文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-7-12 14:30:43
哪些企业需要上SIS安全仪表系统,根据《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]第十二条:
从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”的化工装置和危险化学品储存设施,要按照本指导意见的要求设计符合相关标准规定的SIS安全仪表系统。
根据《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]第十三条:
从2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学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、危险化学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SIS安全仪表系统。
其中两重点为:“第一个重点”是:重点监管的危险化工工艺;“第二个重点”是:重点监管的危险化重点监管危险化学品名录。祥见《国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知》(安监总管三[2013]3号);“一重大”是:危险化学品重大危险源。
根据国家安全监管总局制定印发了《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》(以下简称《判定标准》)第四条:
涉及重点监管危险化工工艺的装置未实现自动化控制,系统未实现紧急停车功能,装备的自动化控制系统、紧急停车系统未投入使用。
①没有实现自动化控制(BPCS),例如DCS或PLC;
②系统未实现紧急停车功能(SIS\ESD);
③设置了BPCS,SIS,但因为各种原因没有投用。
根据安监总管三[2012]87号文《关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知》在其工作目标中提到:“全面完成涉及重点监管危险化工工艺的化工装置、涉及重点监管危险化学品的生产储存装置和重大危险源(以下统称“两重点一重大”)的自动化控制系统改进,本质安全水平得到明显提升;对未经过正规设计的在役化工装置进行安全设计诊断,全面消除安全设计隐患”。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-22 15:02:45
必须安装安全仪表系统的危险工艺有哪些,根据原国家安监总局116号文《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》的要求,对于新建装置自 2018年 1月 1日起,各地的安监局逐步对于“两重点一重大项目”要求新项目进行 SIL定级与验证,对于在役装置应在 2019年底之前,完整安全仪表系统的评估工作,并进行整改。部分重点省份已经全面开展 SIL评估的工作,并且与安全仪表系统管理未来将于《安全生产许可证》相挂钩。老旧装置及新建项目如未配套安全仪表系统、未进行 SIL定级与验证, 将不再核发新的《安全生产许可证》,这将进一步加强对企业的安全生产的管理与要求。
必须安装安全仪表系统的危险工艺有哪些,为贯彻落实《国务院安委会办公室关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》(安委办〔2008〕26号,以下简称《指导意见》)有关要求,提高化工生产装置和危险化学品储存设施本质安全水平,指导各地对涉及危险化工工艺的生产装置进行自动化改造,国家安全监管总局组织编制了《首批重点监管的危险化工工艺目录》和《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》,现予公布,并就有关事项通知如下:
一、化工企业要按照《首批重点监管的危险化工工艺目录》、《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》要求,对照本企业采用的危险化工工艺及其特点,确定重点监控的工艺参数,装备和完善自动控制系统,大型和高度危险化工装置要按照推荐的控制方案装备紧急停车系统。今后,采用危险化工工艺的新建生产装置原则上要由甲级资质化工设计单位进行设计。
二、各地安全监管部门要根据《指导意见》的要求,对本辖区化工企业采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作,要制定计划、落实措施、加快推进,力争在2010年底前完成所有采用危险化工工艺的生产装置自动化改造工作,促进化工企业安全生产条件的进一步改善。
三、在涉及危险化工工艺的生产装置自动化改造过程中,各有关单位如果发现《首批重点监管的危险化工工艺目录》和《首批重点监管的危险化工工艺安全控制要求、重点监控参数及推荐的控制方案》存在问题,请认真研究提出处理意见,并及时反馈国家安全监管总局(安全监督管理三司)。各地安全监管部门也可根据当地化工产业和安全生产的特点,补充和确定本辖区重点监管的危险化工工艺目录。
四、请各省级安全监管局将本通知转发给辖区内(或者所属)的化工企业,并抄送从事化工建设项目设计的单位,以及有关具有乙级资质的安全评价机构。
五、在安监局116号文件中,涉及“两重点一重大”项目为:重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源。在役生产装置的化工企业和危险化学品储存单位要加快人才培养工作,培养一批具备专业技术能力、掌握相关标准规范的工程技术人员,满足开展和加强化工安全仪表系统功能安全管理工作的需要。
六、国家安全生产监督管理总局公布首批重点监管的危险化工工艺目录如下:
1、光气及光气化工艺
2、电解工艺(氯碱)
3、氯化工艺
4、硝化工艺
5、合成氨工艺
6、裂解(裂化)工艺
7、氟化工艺
8、加氢工艺
9、重氮化工艺
10、氧化工艺
11、过氧化工艺
12、胺基化工艺
13、磺化工艺
14、聚合工艺
15、烷基化工艺
16、新型煤化工工艺
17、电石生产工艺
18、偶氮化工艺
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-24 16:16:54
这些危险化工工艺需要安装安全仪表系统,根据原国家安监总局116号文《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》的要求,对于新建装置自 2018年 1月 1日起,各地的安监局逐步对于“两重点一重大项目”要求新项目进行 SIL定级与验证,对于在役装置应在 2019年底之前,完整安全仪表系统的评估工作,并进行整改。部分重点省份已经全面开展 SIL评估的工作,并且与安全仪表系统管理未来将于《安全生产许可证》相挂钩。老旧装置及新建项目如未配套安全仪表系统、未进行 SIL定级与验证, 将不再核发新的《安全生产许可证》,这将进一步加强对企业的安全生产的管理与要求。
以下这些危险化工工艺需要安装安全仪表系统:
1、光气及光气化工艺2、电解工艺(氯碱)3、氯化工艺4、硝化工艺5、合成氨工艺
6、裂解(裂化)工艺7、氟化工艺8、加氢工艺9、重氮化工艺10、氧化工艺
11、过氧化工艺12、胺基化工艺13、磺化工艺14、聚合工艺15、烷基化工艺
16、新型煤化工工艺17、电石生产工艺18、偶氮化工艺
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-7-26 14:57:59
在IEC61508 中,安全仪表系统SIS被称为安全相关系统(Safety Related System)或紧急停车系统ESD,将被控对象称为被控设备(EUC),简称SIS系统。IEC61511将安全仪表系统SIS定义为用于执行一个或多个安全仪表功能(Safety Instrumented Function,SIF)的仪表系统。SIS系统是由传感器(如各类开关、变送器等)、逻辑控制器、以及最终元件(如电磁阀、电动门等)的组合组成, IEC61511又进一步指出,SIS系统可以包括,也可以不包括软件。
另外,当操作人员的手动操作被视为SIS系统的有机组成部分时,必须在安全规格书(Safety Requirement Specification,SRS)中对人员操作动作的有效性和可靠性做出明确规定,并包括在SIS系统的绩效计算中。从SIS的发展过程看,其控制单元部分经历了电气继电器(Electrical)、电子固态电路(Electronic)和可编程电子系统(Programmable Electronic System),即E/E/PES三个阶段。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-8-2 15:22:40
安全仪表系统(Safety Instrumented Systems,SIS),简称SIS系统,又被称为安全联锁系统,被用来预防工业中出现的事故,比如设备或操作故障,造成损坏、伤害、生命损失或严重的环境损害。极端后果的例子将是爆炸、火灾、石油泄漏、洪水甚至核系统崩溃。
安全仪表系统SIS使用的设备是一种特殊类型的可编程逻辑控制器(PLC),在设计时充分考虑到了可预见性和可靠性。它们包括多个主处理器、内置诊断/冗余管理系统以及输入和输出的故障检测。保护SIS系统的最佳实践包括在孤立的网络上运行它们,并严格限制访问权限。
如果出现超出安全域范围的操作时,SIS系统会执行控制功能,以安全、可预测的方式关闭生产流程。此外,虽然SIS系统设计初衷是为了永不失效,但SIS系统失效的事情时有发生,它将以一种可预测的概率发生。因此,最坏的情况是已知出现失效,并提前做出应对的计划。SIS系统是工业设施的最后一道自动防御系统,但应注意机械故障的情况也是可能出现的。
从2018年1月1日起,国家安监总局要求所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学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、危险化学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SIS。
针对在役装置,涉及“两重点一重大”在役生产装置或设施的化工企业和危险化学品储存单位,要在全面开展过程危险分析(如危险与可操作性分析)基础上,通过风险分析确定安全仪表功能及其风险降低要求,并尽快评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-7-19 15:21:28
什么是SIS安全仪表系统的“安全功能”和“功能安全”?首先,我们解释两个非常容易混淆的概念:SIS安全仪表系统的“安全功能”和“功能安全”。
1、SIS安全仪表系统的安全功能
IEC61508中“安全功能”的定义为:为了应对特定的危险事件(如灾难性的可燃性气体释放),由电气、电子、可编程电子安全相关系统,其他技术安全相关系统,或外部风险降低措施实施的功能,期望达到或保持被控设备(Equipment Under Control,EUC)处于安全状态。
这个定义说明:第一,安全功能的执行,并不局限于电气或电子安全仪表系统,还包括其他技术(如气动、液动、机械等技术)及外部风险降低措施(如储罐的外部防护堤堰),在研究安全功能时要综合考虑各种技术或措施的共同影响;第二,安全功能是主要用于应对特定的危险事件,也就是说,有其特定性。
因此,安全功能是泛指各种风险降低措施执行的功能,SIF是由SIS执行的安全功能。
2、SIS安全仪表系统的功能安全
IEC61511将“功能安全”定义为:与工艺过程和BPCS有关的、整体安全的一部分,取决于SIS和其他保护层机能的正确施行。
IEC61508将“功能安全”定义为:与EUC和EUC控制系统有关的、整体安全的一部分,取决于电气、电子、可编程电子安全相关系统,其他技术安全相关系统和外部风险降低措施机制的正确施行。
也就是说,就安全仪表系统而言,功能安全关注的是系统本身的绩效问题,也就是SIS在实现其安全功能时,能够降低风险的能力。因此,功能安全是SIS设计和运行管理的核心问题之一。
3、过程危害分析
过程危害分析(PHA)是一项OSHA指令,用于辨识生产过程中存在的安全问题和风险,并制定相应的纠正措施以应对特定的安全问题,同时,在安全系统出现故障时可以预先制定备选的紧急措施。PHA须由具备特专业知识的、多元化团队完成。PHA方法包括假设分析,危害和可操作性研究(HAZOP),失效模式和影响分析(FEMA)以及故障树分析等。
4、SIS安全仪表系统的安全性
SIS安全仪表系统的安全性是指在其保护的任一场景有潜在危险发生时,SIS系统能保证生产过程处于安全状态的能力。因SIS安全仪表系统自身的故障无法使生产过程处于安全状态的概率越低,其安全性越高。
