加强化工安全仪表系统管理与应用(新版)
现代化大型石化企业安全仪表系统设计应用新版课件
现代化大型石化企业安全仪表系统设计应用新版
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SIS执行元件设计选用
n 执行元件： 气动切断阀（带电磁阀），气动控制阀（带电磁阀），电 动阀或液动阀等。
n 独立设置原则: 1级 SIS 阀门可与DCS共用，应确保SIS优先于DCS动作； 2级SIS阀门宜于DCS分开； 3级SIS阀门宜于DCS分开；
n 冗余设置原则：1级 SIS 可采用单一阀门； 2级宜采用冗余阀门；如采用单一阀门，电磁阀宜冗余配置； 3级宜采用冗余阀门；可采用一个控制阀和一个切断阀；
Functional Safety of electrical / electronic /programmable electronic safety-related system Functional Safety Instrumented systems for the Process Industry Section Programmable Controllers Application of Safety Instrumented Systems for the Process Industries Programmable Safety System 石油化工安全仪表系统设计规范（中华人民 共和国石油化工行业标准）
国内石化行业发展概况
n 石化行业处于景气时期，原油价格波动。 n 石化产品需求增长，生产成本提高。 n 世界级规模石化项目建设并投产运行。 n 石化产品产量和质量提高，自给能力增强。 n 石化企业面临机遇和挑战，强化现代化企业管理。 n 降低生命周期成本，节能，环保，获取大的利润。
石化公司仪表及自动控制系统管理规定
四川石化公司仪表及自动控制系统管理规定第一章总则第一条为加强公司仪表及自动控制系统（以下简称“仪表设备”）管理工作，提高仪表设备管理水平，保障仪表设备安全经济运行，依据国家有关法律法规及股份公司《炼化企业仪表及自动控制系统管理规定》，结合公司实际，制定本规定。
第二条本规定所称仪表设备是指在生产、运营过程中所使用的各类检测仪表、控制监视仪表、执行器、计量仪表、过程控制计算机系统（包括DCS、SIS、PLC、ITCC等）、在线分析仪表、可燃（有毒）气体检测报警器、工业视频监视系统、火灾报警监测系统、扩音对讲系统、化验分析仪器及其辅属单元等。
第三条仪表设备管理的主要目标是对仪表设备从规划、设计、制造、选型、购置、安装、使用、维护、修理、改造、更新直至报废的全过程进行科学的管理。
第四条本规定适用公司所属各单位和为公司服务的维护检修等关联单位。
第二章管理机构和职责第五条机动设备处职责(一)贯彻执行国家和股份公司有关仪表设备的方针、政策和法规，组织制定公司仪表设备管理制度、规定。
(二)负责组织公司仪表设备事故调查与分析，审核仪表设备的事故报告，形成考核意见。
(三)参与新建装置、重大更新和技措、安措、环措等项目中仪表设备的选型、设计方案审查、签订技术协议和竣工验收工作。
(四)负责审批仪表设备零购、更新、报废及检修计划，参与重要仪表项目验收工作。
(五)负责自动化仪表设备采购资源市场的审核，检维修承包商的准入资质审查和招投标工作。
(六)负责组织仪表设备新产品、新材料、新技术的交流及先进管理经验的交流及推广应用。
第六条生产部职责(一)负责公司各项仪表设备管理制度的执行和落实。
(二)负责本单位仪表设备运行管理。
(三)负责本单位仪表设备的日常维护工作，解决生产运行中仪表设备的问题及隐患，提高仪表“四率”(四)负责本单位仪表设备检修计划、备件计划、更新计划的编制。
(五)负责本单位仪表设备检维修界面的交出和验收。
(六)负责本单位仪表专业的检查和考核。
化工安全仪表系统工程设计和应用
化工安全仪表系统工程设计和应用摘要：安全仪表系统广泛应用于重要的研究领域，可以有效地防止事故的发生，避免对人类的伤害。
随着科学的不断进步，人类开始越来越重视安全问题。
大多数国产安全仪表主要用于石油化工行业。
目前国内外已经使用了大量的安全仪表系统，可以有效降低危险事故的发生频率和风险。
因此，对安全仪表的操作误差进行监控具有重要意义。
关键词：石油化工企业；自动化生产；安全仪表系统；设计；可靠性；我国石油化工企业和自动化生产设备经历了不断地更新和发展，企业规模进一步扩大，解决石油化工安全问题是当务之急。
化工企业一般具有较大的安全隐患，因此不得不对石油化工安全问题做出全方位的考虑。
