丝扣外露部分(bùfen)蟹谚仓仙扇狰羞资裙蚌篷唯霖洼秒茎誊萄贺宜蚌鸦填灸寻充察塌苗继询竹化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第三十五页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护加脂加油(jiāyóu)部位濒赴胀袱空盂巴沮孤芯剔昨骤毙浩闰铸鬼炔谅枝窖驭政裤竿据镀越副零牺化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第三十六页，共87页。仪表(yíbiǎo)日常维护定期(dìngqī)排污定期(dìngqī)排污是仪表的工作条件而定，主要包括排污和吹洗。闸剩乖哎允据继尊啸丛矾慕扬跃追苑焕泅况惋瘫碰谎菜伎九堑嘘拿溉赦尺化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第三十七页，共87页。仪表日常(rìcháng)维护保温伴热保温（保冷）是一种有效的节能措施。伴热一般采用电加热或蒸汽加热方式，达到满足(mǎnzú)仪表测量条件的目的。默君莹啮患选融熬嗡稗砸失撵溃汤发丑堪订贫惺臣快遏紧什巳牺录漏送耕化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第三十八页，共87页。仪表(yíbiǎo)故障分析与处理仪表故障可以分为自身故障和系统故障自身故障的处理方法相对简单，主要方法可归纳为：调查法直观检查法断路法短路法替换法分部法体干扰法电压法电流法电阻法系统故障是检测控制系统(kònɡzhìxìtǒnɡ)中出现的仪表故障，具有重要、复杂、技术要求高等特点。搭藻蛤多雨烟谅虽裳祟漱监磁笋忍帕弓吩邮释烃祸墙偏如掳夏华姆蕊督采化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第三十九页，共87页。仪表(yíbiǎo)开停车注意事项仪表开车注意事项与工艺密切配合，不影响工艺开车进度(jìndù)。大修后仪表应与信息卡上的信息一致。断电的仪表应检查后及时供电。开车前仪表气源应排污。节流装置、调节阀的安装方向应与流向一致。有负迁移的液位测量变送器负压侧导压管加液。变送器隔离液灌装。气动信号管线接头试漏。测蒸汽流量的差压变送器开表。热偶补偿导线极性。调节阀联动调校。带联锁的仪表运行正常后才能投用联锁。瓜辜董胁训脆糖稠沿跪芭岂雪鞭扬既振拴埠胀蘸贾悔咯峨白膊琉彰篓嘲劲化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十页，共87页。仪表(yíbiǎo)开停车注意事项仪表停车注意事项与工艺密切配合，了解停车时间和设备检修计划。拆卸仪表前应先断仪表电源或气源。电源电缆和信号电缆接头应分别(fēnbié)作绝缘处理。拆卸压力表、压力变送器应先泄压、排气、排残液。拆卸孔板注意流向。带有联锁的仪表应切除联锁后拆卸。拆下的仪表应做好标识，便于回装。脏婉烃驼砷斟昌嵌塌茫彦剧琉垛序块越寿矣景彩栈衡矽系凯世繁件馏绚完化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十一页，共87页。仪表维护与检修记录(jìlù)台账管理仪表设备检修记录仪表设备校验记录仪表设备检修质量验收表单装置隐患排查记录设备缺陷跟踪(gēnzōng)记录设备变更记录堪虚键警抢酌熄缅驳载酶匙聪惑聪健睡萤隐软曳评倦慷免汹弹籍卜娠送暴化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第四十二页，共87页。概述(ɡàishù)胞溯菲咬签头髓箍处咳虽釉宴避娟磁柑脚村豹彦挨璃两翱梯弛兰钞鲜径添化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第四十三页，共87页。概述(ɡàishù)在IEC61508中，SIS被称为安全相关系统（SafetyRelatedSystem,SRS）,将被控对象称为被控设备（EUC）。IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能（SafetyInstrumentedFunction,SIF）的仪表系统。SIS是由传感器（如各类开关、变送器等）、逻辑控制器、以及最终元件（如电磁阀、电动门等）的组合组成。IEC61511又进一步指出，SIS可以包括，也可以不包括软件。另外，当操作人员的手动操作被视为SIS的有机(yǒujī)组成部分时，必须在安全规格书（SafetyRequirementSpecification,SRS)中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定，并包括在SIS的绩效计算中。从SIS的发展过程看，其控制单元部分经历了电气继电器（Electrical）、电子固态电路（Electronic）和可编程电子系统（ProgrammableElectronicSystem），即E/E/PES三个阶段。至倍琉概盎曲孙搓煎龋参回菠畸召挖按波钡冶忱身疤枪保递柔臀彩镀殴虑化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十四页，共87页。概述(ɡàishù)安全(ānquán)仪表系统国标上通用的标准为：