SIS安全仪表系统系统自身的故障类型主要分为两种:
(1)安全故障
当安全故障发生时,无论生产过程是否有潜在危险发生,SIS系统均可保证生产过程处于安全状态,这种故障称为安全故障。
(2)危险故障
当危险故障发生时,SIS系统即丧失了能使生产过程处于安全状态的能力。这种故障称为危险故障。
换言之,SIS系统内发生危险故障的概率越低,其安全性越高。
5、SIS安全仪表系统的可用性
SIS安全仪表系统的可用性是指SIS系统在冗余架构的前提下,发生故障时,冗余系统在保证具备安全功能的同时,仍能保证生产过程不中断的能力。
提高SIS系统的高可用性或高容错能力不能以降低SIS系统的安全性作为代价,不具有安全性的高可用性是没有意义的。
SIS安全仪表系统的可用性应符合以下三个条件:
(1)SIS安全仪表系统是冗余架构的;
(2)SIS安全仪表系统故障时,冗余系统具备预先定义的功能;
(3)SIS安全仪表系统故障时,不中断正常的工艺过程。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-7-30 11:14:09
安全仪表系统:(Safety Instrumented System,SIS)也称为安全连锁系统(Safety Interlocks)、紧急停车系统(Emergency Shutdown System,ESD)、安全关联系统(Safety Related System)、安全停车系统(Safety Shutdown System)等。安全仪表系统(SIS)是由国际电1委(1EC)标准IEC 61508及1EC 615111定义的专门用于安全的控制系统,它是指设计出来用于对设备可能出现的故障进行动作的控制系统,必须能够迅速、正确地对事故做出响应,最终能够完全避免事故的发生或者至少能减少事故给设备、环境和人员造成的危害。
安全仪表系统功能为:维持正常,减少故障后的事故发生概率;降低事故发生后的损失;监视生产过程的状态,在出现危险条件时采取相应措施,防止危险发生或者减轻危险造成的后果,避免潜在风险对人身、设备、环境造成伤害。
安全仪表系统功能实例,一个典型的化工装置为安全所设置的层层保护包括:工艺过程设计;基本调节;过程报警及操作员监视;紫急报警,操作员监视并且手动干预;自动操作安全仪表系统SIS(Safety Instrumented System)或车系统ESD(Emergencyshutdown System);物理保护(泄压阀,爆破膜);工厂紧急响应所在社区紧急响应。由此可见,从第二层到第四层的保护都是由仪表及自控系统来实现。而仪表系统的最后一层保护-SIS或ESD更是至关重要。它在事故和故障状态下(包括装置事故和控制系统本身发生的故障),使装置能够安全停车并处于安全模式下,从而避免灾难的发生,即避免对装置内人员的伤害及对环境造成恶劣的影响。因而,SIS和ESD本身必须是故障安全型(Fail to Safe)的,系统对硬件和软件的可靠性都要求很高。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-2-9 16:25:08
安全仪表系统安装与hazop分析sil定级关系,根据安监局116号文规定,安全仪表系统,简称SIS系统 , SIS系统是安全仪表系统,ESD是紧急停车系统,ESD属于SIS系统的一部分。 SIS系统包括现场仪表、逻辑解决器、执行机构三部分,这三个部分都要是安全设计的,常规的ESD系统只是SIS的逻辑解决器这部分,当然也要是安全设计的。特点依然是PID控制,借助其强大的通讯功能,是整合工厂所有自动化设备的系统,SIS系统比DCS系统在可靠性、可用性上要求更严格,IEC61508、IEC61511等标准中,要求SIS系统与DCS系统硬件独立设置。
SIL定级评估施工图整体解决方案提供商,根据安监局116号规定,要求所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。
HAZOP分析只是其中的一种分析方法,它是保护层的定性分析,LOPA是最终定量分析,也就是最终确定SIL等级的。 SIS系统的确认需要定性分析,HAZOP是目前主流分析方法。 回路的SIL等级是从HAZOP分析到LOPA分析后的出来的,而要判断某个SIL回路是否满足安全等级要求,就得计算了,包括仪表,电缆,卡件,控制器等因素。
DCS系统是过程控制系统,是动态的,需要人工频繁的干预,这有可能引起人为误动作;而SIS(ESD)是静态的,不需要人为干预,这样设置可以避免人为误动作。
PLC- programmable logic controller,通常作为成套设备的控制方案,比如说真空、废水、集装、压缩机等等自成一个体系的系统。他们的特点往往是不要求很多的模拟量控制,对数字量控制极为有效、方便、可靠、经济。通常做为DCS系统的子站点,便于监视。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-1-11 14:54:33
安全仪表sis系统功能及sil定级,安全仪表SIS系统功能是指,Safety Instrumentation System,简称SIS;又称为安全联锁系统(Safety Interlocking System)。主要为工厂控制系统中报警和联锁部分,对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制,是工厂企业自动控制中的重要组成部分。
一、安全仪表sis系统的基本功能和要求:
1、保证生产的正常运转、事故安全联锁(控制系统CPU扫描时间一定要达到ms毫秒等级)
2、安全联锁报警(对于一般的工艺操作参数都会有设定的报警值和联锁值)
3、联锁动作和运转显示
二、安全仪表sis系统的附加功能:
1、安全联锁的预报警功能
2、安全联锁延时
3、第一事故原因区别
4、安全联锁系统的投入和切换
5、分级安全联锁
6、手动紧急停车
7、安全联锁复位
三、安全仪表SIS系统的SIL安全定级
IEC-61508将过程安全所需要的安全度等级划分为4级(SIL1- SIL4)。ISA-S84.01根据系统不响应安全联锁要求的概率将安全度等级划分为3级(SIL1-SIL3)。
鉴于我国目前的实际情况,一般通过对所有事件发生的可能性与后果的严重程度及其他安全措施的有效性进行定性的评估,从而确定适当的安全度等级:
1级用于事故很少发生。如发生事故,对装置和产品有轻微的影响,不会立即造成环境污染和人员伤亡,经济损失不大。
2级用于事故偶尔发生。如发生事故,对装置和产品有较大影响,并有可能造成环境污染和人员伤亡,经济损失较大。
3级用于事故经常发生。如发生事故,对装置和产品将造成严重的影响,并造成严重的环境污染和人员伤亡,经济损失严重。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-6-15 15:15:37
中小型企业如何安装SIS安全仪表系统,近些年来,安全仪表系统(以下简称SIS)简称sis系统,是石化、化工等行业一个非常热门的话题,然自2014年11月安监总管三发布(2014)116号文件以来,有些中小型民企会考虑到费用方面一直未增设SIS系统,也有的企业是有想法,但不知道如何入手,也有个别企业,说是SIS系统,其实充其量也只是紧急停车系统(ESD)。那么SIS系统到底是什么一个东西呢,在这里河北康吉森给大家讲解一下,中小型企业如何安装SIS安全仪表系统。
SIS系统被称为安全相关系统(Safety Related System),在IEC61511-2016 (GBT 21109.1-2007按IEC61511-1 2003翻译)中将SIS系统定义为用于执行一个或多个安全仪表功能的仪表系统。SIS是由传感器(如各类开关、变送器等)、逻辑控制器、以及最终元件(如电磁阀、电动门等)的组合组成。
从这个解释中,我们可以知道,SIS系统包括检测仪表、控制系统、执行器,这时有人说基本过程控制系统(以下简称BPCS),也包括这些,再增加SIS系统是不是一种资源的浪费,在这里给大家看一下以下这个图片,图片部分节选自GB50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范 ,石油化工工厂或装置的典型多保护层结构。
保护层中BPCS也就是我们所用的DCS、非安全型PLC等等,而SIS是独立于BPCS,BPCS控质量SIS保安全。接下来关于SIS的生命周期,我用八步来表述一下。
第一步:判断是否需要上SIS安全仪表系统
那么到底如何才能正确增设SIS呢,我们要头开始说起,根据安监总管三(2014)116号文件,提到涉及到“两重点一重大”的化工装置的危险化学品存储设施,均需要设置SIS。如果我们的公司属于这一类的企业,那就没有悬念,必须要设置SIS;如果我们的公司不属于这一类的企业,但是当地的安监部门提出整改,需要上SIS的,那也必须要上SIS。我们还需要记住一点,规范只是基本的,我们可以在规范的基础上多多地为化工生产的安全去考虑。
第二步:完成HAZOP分析
在明确我们需要上SIS的前提下,我们首先要做的是对我们的工艺进行工艺危害分析也就是HAZOP分析或类似的分析还有很多,根据安监总管三(2013)76号文件提出建设单位在建设项目设计合同中应主动要求设计单位对设计进行危险与可操作性(HAZOP)审查,目前我们国内基本上都是用HAZOP,通过HAZOP分析后再通过LOPA分析法(AQT3054-2015)我们可以确定出每个SIF回路中的安全完整性等级即SIL定级,同是生成HAZOP分析报告,如有必要生成SRS规格书(安全功能要求),下图为某公司的HAZOP分析后,确定SIL2回路9个,SIL1回路49个,没有逻辑要求,但需要在SIS中显示的回路23个。另外9个可以在SIS中显示也可以在DCS中显示。
第三步:提报告,要求设计院出图
将HAZOP分析报告反馈至有相关设计资质的设计院,设计院会根据HAZOP分析报告或SRS规格书,以及各位业主们的习惯,再加设计规范(HGT20511、SHT3018、GBT 50770等等),设计出SIS相关资料,如PID变更、联锁逻辑图、联锁报警一览表、检测仪表数据表、调节阀/切断阀数据表、控制系统规格书(设计院会参照有相关经验的软硬件资料),等等设计数据。
第四步:采购具有认证的设备
根据设计院图纸与HAZOP分析报告,采购具有相关资质的检测仪表、控制系统、执行器。所谓的相关资质,即通过某些机构鉴定出来的SIL1、2、3、4这一类的等级,我们常用到的如变送器(罗斯蒙特、EJA等)、温度计、液位计(VEGA雷达等)、流量计等等一系列的检测仪表,如有必要需要厂家提供SIL定级的证书,如果没有SIL定级的证书,则需要厂家提供各类数据,如λsd、λsu、λdd、λdu等等相关的数据,用于后期的SIL定级的验算。
第五步,设备验收
检测仪表、控制系统、执行器采购后,设备到现场或到相关厂家验收的工作,一般检测仪表是货到后开箱验收。作为业主可以组织施工单位、监理单位、供应单位共同来进行验收,包括外观、资料、报告、证书等等;控制系统的验收跟ESD类似,需要一个出厂测试验收计划也就是我们常说的FAT验收;
执行器的验收分为两一种,一种是发货前至制造方验收,这与正常的阀门一样,另一种是货到现场后,开箱验收。需要注意的是很多小型企业只会货到现场验收,这样如果发现不符合要求的,需要返厂处理的,额外产生费以外,还有可能会给施工周期带来影响。
第六步,SIL定级验证
根据所采购的设备数据,以及制造商提供的λsd、λsu、λdd、λdu等等相关的数据进行SIL定级验证,验证后的数据与GB50770里的安全仪表功能的完整性等级表对比,如果符合要求,则认定SIS为正确的系统,如果不符合,则需要通过对所选的仪表进行重新设计(一般需要设计院出具设计变更),设计在此时可能会考虑增加设备来满足要求,如增加变送器、增加执行器、逻辑改为二取二或三取二等方式来满足各SIF回路的正确性。
第七步,安装与调试
检测仪表与执行器的安装调试按常规仪表进行安装,但调试必须有独立的调试记录,控制系统的安装也ESD类似,同样涉及到调试的,必须的调试记录及调试报告。常见的调试记录有:J601变送器、转换器调校记录;J603调节阀、执行器、开关阀调校记录;J604指示、记录仪调校记录;J605热电偶、热电阻调校记录;J614DCS基本功能检测记录;J615报警、联锁系统及可编制程序控制器(PLC)调试记录;J616检测、调节系统及DCS调试记录;在J617DCS机柜、仪表盘、操作台安装记录等等,各施工单位使用的表格可能有出入,但不影响其使用,在SIS投用前,还需要做联锁回路测试,完成后填写仪表联锁确认表,大型的装置联锁一般由设备专业牵头,如果只是简单的仪表联锁,则由自控专业联同工艺专业人员共同完成。并填写仪表联锁确认表。
第八步,SIS安全仪表系统管理
