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摘要：安全仪表系统即（SIS），其是指由逻辑控制器、传感器、执行器组成的系统，其包括了火灾、紧急停车系统、气体安全系统等，当有异常情况发生时，发出预警信息从而保障安全。现在，化工企业越来越重视生产的安全性，安全仪表系统逐渐得到化工企业的关注。基于此，本文阐述了化工工艺装置中安全仪表系统应用的主要作用，对化工工艺装置中的安全仪表系统设计及其应用进行了探讨分析
关键词：化工工艺装置；安全仪表系统；应用；作用；设计
由于化工产业需求的扩大，智能化、系统化、安全化、自动化、大型化必然是未来化工行业的发展方向。为了促进化工业的健康发展，以下就化工工艺装置中的安全仪表系统的应用进行探讨。
一、化工工艺装置中安全仪表系统应用的主要作用
安全仪表系统作为工业循环系统的重要组成部分，在生产作业中起报警和控制的作用，具有安全诊断性能高、判断速度快等特点。安全仪表系统的作用主要表现为：第一、及时监督预警。在化工生产过程，安全仪表系统的安置，能够起到及时监控的作用，对生产的各个环节进行监控，并能够及时发出预警，使危险能及时被处理，降低事故发生率。第二、机动灵活性。安全仪表系统在突发情况下，能够灵活的进行处理而非始终按照设定的内容进行，因此能够防止危险因素的蔓延，确保化工生产的安全性、规律性。第三、减小事故影响。安全仪表系统不仅在预警处理上产生作用，在事故发生时也能减少影响，缩小概率，最大程度的保证效益，从而降低意外事故的发生带来的巨大经济损失以及对操作人员的伤害。
二、化工工艺装置中的安全仪表系统设计分析
1、安全仪表系统的测量仪表设计分析。安全仪表系统应优先采用模拟量测量仪表，如压力、差压、流量、液位、温度变送器，不应采用开关仪表。因为现场开关量仪表长期不动作，会出现触点黏合或接触不良，导致不动作或者误动作，影响安全仪表的功能实现。测量仪表由安全仪表系统供电。测量仪表宜采用4～20mA叠加HART传输信号的智能变送器。测量仪表不应采用现场总线或其他通信方式作为安全仪表系统的输入信号。（1）测量仪表的独立设置原则。SIL1级安全仪表功能，测量仪表可与基本过程控制系统共用；SIL2级安全仪表功能，测量仪表宜与基本过程控制系统分开；SIL3级安全仪表功能，测量仪表应与基本过程控制系统分开。（2）测量仪表的冗余设置原则。SIL1级安全仪表功能，可采用单一测量仪表；SIL2级安全仪表功能，宜采用冗余测量仪表；SIL3级安全仪表功能，应采用冗余测量仪表。（3）测量仪表的冗余选择原则。当要求高安全性时，应采用“或”逻辑结构；当要求高可用性时，应采用“与”逻辑结构；当系统需要兼顾高安全性和高可用性时，宜采用三取二逻辑结构。测量仪表的冗余设置，并不表示冗余设置就对应安全完整性等级。
2、安全仪表系统的逻辑控制器设计分析。逻辑控制器是安全仪表系统中完成一个或多个逻辑功能的部件。宜采用可编程电子系统。（1）逻辑控制器的独立设置原则。SIL1级安全仪表功能，逻辑控制器宜与基本过程控制系统分开；SIL2级安全仪表功能，逻辑控制器应与基本过程控制系统分开；SIL3级安全仪表功能，逻辑控制器应与基本过程控制系统分开。（2）逻辑控制器的冗余设置原则。SIL1级安全仪表功能，可采用冗余逻辑控制器；SIL2级安全仪表功能，宜采用冗余逻辑控制器；SIL3级安全仪表功能，应采用冗余逻辑控制器。
