石油化工安全仪表系统设计规范内容
《石油化工仪表系统防雷设计规范》

《石油化工仪表系统防雷设计规范》
《石油化工仪表系统防雷设计规范》主要针对石油化工企业相关仪表系统,提出了针对防雷设计要求,具体要求如下:
一、仪表系统的参数
1. 建立仪表系统的参数表,其中应包括仪表功能、工作特性及电气参数等;
2. 按照相关安全规定设置设备保护水平,以确保安全操作;
3. 根据功能特点,确定与仪表系统有关的所有信号和设备插座的防雷要求;
二、雷击保护措施
1. 在石油化工仪表系统的安装地点设置放电装置,放电装置的性能必须满足《济南市低压电器认证验收标准》的相关要求;
2. 根据安装地点区域,确定合理的接地要求,并配备专用的接地装置,连接合理可靠;
3. 在仪表系统的进线端安装相应的进线保护器,并确保性能合格;
4. 对潜在危险的仪表插座要采取必要的防雷措施,可搭配保险裤以防雷电击入;
三、保护设备操作要求
1. 安装设备时必须遵守《石油化工仪表系统设计规范》、《安全技术制度》以及其他有关安全规范;
2. 外电缆接线要紧固牢固,设备接地极安全有效,连接可靠并平坦光洁;
3. 各保护器的线路连接要牢固,不能采用电抗材料连接;
4. 各防雷装置要定期维护,相关记录和操作要按照《电工安全技术操作规程》的规定实施;
四、系统测试检查
1. 对石油化工仪表系统的所有电气元件有责任人员进行测试和检查;
2. 检查放电装置的电流接头是否符合装置标准要求;
3. 检查仪表系统的各种仪器及插座的接线是否牢固,是否有明显的热源或异常情况;
4. 检查进线保护器的送供电系统和控制系统的联结情况,故障回路是否结实;
5. 合理检查及维修各层级的安全联锁装置,确保可靠性。
石油化工安全仪表系统设计规范

石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统设计规范是石油化工行业安全监控,运行及操
作的基本原则。
它不仅保障石油化工行业的正常开展,而且也丰富了
行业研究和开发,提高了行业效率。
一、安全仪表系统设计原则
1、设备安装、调试和测试应符合有关产品国家相关标准及国家质量、
安全和环保标准。
2、系统应确保正常报警功能。
3、系统应拥有安全报警预警功能,及时预警用户风险状况,进而采取
必要的预防措施。
4、系统应具有适当的火焰非同步控制功能,以检测非同步噪声和正常
的运行条件。
5、系统应拥有适当的电力负荷检测功能,可以检测石油化工设备电气
负荷情况,以免发生安全事故。
二、安全仪表系统设计标准
1、安全仪表系统设计采用有认证的安全仪表,其通过 EMC 认证才能
投入使用。
2、安全仪表系统所有涉及的安全设备和系统的设计,安装,检查,测试,检修等应符合国家规定。
3、安全仪表系统设计应根据实际情况,完整地考虑系统的结构,控制,保护,记录,数据管理,安装及使用等方面的要求,使仪表系统具有
准确,可靠,安全,高效的特点。
4、安全仪表系统使用范围应根据实际工况环境选择合适的技术参数和
功能性能等,以保证系统可靠性、安全性和高性能要求。
石油化工安全仪表的系统设计规范,既可以保障石油化工行业的正常开展,也丰富了行业研究和开发,提高了行业效率,同时也为现代社会的正常存在和发展提供了保障。
只有当符合上述规范的安全仪表系统被设计和使用,才能使石油化工行业安全生产,经济繁荣。
石油化工安全仪表系统的设计

中图分 类号 :T E 9 6 7 文献 标识 码 :A
随着 技 术 的不 断进 步 ,石 油 化工 设备 逐 渐 朝着 智 能化 或者 自行学 习,确保系统 的正常运行 。 和一体 化的方 向发展 。新 技术 和新 仪器的应 用不仅保证 了生 ( 2 )安全仪表系统的功能键 稳定性 产 的稳 定性和安 全性 ,而 且很大程 度地提升 了生产 的效 率和
