化工企业安全仪表系统设计及应用论文(推荐3篇)
化工企业安全仪表系统设计及应用论文 篇一
引言:
化工企业是一种充满风险的行业,安全是化工企业发展的基石。在化工生产过程中,仪表系统起着至关重要的作用,能够实时监测和控制生产过程中的各种参数,确保生产的安全和稳定。本论文将针对化工企业安全仪表系统的设计及应用进行深入研究。
一、化工企业安全仪表系统的设计原则
1. 安全性原则:化工企业安全仪表系统的设计首先要保证操作人员的安全,要求系统具备紧急停止功能、报警功能等,能够及时发现和响应生产过程中的异常情况。
2. 可靠性原则:化工企业安全仪表系统的设计要求系统具备高可靠性,要保证系统能够长时间稳定运行,能够抵抗各种干扰和故障。
3. 灵活性原则:化工企业安全仪表系统的设计要具备较强的灵活性,能够根据不同的生产过程进行调整和优化,满足不同的生产需求。
4. 易用性原则:化工企业安全仪表系统的设计要求操作简单、易于使用,操作人员能够迅速上手,减少操作失误的可能。
二、化工企业安全仪表系统的主要应用
1. 温度测量:化工生产过程中,温度是一个重要的参数。安全仪表系统能够实时监测和记录温度变化,及时发现温度异常情况,并通过报警系统通知操作人员,采取相应的措施。
2. 压力测量:化工生产过程中,压力的稳定性对产品质量和生产安全有着重要的影响。安全仪表系统能够实时监测和控制压力变化,确保压力在安全范围内。
3. 液位测量:化工生产过程中,液位的变化对生产过程的控制至关重要。安全仪表系统能够实时监测和控制液位变化,确保液位在正常范围内,避免液位过高或过低带来的安全隐患。
4. 流量测量:化工生产过程中,流量的测量对生产过程的控制和计量有着重要的作用。安全仪表系统能够实时测量和记录流量变化,确保流量在正常范围内,避免流量过大或过小带来的安全风险。
三、化工企业安全仪表系统的应用案例分析
以某化工企业为例,该企业通过对安全仪表系统的应用,实现了生产过程的自动化控制和监测,极大地提高了生产效率和产品质量,同时减少了安全事故的发生。
结论:
化工企业安全仪表系统的设计及应用对于确保化工企业的安全和稳定运行具有重要的意义。通过合理的设计和优化,能够实现对生产过程的实时监测和控制,提高生产效率,保证产品质量,同时减少安全事故的发生。因此,化工企业应该重视安全仪表系统的设计和应用,不断优化和改进,以确保化工企业的安全生产。
化工企业安全仪表系统设计及应用论文 篇二
引言:
化工企业是一种高危行业,安全是企业发展的基础。在化工生产过程中,安全仪表系统的设计及应用对于保障生产过程的安全和稳定至关重要。本论文将对化工企业安全仪表系统的设计及应用进行深入研究,探讨如何通过安全仪表系统来降低事故风险,提高生产效率。
一、化工企业安全仪表系统设计原则
1. 安全性原则:化工企业安全仪表系统的设计要注重安全性,要求系统具备实时监测和报警功能,能够及时发现和响应生产过程中的异常情况,保障操作人员的安全。
2. 可靠性原则:化工企业安全仪表系统的设计要求系统具备高可靠性,能够长时间稳定运行,抵抗各种干扰和故障,确保生产过程的连续性和稳定性。
3. 灵活性原则:化工企业安全仪表系统的设计要具备较强的灵活性,能够根据不同的生产需求进行调整和优化,满足不同的生产要求。
4. 易用性原则:化工企业安全仪表系统的设计要求操作简单、易于使用,操作人员能够迅速上手,减少操作失误的可能。
二、化工企业安全仪表系统的应用案例分析
以某化工企业为例,该企业通过安全仪表系统的应用,实现了对生产过程的实时监测和控制,极大地提高了生产效率和产品质量。通过安全仪表系统的实时数据采集和分析,能够及时发现生产过程中的异常情况,并通过报警系统通知操作人员,采取相应的措施,避免事故的发生。
三、化工企业安全仪表系统的未来发展趋势
随着科技的不断发展,化工企业安全仪表系统将朝着智能化、自动化的方向发展。未来,安全仪表系统将更加注重数据的采集和分析,通过先进的数据处理算法,实现对生产过程的精准监测和控制。同时,安全仪表系统将与其他智能设备进行无缝连接,共同构建智能化的工厂,提高生产效率和产品质量。
结论:
化工企业安全仪表系统的设计及应用对于保障化工企业的安全和稳定运行具有重要的意义。通过合理的设计和应用,能够实现对生产过程的实时监测和控制,提高生产效率,降低事故风险。因此,化工企业应该重视安全仪表系统的设计和应用,不断优化和改进,以确保化工企业的安全生产。
化工企业安全仪表系统设计及应用论文 篇三
化工企业安全仪表系统设计及应用论文
摘要:在我国经济不断发展的背景下,化工企业的规模也在不断扩大,化工企业生产技术以及生产设备也越来越先进,生产更加智能化和一体化,在这一背景下,化工生产安全性引起了人们的高度重视,因此人们对安全仪表也提出了更高的重视。本文从安全仪表的功能安全入手,探讨安全仪表的设计原则,旨在