3、安全仪表系统的最终元件设计分析。最终元件包括气动控制阀（调节阀、切断阀）、电磁阀、电机等。（1）控制阀的独立设置原则。SIL1级安全仪表功能，控制阀可与基本过程控制系统共用，应确保安全仪表系统的动作优先；SIL2级安全仪表功能，控制阀宜与基本过程控制系统分开；SIL3级安全仪表功能，控制阀应与基本过程控制系统分开。（2）控制阀的冗余设置原则。SIL1级安全仪表功能，可采用单一控制阀；SIL2级安全仪表功能，宜采用冗余控制阀；SIL3级安全仪表功能，应采用冗余控制阀。控制阀冗余方式可采用一个调节阀和一个切断阀，也可采用两个切断阀。（3）控制阀附件的配置。安全仪表系统的电磁阀应优先选用耐高温绝缘线圈，长期带电型，隔爆型。在工艺过程正常运行时，电磁阀应励磁工作。在工艺过程非正常运行时，电磁阀非励磁。
三、化工工艺装置中安全仪表系统的应用分析
1、安全仪表系统应用的必要性。化学工程是一项高危险性的工程科学，指在工业生产工程中，研究原料、产品的物理化学反应规律以满足人们日益增长的各类需求。与其他行业的不同之处在于化工行业原材料、生产环境等各个环节都有具有一定的危险性，为避免意外发生，安全装置是极为重要。通过安全仪表系统，可以了解到生产状态安全与否，从而更有针对性的采取有效控制措施，并尽量减少损失。同时需要保障安全仪表系统的正常运行，从而提高生产的安全性。
2、安全仪表系统应用的特征。具体体现在：第一、判断安全性。安全仪表系统能够在化工生产的过程中为其提供停车连锁控制保护装置。在有序的操作下不会出现问题，然而由于部分人员非专业性的操作常常导致危险的发生，而安全仪表系统在进行安全判别后，会安全系数迅速的采取一系列有效措施，找出故障点，触发保护装置，及时切断危险源。第二、确保可用性。为了确保安全仪表系统的持续可用，性能稳定不易崩溃，安全仪表系统的选择与开发技术也在不断提高，以确保化工作业流畅运行，不容易受到问题的影响。即保证安全仪表系统可用性。第三、提升安全性。安全仪表系统在多数工业生产已得到广泛应用，企业需平衡化工生产安全性与生产持续发展性的平衡，实现企业利益最大化。在安全仪表系统的安全性上有待进一度提升。
3、化工工艺装置中安全仪表系统的应用趋势分析。具体表现为:（1）控制系统集成化。为了减少生产成本，规模较小的企业可以采用控制系统结合的方式，安全仪表系统能够进行通信接口和网络的结合统一并进行有效的控制，可以有效降低通过融人安全仪表系统有效降低成本，节约成本。（2）安全仪表系统智能自动化。随着科学技术的不断发展，智能化、自动化已经成为了一种新的趋势，随着智能产品的开发和技术广泛应用，化工行业的安全仪表系统出现新的智能模型。智能应用系统可以提高安全仪表系统方便性，安全性和实用性，在使用过程中提高环境和操作的安全，在发生故障时能够进行问题的测试，故障排除，从而有效降低人工成本和物质资源的投资。智能安全仪表系统是智能化的必然发展趋势，自动化工业发展，可以应用于技术、智能传感器、数字式阀门定位器等。（3）过程持续可用性。化工生产中的安全仪表系统本身也会存在一些问题。安全仪表系统不仅能够进行监控预警，也可以检测系统本身，从而大大提高系统的使用。利用安全仪表系统本身的智能系统可以诊断功能来维持稳定，故障排除，确化工生产过程系统的持续可用性。
结束语
综上所述，社会经济的进步，促进了化工业发展，但是由于化工领域的危险较大，所以其工艺安全性极为重要，因此在各个化工工艺装置上都需安装安全仪表系统，降低化工工艺安全隐患，从而推动化工企业健康发展。
参考文献
[1]袁春龙.化工工艺装置中安全仪表系统的应用[J].民营科技，2014（04）.
[2]张亮.安全仪表系统在化工工艺装置中的应用[J].化工管理，2016(04).
[3]丁轶东.化工工艺装置中安全仪表系统的应用分析[J].科技展望，2015(29).
[4]韩钢.安全仪表系统在化工装置中的应用分析[J].黑龙江科技信息，2017（03）.