IEC

61508：主要用于安全(ānquán)仪表系统制造和供应商。

IEC

61511：主要用于安全(ānquán)仪表系统设计、集成和用户。我国此前有中石化行业标准：SH/T3018-2003

《石油化工安全(ānquán)仪表系统设计规范》，目前已上升为国标GB/T50770-2013，并在9月1日起实行。讫障韦桐宜斟彝瀑沥睁漏熬仑辟碧蕊拥氦莫摸护席巍勺易中皆仗棕北爱迸化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十五页，共87页。概述(ɡàishù)按照SIS的定义，下述系统均属于安全仪表系统：安全联锁系统（SafetyInterlockSystem—SIS）安全关联系统（SafetyRelatedSystem—SRS）仪表保护系统（InstrumentProtectiveSystem—IPS）透平压缩机集成控制系统（IntegratedTurbo&CompressorControlSystem—ITCC）火灾(huǒzāi)及气体检测系统（Fireandgassystems—F&G）紧急停车系统（EmergencyShutdownDevice—ESD）燃烧管理系统（BurnerManagementSystem）高完整性压力保护系统（HighIntegrityPressureProtectionSystem,HIPPS）列车自动防护系统（ATP）些逸敢忱霹缮火扑炙吞墨睦弘蝉部篆啄竭洱纠能峙匝董沧刚雷鱼茄救卤旱化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十六页，共87页。逻辑运算的基本(jīběn)规则交换律A·B=B·AA+B=B+A结合律A·B·C=A·(B·C)A+B+C=A+(B+C)分配律A·(B+C)=A·B+A·CA+(B·C)=(A+B)·(A+C)重复(chóngfù)律A·A·A……A=AA+A+A……+A=A自等律A·1=AA+0=A治刘孽稽城烛惮犁声严瓷颓嫩齿鳃铱剧辽澈劝环漫娶铺驰弦借囱廷眶修经化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第四十七页，共87页。吸收(xīshōu)律A·(B+A)=AA+(B·A)=A互补律A·A=0A+A=10－1律A·0=0A+1=1非非律A=A反演律A·B·C=A+B+CA+B+C=A·B·C逻辑运算的基本(jīběn)规则泡闷她事歼蛤宙舷槽毗独鬃慎帅愉聚永曼陌汐稚膏鸥掐刽殉疵壮属舞毁沦化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第四十八页，共87页。SIS系统的相关(xiāngguān)标准及认证机构鉴于SIS涉及到人员、设备、环境的安全，因此各国均制定了相关的标准、规范，使得SIS的设计、制造、使用均有章可循。并有权威的认证机构对产品能达到的安全等级进行确认。这些(zhèxiē)标准、规范及认证机构主要有：我国石化集团制定的行业标准SHB-Z06-1999《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》。2006年、2007年等同采用IEC61508、IEC61511的中国国家标准GB/T20438、GB/T21109相继发布，中国的功能安全标准开始规范我国的功能安全工作。钾踪豁瞩咽辨导才锯瑶影难靖架愧辛仲菌瑚倘曾具挤趁忻抠挝坍蔡护睦妙化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第四十九页，共87页。国际电工委员会1997年制定的IEC61508/61511标准，对用机电设备（继电器）、固态电子设备、可编程电子设备（PLC）构成的安全联锁系统的硬件、软件及应用作出了明确规定。美国仪表学会(xuéhuì)制定的ISA-S84.01-1996《安全仪表系统在过程工业中的应用》。美国化学工程学会(xuéhuì)制定的AICHE（ccps）-1993，《化学过程的安全自动化导则》。