至此,SIS系统调试完成即可以投入使用,在投入使用的时候后,我们需要做的是对SIS系统进行管理,有过ESD的管理经验的人,对SIS的管理是完全可以理解的,还有一部分小企业,第一次接触SIS的更加需要注意了,SIS的管理必须落实下去,主要涉及到为安全生产需要联锁变更。常见的是工作票制度,各单位不同,使用的作业票也都大同小异,如仪表联锁变更表、仪表联锁临时工作票、仪表联锁工作票。工作票在作出安全措施后,逐级审批,最终在执行时,还需要两人作业。各单位组织架构不同,审批级别不同,相关的联锁类表格还需要跟自己单位的组织结构结合起来。
安全生产不能完全依赖SIS系统,SIS系统只是能安全生产多加了一道保障,所以在SIS管理上,中小型企业必须重示起来,既然我们增设SIS系统,我们就要好好的用起来,让其在安全生产中发挥出他的作用。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-1-23 14:28:50
安全仪表系统sis工作原理浅析,安全仪表系统,Safety instrumented System,简称SIS;又称为安全联锁系统(Safety interlocking System)。主要为工厂控制系统中报警和联锁部分,对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制,是工厂企业自动控制中的重要组成部分。下面以TCS-900安全仪表系统为例,简单介绍一下工作原理。
TCS-900系统是中控面向流程工业领域,自主研发的安全仪表系统,其应用范围涵盖ESD、BMS、F&G、CCS等领域。 TCS-900系统结合了功能安全和信息安全的两大理念,是一款具备高可用性、高安全性的先进大型安全仪表系统。产品符合IEC61508和IEC61511的SIL3要求,可与安全阀门和安全仪表共同构建SIL3的安全回路。TCS-900同时符合API670和API612的应用要求,可以面向压缩机、汽轮机等细分领域提供可靠的控制和安全的保护。
TCS-900内置过程诊断和系统诊断,具有较高的诊断覆盖率,当信号回路或者系统内部出现任何软硬件故障时,TCS-900控制站会在模块面板的指示灯中进行报警,同时系统报警信息会发送到中控监控软件(VxSCADA和VisualField)诊断控件。模块故障期间,无论单模块还是冗余配置,系统的安全模块都支持在线不停车维护。
安全仪表系统sis组态软件SafeContrix符合IEC61131-3标准,支持FBD、LD编制用户程序,支持FBD、LD、ST编制自定义功能块,支持ST编制自定义函数。程序访问符合安全要求,修改程序并下载前可通过仿真软件来验证新的应用,最大限度地保证系统正常运行。系统还支持在线修改和下载组态。安全仪表系统sis工作原理, TCS-900控制站的每个控制器模块和I/O模块都有三个软硬件完全独立的通道回路,并执行五级表决,如下图 所示。
安全仪表系统sis输入模块内的三个通道同时采集同一个现场信号并分别进行数据处理,经表决后发送到三条I/O总线。 控制器从三条 I/O总线接收数据并进行表决,并将表决后的数据送三个独立的处理器,各处理器完成数据运算后,控制器对三通道中的运算结果进行表决,并将表决结果发送到I/O总线。
安全仪表系统sis输出模块从三条 I/O总线接收数据并进行表决,表决结果送三个通道进行数据输出处理,处理结果表决后输出驱动信号。
安全仪表系统sis控制站的控制器模块和I/O模块支持冗余设置,以单模块配置为例,系统表决算法如下:
3个通道正常时,执行2oo3D表决算法;
2个通道正常时,隔离故障的通道,执行1oo2D表决算法;
1个通道正常时,系统输出故障安全值。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-2-27 15:47:45
1、安全完整性等级划分,安全完整性等级SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。 低要求操作模式时,安全仪表等级应采用平均失效概率衡量。
2、高要求操作模式时,安全仪表系统等级应采用每小时危险失效频率衡量。
3、石油化工厂或装置的安全完整性等级不应高于SIL3级。
4、安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统,应始终独立于基本过程控制系统,并应独立 安全仪表 功能。基本过程控制系统也不应介入到安全仪表系统的运行或逻辑运算。
5、测量仪表宜采用4mA-20mA叠加HART传输信号的智能变送器。
6、爆炸危险场所的测量仪表应采用隔爆或本安型。
7、现场的测量仪表防护等级不低于IP65。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-5-22 14:48:47
本文根据SIS安全系统的 SIL3等级应用中常用的双冗余架构进行分析,也就是Triconex和Honeywell公司分别所采用的2oo3和2oo4冗余配置。本文仅就这两家主要的企业进行简述,因为其他SIS系统供应商的硬件配置也都类似。希望可以引发用户、SIS安全仪表系统供应商和其他SIS系统领域专家对于按照ISA和IEC的相关SIS系统工业标准设置冗余硬件的优点和缺点进行广泛的讨论。
本文所讲的SIS安全仪表系统 (SIS)供应商都以1oo2(二选一)、2oo3和2oo4的方式提供冗余硬件的配置。这些冗余配置的应用目的是提供更高等级的可靠性,同时降低非必要关断对过程造成影响的可能性。
一、SIS安全仪表系统基本架构
1、1oo1——这种单输出电路能够安全地断开开关,使设备断电并停止工艺过程。所谓安全的失效就是触点在没有原因的情况下打开了,虽然此类事件对于整个过程设施仍旧具有负面的经济影响,但是我们还是将其定义为误触发。危险失效就是在确实有安全关断的原因时触点无法打开,这种情况可能由触电过热熔接导致。此类事件被定义为无法按需动作。
2、1oo2——这种方法将两个输出(1oo1)串联,构成常闭带电的安全关断电路。任何一个SIS动作都会导致电路断开。当然,采用两个1oo1电路也会引入双倍误触发的可能,有可能对整个工艺过程带来高昂的损失。但是,这种方法确实更加安全,因为只需要一个触点动作就可以实现关断,无法按需动作的危险失效的可能性低得多。不管是1oo1还是1oo2都无法消除误触发的隐患。
3、2oo2——这些系统的输出并联设置,两个触点同时动作才能将过程关断。由于触点是并联的,所以误触发的可能性降低了,但是明显的缺点就是危险失效的可能性加倍了,系统的安全性降低。
可以看到,1oo2和2oo2系统都无法有效满足安全性和误触发的要求。但是,如果能够增加诊断功能就能够获得更高的可用性了,这就是所谓的1oo2D(带诊断功能的1oo2)。
4、高级SIS架构
2oo3或者三重模块冗余(TMR)安全关断系统通常被用于燃气涡轮机、压缩机和加热器,也常被用于精炼厂中的独立过程单元,例如焦化单元。
正如本文上图所示,在2oo3配置下,只要有两个通道同时触发,即使第三个通道并未触发,那么输出动作也会被触发。如果只有一个SIS的两组触点被触发了,那么有一条引线仍旧处于闭合状态,所以过程继续工作。在现实世界中采用表决机制来确定2oo3架构的输出,而第三个信号被忽略,允许容错配置。
二、SIS安全仪表系统在工业中的应用
主要供应商在工业现场中的具体安装方案则采用了比这些基本概念的更加复杂的版本。本文中介绍了两家主要的SIS系统供应商是如何通过提供诊断功能来实现各自的2oo3和2oo4配置的。这些企业和使用类似方法的其他供应商能够针对平均故障间隔时间、故障概率和按需动作失效提供必要的数据,作为整个SIS系统性能的评价依据。河北康吉森自动化,提供专业SIS安全仪表系统设计安装。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-6-28 14:37:53
国内SIS安全仪表系统有几种架构类型,sis安全仪表系统是用于保障安全生产的一套系统,安全等级高于DCS系统的自动化控制系统,当自动化生产系统出现异常时,SIS安全仪表系统会进行干预,降低事故发生的可能性。SIS安全仪表系统以分散控制系统为基础,采用先进、适用、有效的专业计算方法,提高了机组运行的可靠性。 那么你知道国内SIS安全仪表系统有几种架构类型呢?下面就由河北康吉森为大家总结一下,希望对您有一定的帮助。
对于目前使用越来越多的SIS安全仪表系统,基本都符合IEC61508标准并可达到和获得TüV AK1~AK6/IEC SIL1~SIL3等级认证,主要有以下三种主流CPU结构:冗余容错完全自诊断结构,即1002D结构(诊断率99.99%);三重化表决部分自诊断结构,即2003D结构(TMR 诊断率70%);CPU四重化冗余容错完全自诊断结构,即2004D结构(QMR诊断率99.99%);对于这三种不同的结构,安全系统的性能是不同的。
使用继电器搭建或专用仪表,在投运较早的老装置中,使用较为普遍。一般设置辅助操作面板,其中有重要的工艺参数指示和报警、手动停车及复位、投运按钮等部分,而对于大型机组等设备运行状况和保护,也引入主控制室显示和报警,停车保护则一般采用设备自带的特殊仪表系统来完成。经过认证的SIS系统,市场上的主流SIS系统产品都属于经过认证的SIS系统产品,随着人们对安全认识水平的提高和产品技术的发展,经过认证的SIS安全仪表系统越来越成为新建装置中安全保护仪表系统的选择。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-8-9 15:34:13
SIS安全仪表系统2oo3架构原理浅析,SIS安全仪表系统初始状态时全部3个通道的运行状态均为正常状态。3个通道的4种模式的失效会导致系统离开初始状态。另外,共因失效也需要考虑。对于两个通道存在3种组合方式:AB、AC和BC,表示3组共因失效。在状态1,一个通道出现检测到的安全失效。在状态2,一个通道出现未检测到的安全失效。在状态1和状态2,系统降级为1oo2结构。在状态3,表明一个通道出现检测到的危险失效。在状态4,一个通道出现未检测到的危险失效。在状态3和状态4,系统降级为2oo2结构。在1、2、3、4各状态,系统尚未失效。
SIS安全仪表系统在状态1和2系统仍处于运行状态,正常通道再次出现安全失效将使SIS安全仪表系统安全失效,而正常通道出现危险失效将使系统又降一级。在状态3和4,系统运行在2oo2配置。当出现正常通道的危险失效,系统将会危险失效,而正常通道出现安全失效也将使系统又降一级。假设系统修理时所有的故障单元会被修复,因此,所有的修复将使系统回到状态0。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-6-30 14:56:31
安全仪表系统SIS的要求操作模式,在安全仪表系统SIS设计中:我们通过低要求模式和高要求或连续操作模式下安全完整性等级所对应的故障概率。大家要问,什么是低要求?什么又是高要求或连续操作呢?有没有中要求呢? 在操作模式里面,分为两种:低要求模式;高要求或连续操作模式,没有中要求。安全仪表系统SIS的要求操作模式定义:
(在IEC61508-4-2010中)低要求模式:按需执行安全功能时,能将EUC(受控设备)转换到指定的安全状态,并且每年的要求频率不超过一次。高要求模式:按需执行安全功能时,能将EUC(受控设备)转换到指定的安全状态,并且每年要求频率大于一次。连续模式:安全功能将EUC保持在安全状态,作为正常操作的一部分。
(在IEC61511-2016中)低要求模式:仅在需求时执行SIF的操作模式,以便将过程转换到指定的安全状态,并且每年的要求频率不超过1次。高要求模式:SIF只在需求时执行,以便将过程转换到指定的安全状态,以及要求频率大于每年一次的操作模式。连续模式:SIF将操作模式作为正常操作的一部分保持在安全状态。
对安全仪表系统SIS操作模式的理解,这里的分界线是要求频率,小于1为低要求,大于1为高要求。即按要求产生的频率可分为:低要求模式(1次/年)和高要求或连续模式(>1次/年)。也就是安全功能的执行频率。换句话说:低要求-安全相关系统的操作需求间隔大于验证测试间隔两倍的模式;高要求在安全相关系统上执行的操作的需求间隔小于诊断检测/反应间隔的100倍或安全状态属于正常操作的一部分的模式
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-8-6 11:49:35
组成安全仪表系统PLC与普通PLC区别,安全型可编程逻辑控制器(PLC)是为特殊用途的机器设备而设计的,用于关键型控制和安全型应用。这些控制器通常是安全仪表系统(SIS)的一部分,用在检测具有潜在危险的流程工业环境中。一旦检测出危险,安全仪表系统SIS的应用程序能自动作用,把流程切换到安全状态。谈到这里,用户可能会有一系列的问题:常规PLC已经成功地使用了这么多年了,与安全仪表系统PLC相比有什么不同?为什么在关键型控制和安全型应用中,不能使用常规的PLC?