主要是 由逻辑运算 器 、传感 器 、执行 软件 以及 配套 的软 件系
统 。一旦 生产过程 中 出现报警 ,仪表 的安全系统 就会 自动响
求 。根据设 计 的简便 和实用 性原则 ,对设 的仪 表要能够 满足
简单安装 、长期维护 仪表 系统 的设计 应,自 动 执行安全保 护程序 ,使得生产 人员和装备 处于安全 的状态 。在系统正 常检测 的时候 ,不 同的参数表示 不 同安全 安 全仪 表 系统 是 由不 同的 硬件 组装 起 来 的 ,其 能够 快 程度 ,此 时就要用安全度等级来表示 ,简称S I L 。S I L 实际上就 速地实 现安 全仪表 所要执行 的功能要 求 。根据 功能要求 的不 是根据定 额时间 内和相同 的条 件下 ,安 全仪表 系统正常运行 同 ,我们将 其分为传 感器类 的检测元 件 、逻辑 运算器类 的处 功能 的概 率情况 ,是 国际上普 遍采用 的表征仪表 系统可靠度 理元件 以及执行 的元件 。 的参 数。根据 国际 电工委员会 ( I E C)的要求 ,将安 全程 度的 ( 1 ) 传感器 的设计 等级 分为4 类 ,分别为S I L l 、S I L 2 、S I L 3 、S I L 4 。 传感器 的精确程 度直接影 响着系 统的安全 和灵敏度 ,因 石油化 工仪表 的安 全 系统 就是生产 工艺的保护 层 ,如 图 此对其进行 设计有着 非常重要 的意义 。为 了不 受到其他元 件
《石油化工安全仪表系统设计规范》解读

c h e mi c a l e n gi n e e r i n g” a r e b r i e f l y i n t r o d u c e d . Th e a c t i v i t i e s a n d d e s i g n p r i n c i p l e s o f s a f e t y
ma i n t e n a n c e . Th e d e s i g n p r i n c i p l e s o f s a f e t y i n s t r u me n t e d s y s t e m s e n s o r ,f i n a l e l e me n t ,l o g i c
Hu a n g Bu y u ,F a n Zo n g h a i ,M a L e i
( S i n o p e c E n g i n e e r i n g I n c o r p o r a t i o n ,B e i j i n g , 1 0 0 1 0 1 , C h i n a )
e n g i n e e r i n g d e s i g n , i n t e g r a t i o n, c o mm i s s i o n i n g a n d a c c e p t a n c e t e s t , o p e r a t i o n a n d
石油化工安全仪表设计规范-GB_T50770-2013

故障安全:安全仪表系统发生故障时,使被控制过程转入预定安全状态。
4安全仪表完整性等级安全完整性等级为SIL1-SIL4共四级。
石油化工工厂或装置的安全完整性等级最高为SIL3级。
SIL等级越高,安全仪表功能失效的概率越低。
SIL1级:很少发生事故,如发生事故,对装置和产品有轻微的影响,不会立即造成环境污染和人员伤亡,经济损失不大。
SIL2级:偶尔发生事故,如发生事故,对装置和产品有较大的影响,并有可能造成环境污染和人员伤亡,经济损失较大。
SIL3级:经常发生事故,如发生事故,对装置和产品将造成重大的影响,并造成严重的环境污染和人员伤亡,经济损失严重。