提高化工生产的安全性。关键词:安全仪表系统(SIS);设计;SIL等级划分;应用
随着我国科学技术的不断发展,化工生产的智能化和自动化水平越来越高,使化工生产更加高效便捷,但是同时对化工生产的安全性也提出了更高的要求,安全仪表系统是保证化工装置生产安全的系统,在化工生产中得到了广泛的运用。
1安全仪表系统SIL划分
安全仪表系统的功能就是保证生产过程的安全性,一般采用安全完整性等级(SIL)来对安全仪表系统的安全性能进行衡量。对安全仪表系统进行安全完整性等级划分,一般可以分为SIL1、SIL2、SIL3、SIL4,其中,安全完整性等级最高的为SIL4,因此安全完整性等级为SIL4的安全仪表系统的功能越强,也就是灵敏度最高,可以检测和响应SIL1、SIL2、SIL3等级检测响应不出来的危险状况。通常情况下,化工企业的装置安全完整性等级最高的情况下为SIL3级。
2安全仪表系统设计原则
2.1测量仪表的设计原则
测量仪表是安全仪表系统中的重要组成部分,在安全仪表系统中,一般不会采用开关仪表,而是常常采用模拟量测量仪表,例如流量和压力的测量等。在测量仪表的设计中,可以按照不同的设置原则进行设计。如果是按照独立设置的原则进行设计,那么对于SIL3级的安全仪表功能,测量仪表是一个完全独立的控制,与基本的控制系统完全分开;对于SIL2级的安全仪表功能,一般会建议测量仪表和基本的控制系统分开,但是这并不是绝对要求的;而对于SIL1级的安全仪表功能,测量仪表是可以和基本的过程控制系统共用的,这是根据独立设置原则来进行设计的。如果按照测量仪表的冗余设置原则来进行设计,SIL3级和SIL2级的安全仪表功能采用冗余测量仪表,SIL1级安全仪表功能采用单一测量的仪表。
2.2最终元件设计原则
在安全仪表系统中,最终元件主要指电机、控制阀和电磁阀等。按照控制阀的冗余设置原则来进行设计,SIL3级安全仪表功能应该采用冗余控制阀,而SIL2级的安全仪表功能采用冗余控制阀效果更好,SIL1级安全仪表功能可采用单一控制阀。根据控制阀的独立设置原则,那么对于SIL3级的安全仪表功能,控制阀应该与基本的控制系统完全分开,这样才能使安全仪表系统可以更优先发挥作用;对于SIL2级的安全仪表功能,一般会建议测量仪表和基本的控制系统分开,从而达到更好的控制效果;而对于SIL1级的安全仪表功能,测量仪表与基本的过程控制系统共用,但是值得注意的是,应该保证安全仪表系统可以优先运行。
2.3逻辑控制器设计原则
逻辑控制器是安全仪表系统中主要发挥逻辑功能的零件,一般是采用可编程的电子系统进行控制的,按照逻辑控制器的独立设计原则,SIL2级和SIL3级的安全仪表功能,逻辑控制器应该与基本的控制系统完全分开,而SIL1级的安全仪表功能,逻辑控制器应该与基本的控制系统分开更好。按照逻辑控制器的冗余设置原则,SIL3级安全仪表功能应该采用冗余逻辑控制器,而SIL2级的安全仪表功能采用冗余逻辑控制器效果更好,SIL1级安全仪表功能可以采用冗余逻辑控制器。
3安全仪表系统在化工生产中的应用
某45万吨合成氨项目,工艺过程包括:天然气压缩和脱硫、一段转化、二段转化、CO高低温变换、MEDA脱碳、甲烷化、氨合成、氨冷冻。该项目各主要装置控制要求严格,自动化水平较高,采用了较多的集中显示和控制回路,并根据工艺要求设置了相应的联锁回路,对仪表的.测量精度、稳定性和可靠性都有较高的要求,该装置使用和利时K系列硬件和MACS6软件组成的DCS过程控制系统,同时采用TRICON三重冗余容错技术的逻辑控制系统独立完成安全仪表功能。安全仪表系统与过程控制相互独立,但又不完全分离,SIL1等级的测量回路先经安全仪表系统(SIS)安全栅一进二出,一路信号进SIS进行逻辑判断与输出,另一路通过盘间线进入DCS进行过程监控。SIL2、SIL3等级的回路采用与过程控制系统(DCS)完全独立的三取二测量、控制回路,直接进入SIS参与逻辑判断和输出,既保证了系统的安全性,又保证了装置的建设成本控制在经济、合理区间。
4结语
在我国科学技术的推动下,我国化工企业生产智能化程度和自动化程度越来越高,安全生产问题越来越受到人们的重视,在进行安全仪表设计的时候,应该对安全仪表回路的每一个元器件都进行合理的设计,必须选择最适宜的设计原则对测量仪表、最终元件和逻辑控制器进行设计,只有这样才能保证安全仪表系统的性能。
参考文献:
[1]钱亮.化工安全仪表系统设计探讨[J].辽宁化工,2009,05:356~358.
[2]许忠仪.安全仪表系统(SIS)的SIL评估[J].化工自动化及仪表,2009,05:62~66.
[3]王利.化工工艺装置中安全仪表系统的应用[J].民营科技,2013,04:15.