因为安全仪表系统PLC(安全可编程系统)指的是在自身或外围元器件或执行机构出现故障时,依然能正确响应并及时切断输出的可编程系统。
与普通PLC不同,安全PLC不仅可提供普通PLC的功能,更可实现安全控制功能,符合EN ISO 13849-1以及IEC 61508等控制系统安全相关部件标准的要求。
安全仪表系统PLC中所有元器件采用的是冗余多样性结构,两个处理器处理时进行交叉检测,每个处理器的处理结果储存在各自内存中,只有处理结果完全一致时才会进行输出,如果处理期间出现任何不一致,系统立即停机。
此外,在软件方面,安全PLC提供的相关安全功能块,如急停、安全门、安全光栅等均经过认证并加密,用户仅需调用功能块进行相关功能配置即可,保证了用户在设计时不会因为安全功能上的程序漏洞而导致安全功能丢失。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-2-23 16:22:14
SIS系统和BPCS系统,BPCS是基本过程控制系统 basic process control system:对来自过程的、系统相关设备的,其他可编程系统的和/或某个操作员的输入信号进行响应,并产生使过程和系统相关设备按要求方式运行的系统,但它并不执行任何具有被声明的SIL≥1的仪表安全功能。基本过程控制系统 basic process control system:响应过程测量以及其他相关设备、其他仪表、控制系统或操作员的输入信号.按过程控制规律、算法、方式,产生输出信号实现过程控制及其相关设备运行的系统。在石油化工工厂或装置中,基本过程控制系统通常采用分散控制系统(DCS),即DCS系统。
sis系统和BPCS系统,sis系统,即安全仪表系统 safety instrumented system:用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统。SIS系统可以由传感器(Sensor)、逻辑解算器(Logic Solver)和最终元件(Final Element)的任何组合组成。 仪表安全功能 safety instrument function;SIF具有某个特定SIL的,用以达到功能安全的安全功能,它既可以是一个仪表安全保护功能,也可以是一个仪表安全控制功能。 安全完整性等级 safety integrity level;SIL用来规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的安全完整性要求的离散等级(4个等级中的一个)。SIL4是安全完整性的最高等级,SIL1为最低等级。安全仪表系统 safety instrumented system:实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。
sis系统和BPCS系统,sis系统,安全仪表系统,主要发挥危保障险工艺和设备安全运行和紧急停车的功能;BPCS系统,dcs系统,是工业自动化控制系统。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-7-5 15:08:46
SIS安全仪表系统标准认证,安全仪表系统(简称“SIS”)近年来应用越来越多,由于SIS出现时间不长,在使用过程中也有不少困惑,特别是对于初学者,SIS安全仪表系统有哪些相关的标准,这些标准的适用范围等内容都比较陌生,因此,我们在这里对SIS安全仪表系统相关的标准及安全完整性等级SIL(Safety Integrity Level)认证进行简单的介绍。
1、SIS安全仪表系统相关的标准
由于SIS安全仪表系统涉及到人员、设备、环境的安全,各国均制定了相关的标准、规范,使得SIS的设计、制造和使用均有章可循,并由权威的认证机构对产品能达到的安全等级进行确认。SIS安全仪表系统相关的标准主要有:
(1)GB/T-20438-2017:等同于采用IEC61508国际标准,即《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》。
(2)GB/T-21109-2007:等同于采用IEC61511国际标准《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》。
(3)IEC61508《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》标准。
IEC61508标准规定了常规系统运行和故障预测能力两方面的基本安全要求。这些要求涵盖了一般安全管理系统、具体产品设计和符合安全要求的过程设计,其目标是既避免系统性设计故障,又避免随机性硬件失效。
(4)IEC61511《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》标准。
IEC61511是专门针对流程工业领域安全仪表系统的功能安全标准,它是国际电工委员会继功能安全基础标准IEC61508之后推出的专业领域标准,解决了安全仪表系统应达到怎样的安全完整性和性能水平的问题。
(5)美国仪表学会制定的ISA-S84.01 《安全仪表系统在过程工业中的应用》。
(6)美国化学工程学会制定的AICHE(ccps)《化学过程的安全自动化导则》。
(7)英国健康与安全执委会制定的HSE PES《可编程电子系统在安全领域的应用》。
(8)德国国家标准中有安全系统制造厂商标准-DIN V VDE 0801、过程操作用户标准-DIN V 19250和DIN V 19251、燃烧管理系统标准-DIN VDE 0116等。
(9)GB/T-50770-2013 《石油化工安全仪表系统设计规范》。该规范适用于石油化工工厂或装置新建、扩建及改建项目的安全仪表系统的工程设计,目的是为了防止和降低石油化工工厂或装置的过程风险,保证人身和财产安全,保护环境。
该规范主要技术内容包括:安全生命周期、安全完整性等级、设计基本原则、测量仪表、最终元件、逻辑控制器、通信接口、人机接口、应用软件、工程设计、组态、集成与调试、验收测试,操作维护、变更管理,文档管理等,是从事工程设计、施工安装等相关工作人员指导性的文件。
2、SIS安全仪表系统SIL认证
SIL安全完整性等级(Safety Integrity Level)是指在规定的条件下,规定的时间内安全相关系统成功完成所要求的安全功能的可能性,也就是在要求安全系统动作时其功能失效概率的倒数。
SIL认证是基于GB/T-20438、GB/T-21109、IEC61508、IEC61511、IEC61513、IEC13849-1、IEC62061、IEC61800-5-2等标准,对安全设备的安全完整性等级(SIL或者性能等级(PL))进行评估和确认的第三方评估、验证和认证。SIL等级认证主要涉及针对安全设备开发流程的文档管理(FSM)评估,硬件可靠性计算和评估、软件评估、环境试验、EMC电磁兼容性测试等内容。SIL认证包括对产品和系统两个层面,共分4个等级,即SIL1、SIL2、SIL3、SIL4,其中SIL4的要求为最高。
目前,国内外有一些机构开展SIL认证,例如,上海仪器仪表自控系统检验测试所、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、德国TüV等。
文章出处: 人气:发表时间:2020-8-13 14:48:59
根据发布的国家安监局116文件要求,2017年很多新旧项目上了SIS系统,但是关于SIS系统设计及应用,存在着很多问题,包括:SIS系统相关设备,是否都必须清度SIL认证等级,开关量如何进SIS系统,SIS系统设计的时候,网络站和操作站需要分开吗,数字开关量如何接入sis系统,等一系列问题。
数字开关量如何接入sis系统?以前SIS的ESD系统,最早都是用PLC实现的,最适合接开关信号,不很适合于模拟信号的。后来,ESD逐渐开关和模拟信号都可以了。现在看见模拟信号也比较多了。
我们都知道SIL认证按照仪表类型分为A类和B类,A类别一般指的是没有程序软件的机械式设备,B是有软件技术的电子设备,如果我们整个系统需要SIL2,那么我们用了SIL2的B类设备(模拟量的开关),那么整个回来就是SIL2,如果用的A类SIL2(继电器输出)就需要计算,有可能无法达到SIL2,这种说法符合sis系统设计吗?