5设计基本原则5.1安全仪表系统应由测量仪表、逻辑控制器和最终元件等组成。
5.2石油化工工厂或装置的安全完整性等级不应高于SIL3级。
5.3安全仪表系统可实现一个或多个安全仪表功能,多个安全仪表功能可使用同一个安全仪表系统。
当多个安全仪表功能在同一个安全仪表系统内实现时,系统内的共用部分应符合功能中最高安全完整性等级要求。
5.4安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的工作。
5.5安全仪表系统应设计成故障安全型。
当安全仪表系统内部产生故障时,安全仪表系统应能按设计预定方式,将过程转入安全状态。
5.6安全仪表系统的中间环节应少。
5.7逻辑控制器的中央处理单元、输入输出单元、通信单元及电源单元等,应采用冗余技术。
5.8安全仪表系统的交流供电宜采用双路不间断电源的供电方式。
5.9安全仪表系统的接地应采用等电位连接方式。
5.10当安全仪表系统输入、输出信号线路中有可能存在来自外部的危险干扰信号时,应采取隔离器、继电器等隔离措施。
6测量仪表6.1测量仪表包括模拟量和开关量测量仪表,安全仪表系统宜采用模拟量测量仪表。
6.2测量仪表宜采用4-20ma叠加HART传输信号的只能变送器。
6.3在爆炸危险场所,测量仪表应采用隔爆型或本安型。
当采用本安系统时,应采用隔离式安全栅。
石油化工自动化仪表选型设计规范

石油化工自动化仪表选型设计规范
石油化工自动化仪表选型设计规范是指在石油化工生产过程中,根据工艺要求和安全要求,选择合适的自动化仪表设备,并进行设计和安装的规范。
1. 设计依据:根据石油化工生产工艺流程和安全要求,确定自动化仪表的种类和数量。
2. 测量范围:根据工艺要求,确定自动化仪表的测量范围,包括温度、压力、流量、液位等参数。
3. 精度要求:根据工艺要求,确定自动化仪表的精度要求,包括测量精度和控制精度。
4. 安全要求:根据石油化工生产过程中的安全要求,选择符合相关标准和规范的自动化仪表设备,确保设备的安全性能。
5. 可靠性要求:选择具有良好可靠性的自动化仪表设备,能够在恶劣的工作环境下正常运行,并能够长时间稳定工作。
6. 通信接口:根据系统要求,选择具有合适的通信接口的自动化仪表设备,能够与其他设备进行数据交换和远程监控。
7. 维护和保养:选择易于维护和保养的自动化仪表设备,能够方便地进行维修和更换。
8. 校准和验证:选择具有良好校准和验证能力的自动化仪表设备,能够准确测量和控制工艺参数。
9. 技术支持:选择具有良好技术支持和售后服务的自动化仪表供应商,能够及时解决设备故障和问题。
10. 成本考虑:在满足以上要求的前提下,选择价格合理的自动化仪表设备,以降低生产成本。
总之,石油化工自动化仪表选型设计规范是为了确保自动化仪表设备能够满足工艺要求和安全要求,提高生产效率和产品质量。
石油化工安全仪表专业系统设计标准规范内容

2.19平均失效时间Mean time to failure (MTTF)
指功效单元实现要求功效失效平均时间。
2.20可用性Availability(A)
指系统能够使用工作时间概率。
2.21可靠性Reliability(R)
指系统在要求时间间隔内发生故障概率.
3.2安全仪表系统包含传感器,逻辑单元和最终实施元件;当过程达成预定条件时,安全仪表系统动作,将过程带入安全状态。
3.3依据对过程危险性分析,人员、过程、设备及环境保护要求及安全度等级要求确定安全仪表系统功效。
3.4安全仪表系统可根据安全度等级要求分为1,2,3级。安全等级越高,安全仪表系统安全功效越强。
DIN V 19250 Programmable safety system.
IEC 61131 Programmable controller.
