安全儀表系統(tǒng)是確�？辗盅b置安全運(yùn)行的重要保證,針對(duì)空分裝置安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)問題,介紹了需從檢測(cè)單元、邏輯控制單元、最終執(zhí)行單元三部分整體設(shè)計(jì)。對(duì)于最重要的邏輯控制單元的設(shè)計(jì),介紹了采用安全可編程控制器的實(shí)現(xiàn)方案,總結(jié)了當(dāng)前安全可編程控制器的主要結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)。針對(duì)空分裝置安全儀表系統(tǒng)回路數(shù)較少,采用整套安全可編程控制器成本負(fù)擔(dān)較重的特點(diǎn),提出了基于安全報(bào)警器和安全繼電器的設(shè)計(jì)方案,并結(jié)合實(shí)際3取2投票結(jié)構(gòu)計(jì)算公式,計(jì)算了采用該方案實(shí)現(xiàn)的邏輯控制器失效率,結(jié)果驗(yàn)證了該方案的安全性和經(jīng)濟(jì)性。最后分析對(duì)比了兩種方案的特點(diǎn)和使用場(chǎng)合,為空分裝置安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供了重要參考。 

【文章來源】：自動(dòng)化應(yīng)用. 2020,(01)

【文章頁(yè)數(shù)】：2 頁(yè)

【部分圖文】：

典型2oo3SIS回路圖

除了采用安全認(rèn)證的控制器之外，還可以通過安全報(bào)警器加安全繼電器的方法實(shí)現(xiàn)SIS系統(tǒng)的邏輯控制單元，同樣以溫度低低聯(lián)鎖切斷閥切斷工藝介質(zhì)的SIS回路為例，采用倍加福公司的溫度報(bào)警器KFD2-GUT-1.D，見圖2，該溫度報(bào)警器可以測(cè)量鉑電阻，熱電偶等溫度信號(hào)，并根據(jù)預(yù)先設(shè)置好的報(bào)警溫度輸出干接點(diǎn)報(bào)警信號(hào)，同時(shí)可以將溫度轉(zhuǎn)化為4～20mA模擬量信號(hào)用于裝置的溫度調(diào)節(jié)控制。該溫度報(bào)警器EXIDA安全認(rèn)證證書中失效率數(shù)據(jù)如表1所示，在測(cè)試間隔時(shí)間為1年，硬件冗余度為1的前提下，可以計(jì)算出需求失效率（PFD）為3.55×10-4，根據(jù)IEC61508，可判定該報(bào)警器安全完整性等級(jí)（SIL）可以滿足SIL2等級(jí)要求。

使用該報(bào)警器自帶的兩路報(bào)警干接點(diǎn)輸出，按照?qǐng)D3的方法連接，可以實(shí)現(xiàn)2oo3的聯(lián)鎖邏輯，根據(jù)IEC61508中2oo3投票結(jié)構(gòu)失效率計(jì)算公式[8]:可以計(jì)算出2oo3結(jié)構(gòu)時(shí)PFD為3.59E-05，可以看到該失效率數(shù)據(jù)與采用安全PLC的失效率數(shù)據(jù)基本相當(dāng)，同樣可滿足SIL2等級(jí)要求。此外圖3中K22可以采用帶復(fù)位功能的安全繼電器來作為聯(lián)鎖輸出執(zhí)行原件，如倍加福的PSR-SCP-24UC/ESM4/3X1/1X2/B，這樣就形成了一個(gè)3路溫度信號(hào)檢測(cè)，多路跳車信號(hào)輸出，并且必須復(fù)位的SIS聯(lián)鎖回路，同時(shí)報(bào)警器還可以將檢測(cè)的3路溫度測(cè)量值送給其他控制器用于溫度調(diào)節(jié)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]化工裝置安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級(jí)計(jì)算[J]. 薛利俊.  自動(dòng)化儀表. 2018(05)
[2]石油化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)分析[J]. 馬彩君.  石化技術(shù). 2017(09)
[3]安全儀表系統(tǒng)（SIS）在大型煤化工裝置上的應(yīng)用[J]. 李俊杰.  數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用. 2013(02)
[4]石油化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及實(shí)施探討[J]. 劉齊忠,林融.  石油化工自動(dòng)化. 2010(05)



本文編號(hào)：3334746