石油化工工艺包安全仪表系统设计探讨.pdf

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1、第53卷第3期2017年6月石油化工自动化AUTOMATIONINPETRO—CHEMICALINDUSTRYV01．53，No．3June，2017石油化工工艺包安全仪表系统设计探讨翟仲曦，李俊杰(中国石化上海石油化工研究院，上海201208)摘要：以GB／T50770一2013《石油化工安全仪表系统设计规范》为依据，简述了工艺包编制阶段有关工艺包安全仪表系统(SIs)的设计特点及安全性需求，从SIS输入、输出、逻辑三方面提出了sIs回路设计中的重点及注意事项。结合工程项目实例，针对具体工艺操作要求及安全联锁工况，介绍了石油化工装置工艺包编制阶段安全联锁回路的设计方案，合理地保证SIs的可

2、靠性及可用性。关键词：安全仪表系统联锁回路逻辑控制策略中图分类号：TP273文献标志码：B文章编号：1007—7324(2017)03一002卜03DiscussiononDesi舯ofSafetyInstr删∞ntedSyst哪inPetrochemicalProcessPackageZhaiZhongxi，LiJunjie(ShanghaiResearchInstituteofPetrochemicalTechnology，Sinopec，Shanghai，201208，China)Abstract：BasedonGB／T50770—2013Code如rDesig咒。厂S(咖￡yjns￡

3、，Ⅵ7"e佗￡P矗Sys￡Pmi咒PP￡roc^P7nic以Z励gi，2ePri挖g，designfeatureandsafetyrequirementsofsafetyinstrumentedsystem(SIS)inpackagedraftingstageisdescribedbriefly．TheconsiderationanddesignideaaboutdesignofSIS100pfromthreeaspectsofSISinput，SISoutputandSIS109ic．Combinedwithengineeringproject，designschemeofsafetyin

4、terlockIoopinthestageofpreparationofpetrochemicalprocesspackageaccordingtoprocessoperationrequirementsandsafetyinterlockconditionisintroduced．Thereliabilityandavailab订ityofsafetyinstrumentedsystemarereasonablyguaranteed．Keywords：safetyinstrumentedsystem；interlock100p；109ic；controlscheme安全仪表系统(SIS)由

5、测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件组成LlJ。通常，将安全仪表归入安全系统的范畴，SIS对保障石油化工流程安全、平稳生产起到至关重要的作用嵋J。笔者从石油化工装置工艺包开发的角度人手，讨论了SIS的设计原则及相关设计重点。1工艺包SJS设计特点石油化工装置SIS设计主要依据GB／T50770一2013《石油化工安全仪表系统设计规范》和GB／T21109—2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》，在工艺包编制阶段的设计除遵循SIS规范要求的基本设计原则外，主要有如下几个特点：1)反应过程安全控制策略的制订。从反应特性及催化剂机理出发，确定反应过程的安全边界条件，并针对可能出现的反应

6、失控工况提出有效的检测方法及应对策略。2)工艺过程的危险分析。明确工艺过程中主要介质的关键物性，如燃爆特性、分解特性等；同时针对不同工况确定工艺过程参数的设定值和联锁值，并估算重要联锁过程的时间裕度，为后续危险与可操作分析提供基础。3)安全完整性等级(SIL)的预估。在工艺包设计初期，基于项目的工艺技术特点和已有的生产运行经验，初步评估项目安全回路的SIL等级，并以此为依据在基础设计阶段通过HAZOP分析和LOPA确立安全回路的SIL等级。原则上，石油化工装置的SIL等级不应高于SIL3，对于包含易燃、易爆、有毒等物质或易超温、易超压等危险工况时，按照SIL2及以上等级设计。2工艺包SlS安

7、全性需求由于工艺包编制处于石油化工装置总体设计的源头，该阶段的SIS设计应提出工艺包安全性需求，为安全生命周期的后续活动提供依据，其内容稿件收到日期：2017一03—22。作者简介：翟仲曦(1984)，男，吉林辽源人，2010年毕业于华东理工大学控制科学与工程专业，获硕士学位，现就职于中国石化上海石油化工研究院，从事自控设计工作，任工程师。22石油化工自动化第53卷主要包括：1)总则。确定项目采用标准、分析方