1.4实施本标按时,尚应符合国家现行相关标准要求。
2
下列术语适适用于本规范:
2.1危险故障Dangerous Failure
指能够造成安全仪表系统处于危险或失去功效故障。
系统故障时性能递减方法:4-2-O
系统中二个控制模块各有二个CPU,同时工作又相对独立。当一个控制模块中CPU被检测出故障时,该CPU 被切除,切换到2-0工作方法;其它一个控制模块中二个CPU以1oo2D方法投入运行,若这一个控制模块中再有一个CPU被检测出故障时,系统停车。
3. 基础标准
3.1安全仪表系统独立于过程控制系统,独立完成安全保护功效。
2.2安全仪表系统 Safety InstrumentedSystem (SIS)
指能实现一个或多个安全仪表功效系统。系统包含传感器,逻辑运算器和最终实施元件。
石油化工安全仪表系统设计规范

石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统是石油化工生产过程中非常重要的一部分,它的设计规
范直接关系到生产过程中的安全性和稳定性。
在设计石油化工安全仪表系统时,需要考虑到各种因素,包括工艺流程、环境条件、安全要求等,以确保系统能够准确、可靠地监测和控制生产过程中的各种参数。
首先,在设计石油化工安全仪表系统时,需要充分考虑工艺流程的特点。
不同
的工艺流程对安全仪表系统的要求也会有所不同,因此需要根据具体的工艺流程来确定系统的类型、数量和布置方式。
同时,还需要考虑到工艺流程中可能出现的各种异常情况,如高温、高压、腐蚀等,以确保系统能够在各种恶劣条件下正常运行。
其次,在设计石油化工安全仪表系统时,需要充分考虑环境条件的影响。
石油
化工生产现场通常环境条件较为复杂,可能会受到高温、高压、腐蚀、振动等因素的影响,因此需要选择能够适应恶劣环境的安全仪表设备,并采取相应的防护措施,以确保系统能够稳定可靠地运行。
另外,在设计石油化工安全仪表系统时,需要充分考虑安全要求。
石油化工生
产过程中安全性是首要考虑的因素,因此安全仪表系统的设计需要符合相关的安全标准和规范,确保系统能够及时准确地监测和控制各种参数,及时发现并处理各种异常情况,以确保生产过程的安全稳定。
总之,设计石油化工安全仪表系统需要充分考虑工艺流程、环境条件和安全要
求等因素,以确保系统能够在各种恶劣条件下稳定可靠地运行,保障生产过程的安全性和稳定性。
希望本文所述的设计规范对相关从业人员有所帮助,谢谢阅读。
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1.总则本规范适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)安全仪表系统的工程设计。
石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂)安全等级的要求。
相关标准如下:IEC 61508 “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.”IEC 61511 “Functional safety: safety i nstrumented systems for the process industry sector.”ANSI/ Application of safety instrumented system for the process industries.DIN V 19250 Programmable safety system.IEC 61131 Programmable controller.执行本标准时,尚应符合国家现行有关标准的要求。
2.名词术语下列术语适用于本规范:危险故障 Dangerous Failure指能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
安全仪表系统 Safety Instrumented System (SIS)指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。
系统包括传感器,逻辑运算器和最终执行元件。
安全度等级 Safety Integrity Level(SIL)指用于描述安全仪表系统安全的等级,共4级, 4为最高级, 1为最低级。
最终执行元件 Final Element指安全仪表系统的一部分,执行必要的动作,使系统达到安全状态。