化工安全仪表盘系统软件是保证化工企业安全性的系统工程，按照化工安全仪表系统的设计及要求，分析了仪表性能的可靠性；根据传感器、逻辑器和生命周期提出了合理设计；提出化工安全仪表系统供电方案和实际应用的评价和分析。
一、化工安全仪表系统工程设计原则1.可靠性原则。
根据化工安全仪表系统特征，在对系统工程进行设计的过程中，相关人员要严格按照可靠性原则，确保系统能够可靠、稳定地运行，从而提高化工生产的安全性。
为了进一步提高系统工程设计水平，相关人员还要尽可能提高化工生产自动化水平，实现对系统周围相关设备的智能化控制和管理，同时，还要提高系统对周围设备的抗干扰能力，为此，相关人员要将系统安装在无干扰源的场所中。
只有这样，才能提高系统运行的可靠性。
2.稳定性原则。
为了充分发挥和利用化工安全仪表系统的应用优势，相关人员要确保系统运行的稳定性，因此，相关人员要在严格遵守稳定性原则的基础上对系统工程进行科学设计。
首先，要采用安装化工生产装置的方式，不断完善和优化系统功能，确保系统的信息报警功能、连锁控制功能能够满足化工生产工艺相关标准和要求，为进一步提高化工生产的效率和效果打下坚实的基础。
同时，还要根据化工企业经营和管理实际现状，采用相应的生产工艺流程，确保系统与化工生产进行充分结合，以保证系统功能的稳定性和有效性，确保系统能够对化工生产相关设备运行状态进行实时监控，一旦发现某设备出现运行异常问题，自动启动报警功能，以引起维修人员的注意。
安监总管三(2013)88号
国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见安监总管三〔2013〕88号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局，有关中央企业：化工过程（chemical process）伴随易燃易爆、有毒有害等物料和产品，涉及工艺、设备、仪表、电气等多个专业和复杂的公用工程系统。
加强化工过程安全管理，是国际先进的重大工业事故预防和控制方法，是企业及时消除安全隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的重要基础性工作。
为深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）和《国务院关于坚持科学发展安全发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见》（国发〔2011〕40号）精神，加强化工企业安全生产基础工作，全面提升化工过程安全管理水平，现提出以下指导意见：一、化工过程安全管理的主要内容和任务（一）化工过程安全管理的主要内容和任务包括：收集和利用化工过程安全生产信息；风险辨识和控制；不断完善并严格执行操作规程；通过规范管理，确保装置安全运行；开展安全教育和操作技能培训；严格新装置试车和试生产的安全管理；保持设备设施完好性；作业安全管理；承包商安全管理；变更管理；应急管理；事故和事件管理；化工过程安全管理的持续改进等。
二、安全生产信息管理（二）全面收集安全生产信息。
企业要明确责任部门，按照《化工企业工艺安全管理实施导则》（AQ/T3034）的要求，全面收集生产过程涉及的化学品危险性、工艺和设备等方面的全部安全生产信息，并将其文件化。
（三）充分利用安全生产信息。
企业要综合分析收集到的各类信息，明确提出生产过程安全要求和注意事项。
通过建立安全管理制度、制定操作规程、制定应急救援预案、制作工艺卡片、编制培训手册和技术手册、编制化学品间的安全相容矩阵表等措施，将各项安全要求和注意事项纳入自身的安全管理中。
（四）建立安全生产信息管理制度。
企业要建立安全生产信息管理制度，及时更新信息文件。
国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见
国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见安监总管三〔2014〕116号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局，有关中央企业：为加强化工安全仪表系统管理，防止和减少危险化学品事故发生，现提出以下指导意见：一、充分认识加强化工安全仪表系统管理工作的重要性（一）化工安全仪表系统（SIS）包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。