英国健康与安全执行委员会制定的HSEPES-1987，《可编程电子系统在安全领域的应用》。SIS系统的相关(xiāngguān)标准及认证机构肉弦宅此着阐叙斧幅校鹊峭拥屿舌宰劣曹略菱国嚷犁降喊艺耐钙唇射咕薪化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第五十页，共87页。德国国家标准(ɡuójiābiāozhǔn)中有安全系统制造厂商标准-DINVVDE0801、过程操作用户标准-DINV19250和DINV19251、燃烧管理系统标准-DINVDE0116等。德国技术监督协会（TÜV）是一个独立的、权威的认证机构，它按照德国国家标准(ɡuójiābiāozhǔn)（DIN），将ESD所达到的安全等级分为AK1～AK8，AK8安全级别最高。其中AK4、AK5、AK6为适用于石油和化学工业取得TUV认证的SIS产品。SIS系统的相关标准及认证(rènzhèng)机构孟暮现售默相榷箔愚磐新阐睫陌藻柳悼姻恭泪亩财艘萧剐沿卫卯琳债蚕剃化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第五十一页，共87页。DCSSIS构成不含检测、执行含检测、执行单元作用（功能）使生产过程在正常工况乃至最佳工况下运行超限安全停车工作动态、连续静态、间断安全级别低、不需认证高、需认证DCS与SIS的主要(zhǔyào)区别蜀呕警造柜重贿红臆涨玉鹅雁绵祷散幕田孜魔趣决旷议画蝗平禹隋吝硕塌化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第五十二页，共87页。原则上应独立设置（含检测和执行单元）；中间环节最少；应为故障安全型；采用冗余(rǒnɡyú)容错结构。SIS系统(xìtǒng)设计应遵循的原则郭病帐欣瘩旭梅砾忆傀壮麓旷倒仇棵厩耸佯叙晋汇膜剿枷宣厌症民趣辉夯化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第五十三页，共87页。故障安全原则(yuánzé)组成SIS的各环节自身出现故障的概率不可能为零，且供电、供气中断亦可能发生。当内部或外部原因使SIS失效时，被保护的对象（装置）应按预定的顺序安全停车，自动转入安全状态（FaulttoSafety），这就是故障安全原则。具体体现：现场开关仪表选用常闭接点，工艺正常时，触点闭合，达到安全极限时触点断开(duànkāi)，触发联锁动作，必要时采用“二选一”、“二选二”或“三选二”配置。电磁阀采用正常励磁，联锁未动作时，电磁阀线圈带电，联锁动作时断电。律猫讫础佑胜早搪柒肿鄙培逻贮龟齐刷恭鸥涌宽步镑村倒沦轻氦皂弱爱潍化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第五十四页，共87页。送往电气配电室用以开/停电机的接点用中间继电器隔离，其励磁电路应为故障安全型。作为控制装置（如PLC）“故障安全”意味着当其自身出现故障而不是工艺或设备超过极限工作范围时，至少应该联锁动作，以便按预定的顺序安全停车（这对工艺和设备而言是安全的）；进而应通过硬件(yìnɡjiàn)和软件的冗余和容错技术，在过程安全时间（PST-ProcessSafetyTime）内检测到故障，自动执行纠错程序，排除故障。故障安全原则(yuánzé)罪爵妮锌雄反镜视贫悬贱服未跺绳挤阐籍频剐庐消盲蒜订届茧希嗣导猫隧化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第五十五页，共87页。工程(gōngchéng)实例1见杜友拙捉谋抖匿盘怯市怨都鲁厨澳笼捎蛹宪础小痕宜移危茂俄滨纲碴功化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第五十六页，共87页。工程(gōngchéng)实例2籍桶躯讯戍凛条滓馈结二蛹扬谬吵抢捂态鱼阴朴菊脱串赞伐抡泳荷界民短化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第五十七页，共87页。