一般A类在相同的安全失效分数上所能达到SIL等级是比B类要高的,结构越简单,各种故障原因就能够更好的被定义,比如E+H的音叉限位开关就可以做到SIL3等级(包括继电器输出,namur输出等等),浮球开关我也没有见过有SIL认证的,大概是因为价格相对低廉,没有做认证的必要吧,有建议用连续液位检测来代替液位开关的,是从仪表本身回路经常在使用,减少了回路自诊断的要求方面考虑的,实际上开关类仪表如果在生命周期内的故障概率是要小于相对结构复杂的智能仪表的。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-12 15:38:55
sis系统安全连锁的复位和旁路:
一、复位(Reset)
sis系统安全联锁条件解除时不会自动消除需要人工确认后才能解除,这个解除的过程叫复位。不是所有的联锁都有复位,有地参数值恢复正常则自动恢复调节状态。而增加复位是为了安全起见,在恢复后人工进行条件确认。如果联锁复杂,单一条件恢复,缺乏复位工序可能引发危险。
切断阀阀因为某个条件而sis系统安全联锁时,为了恢复正常状态,需要对他进行复位,首先保证工艺现场已经没有触发联锁条件,然后再给复位信号(一般设置的复位按钮,按下即可,如果工艺现场也有复位按钮的话先复位现场)。电机的联锁一般需要复位,因为不复位开不了,当然也可以跑到现场去复位。复位按钮就是在工艺或设备联锁之后,等到工艺和设备系统处于联锁值以下后,工艺和设备系统具备开车条件后进行复位后,带联锁的设备、仪表才可以正常运行,系统才可以开车,不复位的话联锁的仪表和设备还是处于联锁状态无法开车。工艺正常时按下复位键,无反应。若联锁触发后,联锁触发条件未解除,按下复位键同样没反应。只有条件解除后,按下复位键才能将联锁恢复正常投用状态。复位键用于最后的联锁确认,防止因触发条件反复故障而引起连锁反复起跳复位。不是所有的联锁都有复位,有地参数值恢复正常则自动恢复调节状态。而增加复位是为了安全起见,在恢复后人工进行条件确认。如果联锁复杂,单一条件恢复,缺乏复位工序可能引发危险。如喷淋水系统,一旦联锁触发以后必须都现场确认后现场复位联锁,最终执行元件在所有的联锁初始条件恢复到正常状态前不得复位。
带多个传感器和最终执行元件的复杂联锁回路需要在逻辑中设置一个总联锁复位信号(按钮),当联锁初始条件恢复到正常状态之后,能用该复位信号(按钮)对整个联锁回路进行复位。
对火焰加热炉,气化炉,反应器等高危险设备的最终执行元件,需配备一个独立的,就地手动复位装置。总联锁复位必须在就地手动复位前先复位,就地手动复位装置的信号必须输入SIS系统逻辑。
二、旁路(Bypass)
Bypass是旁路联锁,即屏蔽相关联锁条件,屏蔽后相关联锁的动作都不会发生,一般在检修时使用,检修完成后要恢复,保证可以正常触发联锁保护关键设备。或旁路按钮就是在工艺和设备都处于正常运行条件下,带联锁仪表出现故障,这时为了避免由于仪表故障导致误联锁停车,可以通过旁路按钮解除联锁,提供条件给仪表检修仪表,待正常后再走正线。
有时,为装置开工过程系统投运,对某些输入信号要设置旁路开关(ByPass)。当工艺过程变量还未达到正常值时,暂时切断安全联锁系统的相应输入信号部分,待过程量正常后才能投运。旁路操作本身应有报警,记录和显示;在旁路期间也应始终保持对工艺过程状态的检测和指示。旁路操作应有明确的操作程序,并纳入到功能安全评估和现场功能安全审计的范围之内。重要的一点,旁路设计应仅限于正常的工艺过程操作界限之内,不能代替或用作安全防护层功能。设置旁路(MOS)要遵循以下原则:
当传感器被旁路时,操作人员有其它手段和措施触发该传感器对应的最终执行元件,使工艺过程置于安全状态;当传感器被旁路时,操作人员有其它手段和措施监测到该传感器对应的过程参数或状态。
当传感器被旁路时,操作人员有其它手段和措施,并有足够的响应时间取代该传感器相关的SIF,将工艺过程置于安全状态。MOS不能用于屏蔽手动紧急停车按钮信号,检测压缩机工况的轴振动/位移信号以及报警功能等;MOS的启动状态应有适当的显示。旁路状态的时间不宜太长,如果对该时间有严格的限定,可设计“时间到”报警,但是不能自动解除旁路状态,严禁对SIS系统输出信号设立旁路开关!
对于MooN表决机制的变送器信号,MOS逻辑设计要考虑降级模式对安全性和可用性的影响。例如,从安全性角度,2oo3旁路后应降级1oo2;而对于停车将造成重大经济损失的回路,2oo3旁路设计可能采用降级为2oo2。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-6 15:32:35
SIS安全仪表系统(ESD紧急停车系统)设计的独立性原则,SIS安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应独立于基本过程控制系统(BPCS,如DCS,FCS,CCS,FLC等),独立完成安全保护功能。安全仪表系统的检测元件,控制单元和执行机构应单独设置。如果工艺要求同时进行联锁和控制的情况下,安全仪表系统和EPCS应各自设置独立的检测元件和取源点(个别特殊情况除外,如配置三取二检测元件,进DCS信号三取中,进安全仪表系统三取二,经过信号分配器公用检测元件)。
如需要,SIS安全仪表系统(ESD紧急停车系统)系统应能通过数据通信连接以只读方式与DCS通信,但禁止DCS通过该通信连接向安全仪表系统写信息。安全仪表系统应配置独立的通信网络,包括独立的网络交换机,服务器,工程师站等。SIS安全仪表系统(ESD紧急停车系统)应采用冗余电源,由独立的双路配电回路供电。应避免安全仪表系统和BPCS的信号接线出现同一接线箱,中间接线柜和控制柜内。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-7 15:01:44
一般企业开始实施安全仪表系统-SIS系统项目时,利益相关者必须做出的第一个决策就是选择系统架构。通过遵循国际网络安全标准(例如IEC 62443(ANSI/ISA 62443系列标准)以及国际过程工业自动化用户协会(NAMUR)指南等),使得采用接口或集成的SIS架构更好的强化系统成为可能。了解每种体系结构背后的独特优势和注意事项,对于做出明智决定,以便最大程度的满足企业需求来说至关重要。网络安全标准提供了区分安全关键和非安全关键部件的指南。根据ISA准则,必须将安全关键资产与非安全关键资产,从逻辑或物理上划分为多个区域。
NAMUR在工作表NA163“SIS系统的安全风险评估”中,也提供了一组相似的准则。该准则定义了3个逻辑区域——核心SIS系统、扩展SIS系统和控制系统结构(NAMUR称之为“外围设备”),并指出它们在物理上或逻辑上必须是分开的(图1)。
图1:NAMUR提供了与ISA62443网络安全标准类似的一套指南,其中SIS功能分为3个区域:核心SIS、扩展SIS和控制系统体系结构(NAMUR称之为“外围设备”)。
核心SIS系统由执行安全功能所需的器件组成(逻辑求解器、输入/输出(I/O)器件、传感器和终端执行器)。扩展的SIS系统,包含执行安全功能不需要的安全系统器件(例如,工程师站)。外围设备是诸如基本过程控制系统(BPCS)之类的器件和系统,它们不会直接或间接分配给SIS系统,但可以在安全功能的情境中使用。安全功能可能包括来自基本过程控制系统的重新发送请求,或在人机界面中显示安全功能。
两种标准都没有明确定义所需的体系结构。用户必须决定如何最好地构建SIS系统网络,并确保在最终设计中,基本过程控制系统和SIS之间提供足够的逻辑和物理隔离。通常,企业有3种选择来构建SIS网络:
●隔离的SIS(separated SIS):与基本过程控制系统完全断开连接并与之独立;
●接口的SIS(interfaced SIS):通过工业协议(通常是Modbus)将接口SIS连接到基本过程控制系统;
●集成的SIS(integrated SIS):连接到基本过程控制系统的集成SIS系统,但需要充分隔离以符合网络安全标准。
有些人可能认为,部署隔离的SIS比其它类型的SIS都更安全。但是,只要预先定义安全架构并在安全系统设计、实施和维护期间强制实施,所有列出的体系结构都可以提供强化的安全架构。尽管很重要,但SIS体系架构只是安全系统在定义安全性的一个方面。
利用纵深防御
保护SIS需要纵深防御方法。由于网络攻击每年都在增加,仅有一层保护对安全关键资产是不够的。网络管理员正采用多层安全保护——防病毒、用户管理、多因素身份验证、入侵检测/预防、白名单、防火墙等,以确保未经授权的用户面临不可逾越的进入障碍。纵深防御策略的目标,是增加访问控制保护机制。这可以通过添加相互补充的保护层来完成。
保护SIS系统最常用的方法之一,是将系统完全隔离,从而在核心SIS功能和基本过程控制系统之间产生“隔离带”(图2)。这种方法的好处显而易见。如果SIS系统与其它系统分开,则默认会强化安全以预防入侵的发生。
图2:具有缓冲区的基础结构,将安全关键和非安全关键SIS分开,但额外增加了维护工作,以维护两个不同系统上的纵深防御安全层。
但是,即使是隔离的系统也无法幸免于网络攻击。用户最终需要从外部访问系统来执行任务,例如提取事件记录以进行事件分析、旁路、覆盖、验证测试记录或执行配置,更改以及应用安全更新。USB驱动器,通常用于实现这些更新,更不容易对其进行保护。
由于对外部媒体存在依赖性,这就是为什么隔离的SIS,仍然需要额外的保护层的主要原因之一(正如用于保护基本过程控制系统的保护层)。适当的系统强化,使用户可以管理两组独立的纵深防御体系结构。这样就有可能增加工作时间,延长两次停机之间的时间,并增加应对由于疏忽而在保护层所留下的漏洞的缓冲区域。
接口系统的功能类似于隔离系统。在隔离系统中,安全相关功能与非安全相关功能在物理上是分开的(图3)。接口系统的区别在于,基本过程控制系统器件和SIS的核心功能,通过具有工业开放协议的工程链接进行连接。通常,防火墙或其它安全硬件和软件会限制基本过程控制系统和SIS之间的流量。
图3:接口体系架构在物理上将SIS系统与基本过程控制系统分开,但是与基本过程控制系统有连接。此配置通常需要维护多个工程连接和纵深防御系统。
由于核心SIS系统和扩展SIS系统在物理上与外围设备是分开的,因此接口系统可提供足够的保护,以满足ISA和NAMUR的标准。但是,就像在隔离的系统中一样,需要保护SIS硬件和软件。用户必须确保与扩展SIS的连接,使之不会损害核心SIS系统。
为了获得这种保护,接口系统要求在多个系统上复制纵深防御安全层。在某些情况下,必须监视的多个网络安全实例,可能会增加维持足够安全性所需的工作量。最终用户还应确保基本过程控制系统和SIS之间连接的配置,不会将系统暴露在风险之下。
实施隔离系统的另一种选择是集成SIS系统(图4)。在这种方法中,SIS已集成到基本过程控制系统,但是核心SIS系统与扩展SIS系统之间存在逻辑和物理隔离。通常,这种隔离是使用开箱即用的嵌入式网络安全专有协议来实现的。这消除了由于手动设计SIS系统与基本过程控制系统之间的连接而产生的许多安全风险。
图4:在集成的SIS架构中,安全关键功能在逻辑上和物理上是分开的,但仍位于同一系统上。这样就无需维护多个纵深防御系统。