安全仪表系统独立于过程控制系统（例如分散控制系统等），生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态，必须有很高的可靠性（即功能安全）和规范的维护管理，如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的安全事故，近年来发达国家发生的重大化工（危险化学品）事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。
根据安全仪表功能失效产生的后果及风险，将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级（SIL1-4，最高为4级）。
不同等级安全仪表回路在设计、制造、安装调试和操作维护方面技术要求不同。
目前，我国安全仪表系统及其相关安全保护措施在设计、安装、操作和维护管理等生命周期各阶段，还存在危险与风险分析不足、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题，规范安全仪表系统管理工作亟待加强。
随着我国化工装置、危险化学品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平逐步提高，同步加强和规范安全仪表系统管理，十分紧迫和必要。
二、加强化工安全仪表系统管理的基础工作（二）加快安全仪表系统功能安全相关技术和管理人才的培养。
化工设计、施工单位和危险化学品生产、储存单位要组织对相关负责人、工艺和仪表等工程技术人员开展安全仪表专业培训，普及功能安全相关知识，学习有关标准规范。
要针对安全仪表系统全生命周期不同的环节，分别对设计、安装调试和操作维护管理人员进行具有针对性的培训，使相关人员熟练掌握安全仪表系统、风险分析和控制、风险降低等相关专业技术。
加强化工安全仪表系统管理的指导意见(安监总管三2014 116号)
国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见安监总管三〔2014〕116号各省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团安全生产监督管理局，有关中央企业：为加强化工安全仪表系统管理，防止和减少危险化学品事故发生，现提出以下指导意见：一、充分认识加强化工安全仪表系统管理工作的重要性（一）化工安全仪表系统（SIS）包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。
安全仪表系统独立于过程控制系统（例如分散控制系统等），生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态，必须有很高的可靠性（即功能安全）和规范的维护管理，如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的安全事故，近年来发达国家发生的重大化工（危险化学品）事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。
根据安全仪表功能失效产生的后果及风险，将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级（SIL1-4，最高为4级）。
不同等级安全仪表回路在设计、制造、安装调试和操作维护方面技术要求不同。
目前，我国安全仪表系统及其相关安全保护措施在设计、安装、操作和维护管理等生命周期各阶段，还存在危险与风险分析不足、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题，规范安全仪表系统管理工作亟待加强。
随着我国化工装置、危险化学品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平逐步提高，同步加强和规范安全仪表系统管理，十分紧迫和必要。
二、加强化工安全仪表系统管理的基础工作（二）加快安全仪表系统功能安全相关技术和管理人才的培养。
化工设计、施工单位和危险化学品生产、储存单位要组织对相关负责人、工艺和仪表等工程技术人员开展安全仪表专业培训，普及功能安全相关知识，学习有关标准规范。
要针对安全仪表系统全生命周期不同的环节，分别对设计、安装调试和操作维护管理人员进行具有针对性的培训，使相关人员熟练掌握安全仪表系统、风险分析和控制、风险降低等相关专业技术。
加强化工安全仪表系统管理与应用
加强化工安全仪表系统管理与应用一、背景化工是一种具有高度危险性的产业，其生产过程中的各种可能的安全风险常常使人们对其产业的发展颇感焦虑。
