在化工生产的世界中,过程控制与检测技术如同双眼与大脑,引领着生产的每一步。而安全仪表系统,作为这关系网中的重要一环,其稳定性与可靠性关系到化工装置的安全运行。对于中级注安而言,《化工安全》科目中的安全仪表系统不仅是理论知识的重要组成,也是考试中的重要考点。中科建安深知此考点之重要性,对安全仪表系统的基本原理、设计原则、操作维护等知识点进行了详尽总结,旨在为考生们提供一个清晰的学习路径。
第二章 化工运行安全技术
第六节 化工过程控制和检测技术
考点 1:安全仪表系统(考频 4 次)
(一)安全仪表系统(SIS)
安全仪表系统(SIS)包括仪表保护系统(IPS)、紧急停车系统(ESD)。
1.安全仪表系统的组成
安全仪表系统由传感器、逻辑运算器、最终执行元件及相应软件等组成。
2.安全仪表系统设计基本原则
(1)安全仪表系统应符合安全完整性等级要求。安全完整性等级可采用计算安全仪表系统的失效概率的方法确定。
(2)安全仪表系统应独立于基本过程控制系统,并应独立完成安全仪表功能。安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的工作。基本过程控制系统不应介入安全仪表系统的运行或逻辑运算。
(3)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。
(4)安全仪表系统的逻辑控制器应具有硬件和软件自诊断功能。安全仪表系统的中间环节应少。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)紧急停车按钮应采用红色,旁路开关宜采用黄色,确认按钮宜采用黑色,试验按钮宜采用白色。
3.安全仪表系统的作用
SIS 既可以降低事故发生的概率,又能监视生产过程的状态,在危险条件出现时采取相应的保护措施,以防止危险发生,避免潜在风险损害人身安全、设备损失、环境污染等。
在事故和故障状态下,SIS 能够使装置安全停车并且处于安全模式下。因此,安全仪表系统本身必须是故障安全型的,要求系统的硬件和软件有很高的可靠性。
4.安全仪表系统的特征
作为一个安全仪表系统通常应具备以下特证:
(1)独立于其他控制系统。
(2)是一套硬件冗余的系统,单点故障不会导致停车。
(3)能够带电热插拔卡件。
(4)具有全面的在线自诊断并带有故障报警指示。
(5)系统具有故障安全性。
(6)具有相当快的扫描时间。
(7)具有在线修改下装功能。
(8)具有在线对点的强制功能。
(9)具有下装前的离线仿真及比较功能。
(10)具有严格的版本记录功能。
(11)具有 SOE 事件顺序记录功能。
掌握安全仪表系统的相关知识,是每位中级注安需具备的技能之一。通过中科建安的系统学习,考生们不仅能够深入理解安全仪表系统的工作原理与重要作用,还能在考试中灵活应对相关考题。