逻辑功能 Logic Function指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。
逻辑运算器 Logic Solver指安全仪表系统或过程控制系统中完成一个或多个逻辑功能的部件。
过程危险 Process Risk指由过程引起的危险或由过程和过程控制系统相互干扰引起的危险。
可编程电子系统 Programmable Electronic System (PES)指由一个或多个可编程电子设备组成,用于控制、保护或监视的系统。
该系统包括电源,中央处理单元,输入设备,数据高速通道和其它通信部件,输出设备等。
安全故障 Safe Failure指不会导致安全仪表系统处于危险或故障状态。
过程控制系统 Process Control System(PCS)指用于直接或间接控制过程及相关设备的控制系统,系统包括分散控制系统(DCS)、现场总线控制系统(FCS)、可编程控制系统(PLC)等。
冗余 Redundancy指为实现同一功能,使用多个相同功能的模块或部件。
容错 Fault Tolerant指功能模块在出现故障时,仍能继续正确执行特定功能的能力。
表决 Voting指系统中将每路数据进行比较和修正,用多数原则确定结论。
例如:2OO3 (2 out of 3) 3取2故障安全 Fail to Safe指系统发生故障时被控制过程回到预定安全状态。
显性故障 Overt Fault指能够显示自身存在的故障。
隐性故障 Covert Fault指不能显示自身存在的故障。
平均故障间隔时间 Mean time between Failures(MTBF)指相邻故障间隔的平均时间。
(包括平均失效时间和平均修复时间)平均修复时间 Mean time to repair(MTTR)指故障修复所需要的平均时间(包括诊断,确认及等待时间)平均失效时间 Mean time to failure (MTTF)指功能单元实现规定功能失效平均时间。
可用性 Availability(A)指系统可以使用工作时间的概率。
可靠性 Reliability(R)指系统在规定的时间间隔内发生故障的概率.传感器 Sensor指用于测量过程变量的单一或组合设备(例如变送器,过程开关,位置开关等)三取二2oo3 (2 out of 3)系统故障时性能递减方式:3-2-O采用三取二表决方式,即三个CPU中若一个运算结果与其它两个不同,该CPU 故障,其余两个继续工作;若其余两个CPU运算结果再有不同时,则无法表示出哪一个是正确,系统停车。
二取一带自诊断 1oo2D 1 out of 2 with Diagnostic系统故障时性能递减方式:2-1-O当一个CPU被检测出故障时,该CPU 被切除,另一个CPU继续工作;若第二个CPU再被检测出故障时,系统停车。
双重化二取一带自诊断 2oo4D 2 out of 4 with Diagnostic系统故障时性能递减方式:4-2-O系统中二个控制模块各有二个CPU,同时工作又相对独立。
当一个控制模块中CPU被检测出故障时,该CPU 被切除,切换到2-0工作方式;其余一个控制模块中二个CPU以1oo2D方式投入运行,若这一个控制模块中再有一个CPU被检测出故障时,系统停车。
3. 基本原则安全仪表系统独立于过程控制系统,独立完成安全保护功能。
安全仪表系统包括传感器,逻辑单元和最终执行元件; 当过程达到预定条件时,安全仪表系统动作,将过程带入安全状态。
根据对过程危险性分析,人员、过程、设备及环境的保护要求及安全度等级要求确定安全仪表系统的功能。
安全仪表系统可按照安全度等级的要求分为1,2,3级。
安全等级越高,安全仪表系统的安全功能越强。
安全仪表系统应设计成故障安全型。
安全仪表系统采用经TüV认证的可编程序控制器系统。
安全仪表系统应具有硬件和软件诊断和测试功能。
安全仪表系统构成应使中间环节最少。
安全仪表系统的传感器、最终执行元件宜单独设置。
安全仪表系统应能与过程控制系统、工厂管理系统进行通信。
安全仪表系统应提供独立于逻辑单元的手动设施,直接操作最终执行元件。
安全仪表系统应设计成当能源中断又恢复后,过程不应自动再起动。
当多个单元的保护功能在一套安全仪表系统内完成时,其共用部分应符合最高安全等级要求。
安全仪表系统的人机接口宜与过程控制系统相同。