作为化工生产过程中受控于人的一环，安全仪表系统在化工生产中扮演着重要的角色，为化工厂提供即时、有效的数据监控和实时预警，具有切实的保障化工安全生产的功效。
然而，在实际应用中，化工安全仪表系统管理存在不少问题，本文旨在探讨化工安全仪表系统的管理问题及其解决方案。
二、化工安全仪表系统的管理问题1. 仪表数量庞大化工生产过程需要监测和测量的参数不尽相同，因此，所需的仪表数量往往庞大。
大量的仪表需要进行配备安装、调试、修缮等操作，管理起来备受困难。
2. 仪表维护不及时由于化工生产是连续、全天候进行的，安全仪表系统随时可能发生故障。
然而，在实际中，仪表的维护往往没有及时进行。
当故障发生时，往往要等待工程师检测、定位等操作，导致不能及时检测到风险，从而增大了危害的可能性。
3. 仪表管理不统一化工生产中使用的安全仪表多种多样，不同的仪表由不同的厂商生产，管理难度大。
由于厂商不同、品牌不同、型号不同，其维护、更新等工作变得异常困难。
管理不统一既增加了管理成本，也加剧了危险的风险。
4. 数据采集和处理精度不高化工生产涉及到复杂的操作过程和多种参数的监控，以及系统间的数据传输和处理。
这种情况要求安全仪表系统具备准确、高效的数据采集、处理和传输能力。
实际中，由于缺乏相应的设备和技术支持，仪表系统的数据采集、处理精度往往难以满足要求，进而导致系统运作的不稳定性。
三、化工安全仪表系统的管理解决方案1. 仪表数据集成优化化工仪表管理的首要任务是建立一个集中管理的系统，以方便管理员对仪表进行监控、管理和控制。
要做到这一点，需要进行仪表数据集成。
仪表数据集成是指将所有仪表的数据集成到统一的数据平台上，以实现大量信息的快速分析和交换，增强数据的可靠性。
2. 仪表维护保养为了保证化工厂中的安全仪表系统的正常运行，需要制定一个有效的维护保养制度。
安全仪表(联锁)系统管理规定
安全仪表（联锁）系统管理规定第一章总则第一条为贯彻中国石油炼油与化工分公司相关制度和规定，满足HSE管理体系要求，加强装置工艺、设备的安全仪表（联锁保护）系统管理，使装置在受控状态下运行，保证安全生产，制定本管理办法。
第二条安全仪表（联锁保护）系统（SIS，以下简称联锁系统）属于控制计算机系统的一种，通过仪表自动控制系统实现装置工艺和设备的自动联锁保护系统。
第三条本管理办法适用于锦西石化分公司，包括原来的紧急停车系统（ESD）、机组控制系统（ITCC）以及过程控制系统（DCS、PLC）中的联锁系统部分。
第二章职责第四条机械动力处是联锁系统的归口管理部门；从联锁系统的设计阶段到调试、验收、投用阶段的监督、检查，系统运行的管理；负责组织联锁系统台帐的建立、管理；负责组织联锁级别的划分；负责有关设备联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签，并组织实施联锁变更。
第五条生产运行处负责对有关装置工艺联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签，并协调联锁变更实施时的生产工作；对联锁级别划分进行审核。
第六条规划计划处负责确认与设计相关的联锁变更申请，以及对联锁级别划分进行审核。
第七条安全环保处负责对安全环保相关的联锁变更的审核，对其它联锁变更申请确认、会签；对联锁级别划分进行审核。
第八条生产车间负责提出联锁变更申请、联锁级别划分申请；负责建立健全本单位的联锁管理台帐。
第九条仪表车间负责联锁系统的维护，临时联锁切除的申请，联锁变更的具体实施；负责联锁系统资料的归档管理，仪表联锁台帐的建立和维护。
第三章基础管理第十条联锁系统仪表设备完好率要求100%，包括备用机组；联锁保护投用率要求100%。
第十一条根据联锁动作影响程度分为以下二级，实行应分级管理。
一级联锁机械动力处管理，二级联锁由所属车间和仪表车间管理。
联锁分级如果生产单位申请变更，机械动力处组织审核划分。
（一）一级联锁：联锁动作造成单套或多套装置停工的联锁。
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加强化工安全仪表系统管理与
应用(新版)
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
加强化工安全仪表系统管理与应用(新版)
一、安监新要求
2014年11月19日，国家安监总局印发《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》，旨在进一步加强化工安全仪表系统管理，防止和减少危化品事故发生。