集成SIS需要与隔离系统相同级别的纵深防御保护,但是由于某些安全层需要同时保护基本过程控制系统和SIS,因此集成SIS可以减少监视、更新和维护安全层所花费的时间和精力。这种方法提供的保护超出了普通的安全层。集成SIS还具有旨在保护核心SIS的其它特定安全层。
通过集成环境消除核心和扩展SIS之间复杂的工程接口,可以使工厂验收测试(FAT)变得更简单、更快速,从而有助于更快地使项目联机并减少返工。
仔细考虑纵深防御层,对于提供网络安全的SIS系统至关重要,但这还不够。为了确保SIS网络具有足够的安全性,企业还必须限制进入安全关键功能的入口点,并采取措施缓解影响上述入口点的任何风险。
SIS的安全关键功能可用的入口点越多,网络攻击利用安全层中可能存在的漏洞的机会就越大。虽然有可能充分防御多个入侵点以抵御入侵,但如果只需要防御1个入侵点,那将更容易实现,而且占用的资源也更少。
NAMUR以接口格式为分区SIS体系结构提供了清晰的指导(图1)。核心SIS、扩展SIS和控制系统体系结构在各自的区域中正确隔离。 3个区域中架构元素(工程师站,BPCS,工厂信息管理系统,资产管理系统等)之间的工程连接可以创建到核心SIS的多个潜在连接点。
这些连接点本身并不存在安全风险;一般假设它们获得足够的纵深防御。如果每个环节都需要安全防护,可能需要管理5套或更多的安全硬件和软件。
集成SIS架构可以提供限制入口点的设计。最好的集成安全仪表系统配置了一个组件,可充当进出关键安全功能的所有流量的网关,从而只需要防御一个入口点,就可以使用保护基本过程控制系统相同的纵深防御层以及一些专用于核心SIS系统的附加保护层。这种设计可以减少维护和监视,同时提供与其它体系结构相同甚至更高水平的标准SIS系统隔离。
通常有一个假设,就是说SIS和基本过程控制系统之间更多的物理隔离,意味着更多固有的安全性。但是,与缓冲区一样,为了确保足够的纵深防御,更多的物理隔离可能会导致维护和监视开销增加。对于企业来讲,额外的成本限制了隔离网络(air-gapping)的价值——在达到网络安全标准的同时寻求性能和生产的优化。并同时尝试。
集成和接口的系统可以实现高级别的连接性,同时在实施纵深防御的网络安全结构方面提供了灵活性。因为两种体系结构都提供最高级别的安全性,所以在系统的整个生命周期中,寻求维护可防护SIS的实施团队通常会发现,他们有更多的选项来选择基本过程控制系统和SIS系统,以满足独特的企业目标。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-12-14 13:43:28
sis安全仪表系统技术特性,sis安全仪表系统简称sis系统,是根据工业自动化流程,化工石化行业应及危险工艺应用开发的高性能安全保护及关安全联锁控制系统。下面以康吉森TSxPlus安全仪表系统为例,简单介绍一下sis安全仪表系统技术特性。
1、康吉森TSxPlus安全仪表系统主要技术参数
TSxPlus是基于硬件容错安全控制技术的逻辑与过程控制系统,为确保最高可能的系统完整性,系统包括如下特性:
Ø TMR架构;
Ø 支持 3-2-1-0降级模式;
Ø 可承受严酷的工业环境;
Ø 系统正常运行中可进行模块级现场安装和维护,更换I/O不需拆卸现场接线;
Ø 目标应用为安全完整性等级SIL3及以下的过程控制应用,如ESD、BMS、FGS、HIPPS、ETS等安全相关应 用,及ITCC等复杂过程控制应用;
Ø 最多支持64个控制站。单控制站在最大规模配置情况下,最多支持16个PC软件(包括工程师站、操作员站、SOE站、诊断站等)。单控制站最多支持1个主机架加14个扩展机架。主机架中最多支持安装4个通讯模块,最大支持118对I/O。单控制站硬件测点开关量点最大支持3776点,模拟量点最大支持1248点;
Ø 支持远程扩展机架互连,单模SFP光模块可以支持传输距离达到20Km,多模SFP光模块可以支持传输距离达到2Km;
Ø 提供控制站与第三方系统通讯的RTU/ASCII master/slave 及Modbus TCP Server/Client接口;
Ø 使用Architect系列软件进行控制程序的开发及调试;
Ø 提供智能化输入输出模块降低了PM的负荷。每个I/O包括三个MCU,输入模块MCU对信号进行转换处理,并能诊断模块自身硬件故障。输出模块MCU对三系输出数据进行处理,提供给硬件表决电路,并对回读检测结果进行判断,进行最终输出的确认,并对现场连线进行诊断;
Ø OSP配合FTA,既可实现独立的工业旋转设备的超速保护(OSP)功能,也可实现脉冲量输入(PI)采集功能。超速保护(OSP)功能可独立实现无需PM参与;
Ø PM支持在线更换,更换后的PM会自动从其他工作PM上同步工程、运行数据及运行状态,同步完成后,新PM自动运行;
Ø 系统在三系或两系PM运行时可满足SIL3要求;
Ø 冗余I/O支持无扰切换,不影响现场设备正常运行。
2、康吉森TSxPlus安全仪表系统重要技术特性
容错是康吉森TSxPlus安全仪表系统的重要特性,它是系统能诊断到故障并采取必要措施的能力。采用故障容错技术,可有效提升系统及被控过程的安全性和可用性。
康吉森TSxPlus安全仪表系统采用TMR安全架构,除电源模块为双重冗余架构外,PM及I/O均包含独立三系。三系并行,每系可独立执行控制程序。DI/AI/TMR-PI从现场采集信号后分配到三重化的输入通道,发送给三系PM进行表决;DO/OSP-DO从三系PM接收输出数据,通过硬件表决电路得到表决后的输出信号;AO三冗余现场侧通道合路后对外输出,采用切换式输出方式,即任一时刻仅有一系通道电路输出电流,另外两系不输出。OSP-PI通道电路共3路,每路对应一个现场探头,三路OSP-PI信号分别送入三系系统侧电路,组成三冗余信号处理电路。
康吉森TSxPlus安全仪表系统具有多种故障诊断与报警功能,系统诊断到故障后,模块指示灯会显示故障状态,也可在上位机显示故障报警信息。用户可根据诊断信息采取纠正或维修措施。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-3 13:55:45
如何加强安全仪表系统管理人才培养:
1、加强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。各化工设计单位要利用一年左右的时间,培养一支胜任安全仪表系统功能安全设计的技术骨干队伍。涉及“两重点一重大”(即重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源)在役生产装置的化工企业和危险化学品储存单位要加快人才培养工作,培养一批具备专业技术能力、掌握相关标准规范的工程技术人员,满足开展和加强化工安全仪表系统功能安全管理工作的需要。
2、进一步完善化工安全仪表系统技术标准和认证体系。加快制修订化工安全仪表系统技术标准体系。要组织研究、规划我国化工功能安全技术标准体系,有关部门和单位要制定工作计划,组织制定符合我国化工行业企业安全发展现状的功能安全相关技术标准及应用指南。推动形成并完善符合中国国情的功能安全认证体制机制。依据《电气\电子\可编程电子安全相关系统的功能安全》(GB/T20438)和《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》(GB/T21109),逐步建立相关人员、产品以及组织机构功能安全认证服务体系。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-1-28 14:35:24
sis安全仪表系统安装前期工作,sis安全仪表系统又称为SIS联锁保护系统,SIS安全仪表系统安装前期工作是指规划、设计、选型、购置、安装、投运阶段的全部管理工作,是全过程管理的重要部分。为使寿命周期费用最经济、综合效率最高,必须重视前期管理工作。各部设备管理应参与新、改、扩建等项目中SIS联锁保护系统的设计审查,依据安全可靠、技术先进、经济合理的原则。
对设计选型的可靠性、维修性、适用性、经济性、先进性、安全性提出要求。SIS安全仪表系统设计应符合《GB 50770-2013 石油化工安全仪表系统设计规范》。
SIS安全仪表系统购置要坚持质量第一、性能价格比高和寿命周期费用最经济的原则。严格进厂质量验收程序,进口设备应有必备的维修配件。设备管理部应参与SIS安全仪表系统的购置,并负责或参与技术协议的签订工作。
设备管理部应负责或参与仪表设备工程项目的竣工验收等方面的工作。竣工验收必须按设计要求及相关规范进行。要做到竣工资料齐全,工程竣工验收资料应包括:
(1)工程竣工图(包括装置整套仪表自控设计图纸及竣工图)。
(2)设计修改文件和材料代用文件。
(3)隐蔽工程资料和记录。
(4)SIS联锁保护系统安装及质量检查记录。
(5)电缆绝缘测试记录。
(6)接地电阻测试记录。
(7)仪表风和导压管等扫线、试压、试漏记录。
(8)SIS联锁保护系统和材料的产品质量合格证明。
(9)SIS联锁保护系统校准和试验记录。
(10)回路试验和系统试验记录。
(11)SIS联锁保护系统交接清单。
(12)报警、联锁系统调试记录。
(13)SIS联锁保护系统组态记录工作单。
(14)未完工程项目明细表等。
(15)SIS联锁保护系统说明书。
其中:(1)、(2)、(10)、(15)内容除档案部门外还应交给SIS联锁保护系统维护部门、SIS联锁保护系统管理部门及使用单位。
SIS安全仪表系统投用前,使用单位和/或维护单位应根据设备的特点编制相关规程,开展技术培训、事故预案演练等工作。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-7-31 16:19:49
化工安全仪表系统安装与SIL定级重要性,现在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。
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。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-12-14 11:33:14
浅谈ESD紧急停车系统,ESD紧急停车系统(Emergency Shutdown System),是为生产过程的安全而设置的,它适用于高温、高压、易燃、易爆等连续性生产作业领域。当生产过程出现意外波动或紧急情况需要采取某些动作或停车时,该系统能精确监测,并及时、准确地做出响应,使装置停在一定的安全水平上,确保装置和人身的安全,ESD紧急停车属于安全仪表系统范畴。
根据安全仪表系统设计规范,ESD紧急停车系统和DCS系统是完全分离的,DCS系统主要用于过程工业参数指标的动态控制。在正常情况下,DCS系统动态监控着生产过程的连续运行,保证能生产出符合要求的优良产品。而ESD系统则是对于一些关键的工艺及设备参数进行连续的监测,在正常情况下ESD系统是“静止的”,不采取任何动作。但是当参数发生异常波动或故障时,它会按照已定的程序采取相应的安全动作,使装置停在安全水平线上。所以ESD系统和DCS系统在过程工业中所起的作用不同,既有分工,又成互补关系。同时,ESD系统也不单是实现联锁关系,它应该凌驾于生产过程控制之上,具有独立性,这样降低了两者同时失效的概率。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-5-27 10:22:37