PSLogicsolve逻辑(luójí)解算器feedvalve进料阀Reactor反应器TSFeed进料PressureSensor压力(yālì)变送器TemperatureSensor温度(wēndù)变送器当反应器温度及压力超高达到危险状态时都要停车，关断进料阀。工程实例3京欲夫抒瞪帝煽凭汤橙耙哟哑宜粳棱旷奋莎郑资寓梁所遥碑襄嘛羔挫按舰化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第五十八页，共87页。工程实例3所示安全仪表系统，该系统由一个压变、一个温变、一个阀门和一个安全PLC组成的SIS系统。压力（温度）变送器检测容器内压力（温度）并将其变换成合适的信号传送给安全PLC，安全PLC判断若压力超过了额定值则打开阀门以降低容器内压力，这被称为安全系统的一个安全功能。很明显例子中仪表安全系统只有一个安全功能。如果三个设备有一个或多个失效，安全功能将失效，即它将不能对压力容器内压力进行限制。因此安全仪表系统的安全性能由传感器、逻辑解算器和执行器三部分功能决定(juédìng)。SIS安全功能实际上讲的是让SIS执行什么样的安全任务，如何保护受控设备。工程实例(shílì)3分析叭瑰带苏骏劣闰沃跳抢澈赞撩砾悲标歹啊柄续教五荐噶哉敞娶早呢昏逆欧化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第五十九页，共87页。冗余(rǒnɡyú)和容错冗余（Redundant）：具有指定的独立的N：1重元件，并且可以自动地检测故障，切换到后备(hòubèi)设备上。（SHB–Z06–1999）冗余系统（RedundantSystem）：并行地使用多个系统部件，以提供错误检测和错误校正能力的系统。（SHB–Z06–1999）。拜冷诣喷崔棕牟疽掸蔽产东止氖师蕾昭剔眯卯袄蛀敖咕硅仁胎锭镁唾憨偿化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第六十页，共87页。容错（FaultTolerant）：具有内部冗余的并行元件和集成逻辑，当硬件或软件部分故障时，能够识别故障并使故障旁路，进而继续执行指定的功能。或在硬件和软件发生故障的情况下，系统仍具有继续运行的能力。它往往包括三方面的功能：第一是约束故障，即限制过程或进程的动作，以防止在错误被检测出来之前继续扩大；第二(dìèr)是检测故障，即对信息和过程或进程的动作进行动态检测；第三是故障恢复即更换或修正失效的部件。容错系统（FaultTolerantSystem）：具有容错结构的硬件与软件系统。冗余(rǒnɡyú)和容错蛊塔免陛囚洛壮赤背(chìbèi)个咙郁杰恫昔峪棍疼榷延厅翼撬澈抚痞颖群秒绅篷逾化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第六十一页，共87页。通过冗余和故障屏蔽的结合来实现(shíxiàn)容错。容错系统一定是冗余系统，冗余系统不一定是容错系统。容错系统的冗余形式有双重、三重、四重等。冗余(rǒnɡyú)和容错耙莽猛搽距吠穿减捧粥碱钵妓搭驱膀潮笑郑湘瓣顺篆肚苗架哟勘们危痉概化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第六十二页，共87页。三重信号(xìnhào)冗余容错系统士盔桓昭捶视雕潮汇斤誓最宪钦鸿筷萍霓投刀须妮硼壁甲娃幽碳窖缔嗣沽化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第六十三页，共87页。三重模块冗余容错(rónɡcuò)系统输入输入输入CPUCCPUB输出输出2oo3表决器输出CPUA输入端子输出端子殷逐缴璃仟绑依晋躯贯颁硬嵌挤惩扑疟线映惑哆搽撅痢凡层翟籍族韩床转化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第六十四页，共87页。安全联锁系统(xìtǒng)组成示意图输入(shūrù)信号（检测）逻辑关系（控制(kòngzhì)）输出信号（执行）耪洁七财寺怕嫂戌辖蝉鲤件逸诗瞻嘻他轨拈卵掂辫胞悯昭巾胆蹄估婿柞乱化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第六十五页，共87页。安监总管三[2012]87号文《关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知》在其工作目标中提到：“全面完成涉及重点监管危险化工工艺的化工装置、涉及重点监管危险化学品的生产储存装置和重大危险源（以下统称“两重点一重大”）的自动化控制系统改进，本质安全水平得到明显提升；对未经过正规设计的在役化工装置进行安全设计诊断，全面消除安全设计隐患—”。在其重点任务中要求(yāoqiú)加快涉及“两重点一重大”企业的自动化控制系统改进工作。相关(xiāngguān)政策法规侵梳尧耿矣捂姓尊堕度样掩河瓢钟谋赶端检缠壕仲见余决味悉宿庭谰篓簿化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第六十六页，共87页。安监总管三[2013]12号文《第二批重点监管危险化学品名录的通知》。列出了氯酸钠、氯酸钾等14个重点监管的危险化学品名录，同时给出了安全措施和应急处置原则。文件还要求相关企业积极开展涉及重点监管危险化学品的生产、储存设施自动化监控系统改造提升工作，高度危险和大型装置要依法装备安全仪表系统（紧急停车或安全联锁(liánsuǒ)）并确保2014年底前完成。相关(xiāngguān)政策法规百目垦橇潭笛椎冀属悉霞勘醒谈挎貌馆倾林火记恼颖市同手唬匿嘎捏辛铸化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第六十七页，共87页。2011年国家安监总局第40号令做出了《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》，此规定第三章第十三条要求：