《指导意见》要求，2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危化品储存设施，要按要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。
2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危化品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。
其他新建化工装置、危化品储存设施安全仪表系统，从2020年1月1日起，应执行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统。
“两重点一重大”企业在安全管理和设备设施等方面，是否符合国家安监总局《首批重点监管的危险化学品安全措施和应急处置
原则》、《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、监控重点参数及推荐的控制方案》、《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》等相关要求。
中石化青岛安全工程研究院高级工程师李玉明介绍，化工安全仪表系统（SIS）包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。
安全仪表系统独立于过程控制系统，生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态。
如果安全仪表系统失效，将会导致严重的安全事故。
近年来发达国家发生的重大化工（危化品）事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。
国家安监总局总工程师、三司司长王浩水指出，我国安全仪表系统及其相关安全保护措施在设计、安装、操作和维护管理等生命周期各阶段，还存在危险与风险分析不足、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题。
规范安全仪表系统管理工作亟待加强。
随着我国化工
装置、危化品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平逐步提高，同步加强和规范安全仪表系统管理，十分紧迫和必要。
据了解，《指导意见》还要求加强化工安全仪表系统管理的基础工作，加快安全仪表系统功能安全相关技术和管理人才的培养，进一步完善化工安全仪表系统技术标准和认证体系。
为进一步规范“两重点一重大”自动化控制技术的改造工作，切实提高危化工艺生产装置和高危储存设施的本质安全水平，各地安监局出台了《关于深入开展全省危险化学品企业安全生产专项整治工作的通知》的文件，要求认真落实，积极开展化工企业“两重点一重大”自动化改造专项整治活动。
对涉及危险化学品生产、使用、储存的企业开展专项整治活动。
此次专项整治活动旨在督促企业在完成高危工艺、高危罐区自动化改造的基础上，积极采用新技术、新工艺，特别是重大危险源要设置紧急切断装置、配备独立的安全仪表系统（SIS）和紧急停车系统（ESD），不断提高自动化控制水平。
保障自动化控制系统的安全运行，加强相关系统、设备的日常维护保养和检测，确保气体泄漏检测报警装置和火灾报警系统在
紧急状况下处于可控状态。
同时，将对整改不重视，改造不到位，装置不在用的企业责令停产整顿，并按相关规定进行处罚。
二、安全仪表及紧急停车系统在甲醛行业的应用
“氧化工艺”是国家安监总局规定的15种危险化学工艺中的第十种，安全控制的基本要求是：（氧化）反应温度、（系统）压力的报警和联锁（停止风机）；反应物料的比例（氧醇摩尔比）控制和联锁及紧急切断系统（甲醇供料切断阀、罗茨风机、尾气风机）、气相氧含量监测、安全泄放系统、罐区温度压力液位的监测与泵联锁、可燃（甲醇、氢气）和有毒（甲醛）气体检测及报警联锁。
目前甲醛行业单位基本普及了DCS生产过程控制，但是缺少危化安全工艺要求的切断、泄放、紧急停车系统和气相氧含量与氧醇比安全监测。
对于企业界区内原料储罐、成品罐区、高位槽、水封液位、汽包液位和压力监测还存在监控空白。
2014年江苏凯茂在国外甲醛项目全部配置了安全仪表SIS系统和紧急停车ESD系统，均为独立的两套系统，罐区液位的监控精度在±1%，为安全生产提供了安全保障。
同时也配置了可燃气报警系
统，接入ESD全面监控。
国内的甲醛项目ESD配置系统，已被有关石化设计院收入安全专篇。
云博创意设计
MzYunBo Creative Design Co., Ltd.。