浅述安全仪表系统与ESD(紧急停车系统)的关系,安全仪表系统,简称SIS系统:Safety Interlocking System(Safety Instrument Syetem)安全联锁系统/安全仪表系统;紧急停车系统,简称ESD:Emergency Shutdown System 紧急停车系统。
安全仪表系统SIS是系统化的概念,更关注整体性的概念,从命名就可以看出来,SIS关注回路,关注系统整体。安全型的现场检测器件(变送器,仪表,传感器)---> 安全型 AI---》安全型控制器-安全型的DO---》安全型的现场执行器件(安全关断阀,泄压阀,保护器等)。而紧急停车系统ESD 通常是指,安全控制系统厂家生产的,安全型控制器,(CPU),IO,等纯控制系统的概念。
从本质上来讲,SIS系统的硬件系统不光包括,SIS系统控制器及IO(例如 Triconex,HIMA,西门子400FH)。还应包括所有跟控制器接口的其他输入部件,例如获得TUV SIL认证的传感器,变送器,检测装置;还应该包括所有输出部件,如获得 TUV SIL认证的执行器(液压安全执行器,气动安全执行器,电动型安全执行器),还应该有获得认证的现场设备。要求严格的现场,阀门本体也必须是有TUV 证书的。
例如核电厂的安全阀不光是锅炉与压力容器质检合格,还应该有核检证书,还应该有 TUV的安规证书,明确标明是SIL几等级。而ESD只是生产厂家的安全性控制器用在不同的场合,根据不同的用途,有着这些不同的叫法,从理论上说,只有ESD,“未必” 会是个完整的SIS控制系统。紧急停车系统ESD仅仅是SIS系统中的一环,而且是在实体硬件中,是最重要的一环。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-7-30 14:49:17
FGS是否属于安全仪表系统,FGS系统(Fire Alarm and Gas Detector System),即火灾报警和气体检测系统,简称火气监控系统。火气监控系统(FGS),是针对火灾和气体探测的安全管理系统,通过对化工装置现场的消防按钮、烟、火、可燃气体、有毒气体的检测信号的采集,经过软件逻辑输出来控制报警灯、报警铃、雨淋阀、泡沫阀以及空调系统的新风入口阀等。
火气系统在国内的应用并不广泛,主要是国家还没有明确的相关强制要求,其次是一般设计院和用户对其没有清晰的概念,一般不会把它作为安全系统进行独立设计和设置,而仅采用普通的民用型火灾报警器,结合DCS系统进行气体检测和报警。火灾与气体检测系统FGS,其检测类型和检测方法基本如下图所示,包含了粉尘探头。
FGS是否属于安全仪表系统,根据FGS系统是一个有效的保护层,属于IEC 61508和 IEC 61511定义的范畴。从另外一个角度来讲,如果一个工厂选择将火灾与气体检测系统的先关检测设备作为保护层,同时了解相关技术,那么火灾与气体检测系统应该符合IEC 61508和IEC 61511中提出的指导方针。在实际应用中火灾与气体检测系统会自动动作,以防止或减轻危险事件,并随后使过程进入安全状态,这样的话就可以被视为安全仪表功能或安全仪表系统。
在这基础上,确保火灾与气体检测系统探头的正确安装是绝对关键的,如果气体或火焰探头没有很好的正确安装,导致气体和火焰没有被完全检测到,那么SIF/SIS将无效,而不管火灾与气体检测系统的SIL定级了。正确的探头安装比火灾与气体检测系统应该是SIL 2还是SIL 3要重要得多。仅仅购买SIL 2探头,SIL2 PLC,以及SIL2最终执行机构,而不因地制宜,那么这就不是一套完整的SIL 2系统。
因为FGS火灾与气体检测系统可以有效地缓解危险事件,降低风险。制造商努力提高产品的安全性,以符合IEC 61508标准。系统集成商和最终用户也努力设计更安全的系统,以符合IEC 61511标准。功能安全的核心是预防和减轻风险,火灾与气体检测系统可以是作为一个保护层,可以将风险降低到可接受的水平。所以,FGS理应属于安全仪表系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-4 14:19:15
可持续的sis系统简介,一般的过程工厂安全仪表系统(SIS),通常由一组软件黑匣子组成,只有技术熟练的专业人员才能访问。配置了嵌入式功能安全管理(FSM) 和安全性能监控的可持续安全仪表系统(SIS),同样能够执行工厂安全战略,而且更容易与更广泛的工厂运行人员(包括控制室操作员)一起工作。
这将改进整体工艺安全性能,并在工厂的整个生命周期内保持SIS系统的安全完整性。这主要通过自动获取流程故障和需求,并对安全性能指标进行分析来实现的。如图1 所示,这些指标代表在工厂整个生命周期中持续的安全性能。
图 1: 将测量的安全指标与预期的性能进行比较,并在完善安全设计的过程中对这两种结果进行差距分析。仪器仪表和安全组件供应商已经认识到传统SIS系统的局限性,正在使用各种方法自动执行数据收集和分析功能,以创建可持续的SIS系统。
SIS系统易于理解、可管理、合规和安全,它提供了一个整体方法,允许最终用户重新获得流程安全环境的所有权,从而使过程工厂能够专注于其核心业务。可持续SIS系统有助于实现最佳的工厂安全,并在项目实施和运营阶段提供足够的信息。可持续的SIS 系统由几个元素组成,包括安全应用保护解决方案、安全性能监控解决方案和安全逻辑解算器( 图2),旨在提高工厂车间的安全性。
图 2: 可持续的安全仪表系统-SIS系统提高了安全系统的性能。
安全应用保护解决方案: 在工厂整个生命周期中, 安全应用比较易于维持在功能安全标准IEC-61508 :功能安全和IEC-61511 :过程工业安全仪表系统(SIS) 所规定的水平上。
安全性能监控解决方案:这为SIS系统和连接到分布式控制系统(DCS) 的其它独立保护层提供了安全性能指标。它还遵循现行安全标准,该标准要求定期对照设计性能目标,评估工艺的实际安全性能,并在旁路安全功能时验证工厂的安全。
安全逻辑解算器:可检测安全设备中的危险。例如,德国莱茵TüV 可以根据IEC61508,以及由Exida 组织颁发ISASecure 嵌入式设备安全保障认证(EDSA)1 级网络安全,来认证某些安全逻辑求解器达到安全完整性等级(SIL)3 安全功能。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-26 16:42:40
光气工艺sis系统,即光气化工艺sis系统,又名光气化工艺安全仪表系统,是危险化工工艺安全仪表sis系统。
光气工艺sis系统工艺简介:
光气及光气化工艺包含光气的制备工艺,以及以光气为原料制备光气化产品的工艺路线,光气化工艺主要分为气相和液相两种。
光气工艺sis系统工艺危险特点:
(1)光气为剧毒气体,在储运、使用过程中发生泄漏后,易造成大面积污染、中毒事故;
(2)反应介质具有燃爆危险性;
(3)副产物氯化氢具有腐蚀性,易造成设备和管线泄漏使人员发生中毒事故。
光气工艺sis系统典型工艺:
一氧化碳与氯气的反应得到光气;光气合成双光气、三光气;采用光气作单体合成聚碳酸酯;甲苯二异氰酸酯(TDI)的制备;4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)的制备等。
光气工艺sis系统重点监控工艺参数:
一氧化碳、氯气含水量;反应釜温度、压力;反应物质的配料比;光气进料速度;冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等。
光气工艺sis系统安全控制的基本要求:
事故紧急切断阀;紧急冷却系统;反应釜温度、压力报警联锁;局部排风设施;有毒气体回收及处理系统;自动泄压装置;自动氨或碱液喷淋装置;光气、氯气、一氧化碳监测及超限报警;双电源供电。
光气工艺sis系统宜采用的控制方式:
光气及光气化生产系统一旦出现异常现象或发生光气及其剧毒产品泄漏事故时,应通过光气工艺sis系统的自控联锁装置启动紧急停车并自动切断所有进出生产装置的物料,将反应装置迅速冷却降温,同时将发生事故设备内的剧毒物料导入事故槽内,开启氨水、稀碱液喷淋,启动通风排毒系统,将事故部位的有毒气体排至处理系统。
文章出处: 人气:发表时间:2020-8-28 16:06:46
电解工艺(氯碱)sis系统,又叫电解工艺安全仪表系统。是针对电解工艺(氯碱)危险工艺专业设计安装的sis系统,电解工艺就是电流通过电解质溶液或熔融电解质时,在两个极上所引起的化学变化称为电解反应。涉及电解反应的工艺过程为电解工艺。许多基本化学工业产品(氢、氧、氯、烧碱、过氧化氢等)的制备,都是通过电解来实现的。典型工艺是,氯化钠(食盐)水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气;氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气。
一、电解工艺(氯碱)危险特点
(1)电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的剧毒气体,两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸;
(2)如果盐水中存在的铵盐超标,在适宜的条件(pH<4.5)下,铵盐和氯作用可生成氯化铵,浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质,与许多有机物接触或加热至90℃以上以及被撞击、摩擦等,即发生剧烈的分解而爆炸;
(3)电解溶液腐蚀性强;
(4)液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的泄漏。
二、电解工艺(氯碱)sis系统重点监控工艺参数
电解工艺(氯碱)sis系统,主要检测控制电解槽内液位;电解槽内电流和电压;电解槽进出物料流量;可燃和有毒气体浓度;电解槽的温度和压力;原料中铵含量;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等)等。
三、电解工艺(氯碱)sis系统安全控制的基本要求
电解工艺(氯碱)sis系统主要与电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁;电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁;紧急联锁切断装置;事故状态下氯气吸收中和系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
四、电解工艺(氯碱)sis系统宜采用的控制方式
电解工艺(氯碱)sis系统将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系,系统设立联锁停车系统。安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急排放阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-3 14:23:00
硝化工艺sis系统,又称硝化工艺安全仪表系统。硝化工艺属于危险化工工艺,从事其生产作业都需要专业人员持证上岗操作。那么,河北康吉森自动化小编和大家聊一下什么是硝化工艺和硝化工艺sis系统。