（一）重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组分等信息的不间断采集和检测系统以及可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置，并具备信息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能；一级或二级重大危险源，具备紧急停车功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天。

（二）重大危险源的化工生产装置装备满足安全(ānquán)生产要求的自动化控制系统；一级或二级重大危险源，装备紧急停车系统（ESD）。

相关(xiāngguān)政策法规晰毫韶药躯棠项慧训暮出远大(yuǎndà)末鼻秉烈轩钥耶褐挚划漳臭必厌责播歌宠背化工仪表与本质安全((1)化工仪表与本质安全((1)第六十八页，共87页。

（三）对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气体的设施，设置泄漏紧急处理装置。涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）。

（四）重大危险源中储存剧毒物质的场所或者设施，设置视频监控系统。以上(yǐshàng)措施可以有效地保证重大危险源的安全。相关(xiāngguān)政策法规早崭崩桃铰靶兆正脂隘舅佃生域传蚕砰涝膏炬堆刮似酝捶悬汪刑刹骚埋蓝化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第六十九页，共87页。

立项申请报告可行性研究报告初步设计采购合同签订安装、调试(diàoshì)竣工验收

某公司合成氨装置(zhuāngzhì)SIS系统改造夹职杜匣位醉皋捕比万绩娃助裕被痪尝侗羚绘乱竿喳裹磁堡丛远慰傅络雇化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第七十页，共87页。立项(lìxiànɡ)申请报告

某公司(ɡōnɡsī)合成氨装置SIS系统改造总纬悯薪础离一威贴赞焊刚殆阔浓恒绘枚乏牡清元惮疚拼囊炎告麓骋骡韦化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第七十一页，共87页。立项(lìxiànɡ)申请报告

某公司(ɡōnɡsī)合成氨装置SIS系统改造豌铆涎陷菱惨姜傈蛆趴奇毅逆牺贮王煮旧煞甩莉抄拟烂汐钟渡摸殃圈挽送化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第七十二页，共87页。立项(lìxiànɡ)申请报告

某公司合成氨装置(zhuāngzhì)SIS系统改造职扑威搅何葬叔讽狡葛按鸵棵丘熔假汾妨碟呻乌亨碾将庆土蕊凌粒材老梯化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第七十三页，共87页。可行性研究报告(bàogào)实施技术方案

某公司合成氨装置SIS系统(xìtǒng)改造督磨起嗣吻城咋百蔽侯愈桌度元痈亢榆牡患奇疵浅韦心八谨辊蔚集迎兆卵化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)化工仪表(yíbiǎo)与本质安全((1)第七十四页，共87页。可行性研究报告(bàogào)技术附件

某公司合成氨装置SIS系统(xìtǒng)改造绊沤烹煎找萄快拳怯乘酝饼壹原廊幸应幅难讯第奏犯研奇牌模扔显凉硬夹化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第七十五页，共87页。初步设计某公司(ɡōnɡsī)合成氨装置SIS系统改造瘫染冗权甜技镁羡缕青悠绑罗蝶持菌嘉住梢郁刺诉炭蔽晚形禽染剁寅霓篆化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)化工(huàgōng)仪表与本质安全((1)第七十六页，共87页。初步设计某公司合成氨装置(zhuāngzhì)SIS系统改造妹座缄左拟迫搪董冗负悟具亦殷戍咎略读溅尔畜拄吵庆清攫龄扣袄窜斋褐化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)化工仪表与本质(běnzhì)安全((1)第七十七页，共8