4.传感器传感器的独立设置原则如下:1级安全仪表系统,其传感器可与过程控制系统共用;2级安全仪表系统,其传感器宜与过程控制系统分开;3级安全仪表系统,其传感器应与过程控制系统分开;传感器的冗余设置原则如下:1级安全仪表系统,可采用单一的传感器;2级安全仪表系统,宜采用冗余的传感器;3级安全仪表系统,应采用冗余的传感器;传感器的冗余方式选用如下:当重点考虑系统的安全性时,应采用“或”逻辑结构;当重点考虑系统的可用性时,应采用“与”逻辑结构;当系统的安全性和可用性均需保障时,宜采用三取二逻辑结构;安全仪表系统的传感器输出信号宜采用4~20 , 不宜采用开关信号。
安全仪表系统和过程控制系统共用一个过程变量时,可采用二个传感器。
安全仪表系统和过程控制系统共用一个传感器时,宜采用安全仪表系统供电。
5.最终执行元件最终执行元件可以是安全仪表系统用的切断阀,与过程控制系统共用的控制阀或电动阀等。
气动控制阀或气动切断阀均应带接受安全仪表系统控制信号的电磁阀。
阀门的独立设置原则如下:1级安全仪表系统,其阀门可与过程控制系统共用,应确保安全仪表系统的动作优先过程控制系统的动作;2级安全仪表系统,其阀门宜与过程控制系统分开;3级安全仪表系统,其阀门应与过程控制系统分开;阀门的冗余设置原则如下:1级安全仪表系统,可采用单一的阀门;2级安全仪表系统,宜采用冗余的的阀门,如采用单一的阀门,配套的电磁阀门宜冗余配置;3级安全仪表系统,应采用冗余的的阀门,配套的电磁阀门宜冗余配置;冗余配置的阀门,可采用一个控制阀和一个切断阀,均带电磁阀;电磁阀的设置原则如下:1. 控制阀上的电磁阀应安装在阀门定位器与执行机构之间;2. 电磁阀放空口应有防护措施;3. 当重点考虑系统的安全性时,冗余电磁阀宜采用串联连接;4. 当重点考虑安系统的可用性时,冗余电磁阀宜采用并联连接;5.电磁阀应采用长期带电型,电磁阀电源应由安全仪表系统提供。
电动阀的配置原则如下:1. 电动阀可共用于安全仪表系统和过程控制系统,可共用电动阀。
2. 电动阀不采用冗余配置,必要时可采用冗余的接点接入电气控制回路。
6.逻辑单元安全仪表系统的逻辑单元可由继电器系统或可编程序电子系统构成,也可由其混合构成。
逻辑单元的技术选择原则如下:继电器系统继电器系统用于输入输出点较少、逻辑功能简单的场合。
可编程序电子系统(1) 可编程序电子系统用于下列场合:1) 输入输出点较多;2) 逻辑功能复杂;3) 与过程控制系统进行数据通信;(2) 可编程序电子系统可以是可编程序逻辑控制器(PLC)、分散型控制系统(DCS)或其它专用系统。
逻辑单元的独立原则如下:1级安全仪表系统,其逻辑单元宜与过程控制系统分开;2级安全仪表系统,其逻辑单元应与过程控制系统分开;;3级安全仪表系统,其逻辑单元必须与过程控制系统分开;专用的控制系统(如透平机控制系统)中有保护功能和控制功能,则该系统应符合安全度等级要求。
逻辑单元的冗余原则如下:1级安全仪表系统,可采用单一的逻辑单元;2级安全仪表系统,宜采用冗余的逻辑单元,其中央处理单元,电源单元,通信系统等应冗余配置,输入/输出模宜冗余配置。
3级安全仪表系统,应采用冗余容错的逻辑单元,其中央处理单元,电源单元,,输入/输出模块及通信系统等应冗余配置;专用的控制系统(如透平机控制系统)中含有安全保护功能和过程控制功能,该控制系统宜采用冗余容错的逻辑单元。
6.5安全仪表系统应具有符合安全度等级要求的故障诊断措施。
故障诊断应包括安全仪表系统的传感器、逻辑单元和最终执行元件。
6.6采用冗余容错的逻辑单元时,其CPU应采用同步运行方式。
7. 1 安全仪表系统应支持标准化通信协议,冗余容错通信方式。
7. 2 安全仪表系统与工程师站通信采用RS232/RS422/RS485串行通信方式。
7. 3 安全仪表系统管理网络采用工业以太网通信方式。
7. 4 安全仪表系统与过程控制系统通信采用RS232/RS422/RS485串行通信方式;过程控制系统为主站,安全仪表系统为从站。
7. 5 安全仪表系统输入到输出事件响应时间不超过200ms.7. 6 安全仪表系统负荷不应超过50%。
操作员站操作员站采用过程控制系统操作站;1.显示因果表或逻辑控制画面;2.显示系统状态管理信息;3.完成事件时序记录,瞬时或历史报警记录。
操作员站设计应确保在其失效时,安全仪表系统的自动功能不会受到影响。
操作员站不能修改安全仪表系统的编程软件辅助操作台用于安装紧急停车按钮,开关,信号报警器等。
信号报警器宜采用一体化的闪光报警器,逻辑单元宜采用插卡式模件。