硝化工艺,即硝化反应,是指有机化合物分子中引入硝基的反应。硝基可以与有机化合物中的碳原子相连,形成硝基化合物;也可以与氧原子相连,形成硝基酯类化合物;还可以与氮原子相连,形成硝胺等。所以硝化工艺就是得到的产物为硝化物的工艺过程。
一、硝化工艺危险主要有以下几点:
1.产生热量大,温度不易控制
硝化反应一般在较低温度下便会发生,易于放热,反应不易控制,大多数硝化反应是在非均相中进行的,反应组分的分散不易均匀。
2.易产生副反应及过反应,不稳定极易爆炸
许多硝化反应伴有磺化、水解等副反应,直接影响到生产的安全。氧芳香族的硝化反应常发生生成硝基酚的氧化副反应,硝基酚及其盐类性质不稳定,极易燃烧、爆炸。
3.本身易燃易着火
硝化剂具有氧化性,常用硝化剂浓硝酸、硝酸、浓硫酸、发烟硫酸、混合酸等与油脂、有机物,特别是不饱和的有机化合物接触即能引起燃烧。被硝化的物质具有燃爆危险性,如苯、甲苯等,如使用或储存管理不当,很易造成火灾。
4.有毒性
被硝化的产品具有很强的毒性,如硝基苯,系一种无色或微黄色具苦杏仁气味的液体,高毒,多量吸入蒸汽或经皮肤吸收都会引起中毒。硝酸蒸气对呼吸道有强烈的刺激作用,硝酸分解出的二氧化氮除对呼吸道有刺激作用外,还能使人血压下降、血管扩张。
5.腐蚀性
硝化剂如浓硝酸、硝酸、浓硫酸、发烟硫酸、混合酸等都具有较强的氧化性、吸水性和腐蚀性。
二、硝化工艺sis系统重点监控工艺参数
硝化工艺sis系统重点监控,硝化反应釜内温度、搅拌速率;硝化剂流量;冷却水流量;pH值;硝化产物中杂质含量;精馏分离系统温度;塔釜杂质含量等。
三、硝化工艺sis系统安全控制的基本要求
硝化工艺sis系统安全控制反应釜温度的报警和联锁;自动进料控制和联锁;紧急冷却系统;搅拌的稳定控制和联锁系统;分离系统温度控制与联锁;塔釜杂质监控系统;安全泄放系统等。
四、硝化工艺sis系统宜采用的控制方式
将硝化反应釜内温度与釜内搅拌、硝化剂流量、硝化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在硝化反应釜处设立紧急停车系统,当硝化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障,能自动报警并自动停止加料。分离系统温度与加热、冷却形成联锁,温度超标时,能停止加热并紧急冷却。硝化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-4 15:21:27
合成氨工艺sis系统,又称为合成氨工艺安全仪表系统。合成氨工艺是指氮和氢两种组分按一定比例(1:3)组成的气体(合成气),在高温、高压下(一般为400—450℃,15—30MPa)经催化反应生成氨的工艺过程。现代化学工业中,氨是化肥工业和基本有机化工的主要原料。由此可见,合成氨工艺属于危险化工工艺,根据安监局116号文件要求,必须安装合成氨工艺sis系统,即合成氨工艺安全仪表系统。
一、合成氨工艺危险特点
(1)高温、高压使可燃气体爆炸极限扩宽,气体物料一旦过氧(亦称透氧),极易在设备和管道内发生爆炸;
(2)高温、高压气体物料从设备管线泄漏时会迅速膨胀与空气混合形成爆炸性混合物,遇到明火或因高流速物料与裂(喷)口处摩擦产生静电火花引起着火和空间爆炸;
(3)气体压缩机等转动设备在高温下运行会使润滑油挥发裂解,在附近管道内造成积炭,可导致积炭燃烧或爆炸;
(4)高温、高压可加速设备金属材料发生蠕变、改变金相组织,还会加剧氢气、氮气对钢材的氢蚀及渗氮,加剧设备的疲劳腐蚀,使其机械强度减弱,引发物理爆炸;
(5)液氨大规模事故性泄漏会形成低温云团引起大范围人群中毒,遇明火还会发生空间爆炸。
二、合成氨工艺sis系统重点监控工艺参数
合成氨工艺sis系统重点监控合成塔、压缩机、氨储存系统的运行基本控制参数,包括温度、压力、液位、物料流量及比例等。
三、合成氨工艺sis系统安全控制的基本要求
合成氨工艺sis系统安全控制合成氨装置温度、压力报警和联锁;物料比例控制和联锁;压缩机的温度、入口分离器液位、压力报警联锁;紧急冷却系统;紧急切断系统;安全泄放系统;可燃、有毒气体检测报警装置。
四、合成氨工艺sis系统宜采用的控制方式
合成氨工艺sis系统将合成氨装置内温度、压力与物料流量、冷却系统形成联锁关系;将压缩机温度、压力、入口分离器液位与供电系统形成联锁关系;紧急停车系统。
合成单元自动控制还需要设置以下几个控制回路:
⑴氨分、冷交液位;
⑵废锅液位;
⑶循环量控制;
⑷废锅蒸汽流量;
⑸废锅蒸汽压力。
安全设施,包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-7 14:22:20
裂解工艺sis系统,全称裂解工艺安全仪表系统。裂解工艺又叫裂化工艺,是指只通过热能将一种样品(主要指高分子化合物)转变成另外几种物质(主要指低分子化合物)的化学过程。裂解也可称谓热裂解或热解。石油化工生产过程中,以比裂化更高的温度(700℃~800℃,有时甚至高达1000℃以上),使石油分馏产物(包括石油气)中的长链烃断裂成乙烯、丙烯等短链烃的加工过程。由此可见,裂解工艺属于危险化工工艺,根据安监局116号文件规定,该工艺必须安装裂解工艺sis系统,即裂解工艺安全仪表系统。
一、裂解工艺危险特点
(1)在高温(高压)下进行反应,装置内的物料温度一般超过其自燃点,若漏出会立即引起火灾;
(2)炉管内壁结焦会使流体阻力增加,影响传热,当焦层达到一定厚度时,因炉管壁温度过高,而不能继续运行下去,必须进行清焦,否则会烧穿炉管,裂解气外泄,引起裂解炉爆炸;
(3)如果由于断电或引风机机械故障而使引风机突然停转,则炉膛内很快变成正压,会从窥视孔或烧嘴等处向外喷火,严重时会引起炉膛爆炸;
(4)如果燃料系统大幅度波动,燃料气压力过低,则可能造成裂解炉烧嘴回火,使烧嘴烧坏,甚至会引起爆炸;
(5)有些裂解工艺产生的单体会自聚或爆炸,需要向生产的单体中加阻聚剂或稀释剂等。
二、裂解工艺sis系统重点监控工艺参数
裂解工艺sis系统重点监控裂解炉进料压力、流量控制报警与联锁;紧急裂解炉温度报警和联锁;紧急冷却系统;紧急切断系统;反应压力与压缩机转速及入口放火炬控制;再生压力的分程控制;滑阀差压与料位;温度的超驰控制;再生温度与外取热器负荷控制;外取热器汽包和锅炉汽包液位的三冲量控制;锅炉的熄火保护;机组相关控制;可燃与有毒气体检测报警装置等。
三、裂解工艺sis系统宜采用的控制方式
裂解工艺sis系统将引风机电流与裂解炉进料阀、燃料油进料阀、稀释蒸汽阀之间形成联锁关系,一旦引风机故障停车,则裂解炉自动停止进料并切断燃料供应,但应继续供应稀释蒸汽,以带走炉膛内的余热。将燃料油压力与燃料油进料阀、裂解炉进料阀之间形成联锁关系,燃料油压力降低,则切断燃料油进料阀,同时切断裂解炉进料阀。分离塔应安装安全阀和放空管,低压系统与高压系统之间应有逆止阀并配备固定的氮气装置、蒸汽灭火装置。
将裂解炉电流与锅炉给水流量、稀释蒸汽流量之间形成联锁关系;一旦水、电、蒸汽等公用工程出现故障,裂解炉能自动紧急停车。反应压力正常情况下由压缩机转速控制,开工及非正常工况下由压缩机入口放火炬控制。再生压力由烟机入口蝶阀和旁路滑阀(或蝶阀)分程控制。再生、待生滑阀正常情况下分别由反应温度信号和反应器料位信号控制,一旦滑阀差压出现低限,则转由滑阀差压控制。再生温度由外取热器催化剂循环量或流化介质流量控制。
外取热汽包和锅炉汽包液位采用液位、补水量和蒸发量三冲量控制。带明火的锅炉设置熄火保护控制。大型机组设置相关的轴温、轴震动、轴位移、油压、油温、防喘振等系统控制。在装置存在可燃气体、有毒气体泄漏的部位设置可燃气体报警仪和有毒气体报警仪。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-8 15:35:55
氟化工艺sis系统,也叫氟化工艺安全仪表系统。氟化工艺又称氟化反应,是一个放热过程,一般都在较高温度下进行氟化,反应剧烈,速度快,热量变化较大。所用的原料大多具有燃爆危险性、毒性或腐蚀性,一旦泄漏危险性较大。例如:常用氟化剂氟化氢气体遇水后产生剧毒、强腐蚀的氢氟酸。由此可见,氟化工艺符合危险化工工艺,根据安监局116号文件规定,必须安装安全仪表系统,即氟化工艺sis系统。
一、氟化工艺危险特点简介
(1)反应物料具有燃爆危险性;
(2)氟化反应为强放热反应,不及时排除反应热量,易导致超温超压,引发设备爆炸事故;
(3)多数氟化剂具有强腐蚀性、剧毒,在生产、贮存、运输、使用等过程中,容易因泄漏、操作不当、误接触以及其他意外而造成危险。
二、氟化工艺sis系统重点监控工艺参数
氟化工艺sis系统重点监控氟化反应釜内温度、压力;氟化反应釜内搅拌速率;氟化物流量;助剂流量;反应物的配料比;氟化物浓度。
三、氟化工艺sis系统安全控制的基本要求
氟化工艺sis系统安全控制反应釜内温度和压力与反应进料、紧急冷却系统的报警和联锁;搅拌的稳定控制系统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
氟化反应操作中,要严格控制氟化物浓度、投料配比、进料速度和反应温度等。必要时应设置自动比例调节装置和自动联锁控制装置。将氟化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氟化物流量、氟化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁控制,在氟化反应釜处设立紧急停车系统,当氟化反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车及安全泄放系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-9 11:09:06
加氢工艺sis系统,也称加氢工艺安全仪表系统。加氢工艺又叫氢化工艺,是一种化工单元过程,是有机物和氢起反应的过程,由于氢不活跃,通常必须有催化剂的存在才能反应。
加氢技术是指在一定温度和氢压下,通过催化剂的催化作用,使原料油与氢气进行反应进而提高油品质量或者得到目标产品的工艺技术,其主要包括加氢精制和加氢裂化技术。加氢是在有机化合物分子中加入氢原子的反应,涉及加氢反应的工艺过程为加氢工艺,主要包括不饱和键加氢、芳环化合物加氢、含氮化合物加氢、含氧化合物加氢、氢解等。加氢反应大多为放热反应,而且大多在较高温度下进行,氢气以及大部分所使用的物料具有燃爆危险性,一部分物料、产品或中间产物存在毒性、腐蚀性。因此,加氢工艺也属于危险化工工艺,必须安装安全仪表系统,就是加氢工艺sis系统。
一、加氢工艺危险特点
(1)反应物料具有燃爆危险性,氢气的爆炸极限为4%—75%,具有高燃爆危险特性;
(2)加氢为强烈的放热反应,氢气在高温高压下与钢材接触,钢材内的碳分子易与氢气发生反应生成碳氢化合物,使钢制设备强度降低,发生氢脆;
(3)催化剂再生和活化过程中易引发爆炸;
(4)加氢反应尾气中有未完全反应的氢气和其他杂质在排放时易引发着火或爆炸。
二、加氢工艺sis系统重点监控工艺参数
加氢工艺sis系统重点监控加氢反应釜或催化剂床层温度、压力;加氢反应釜内搅拌速率;氢气流量;反应物质的配料比;系统氧含量;冷却水流量;氢气压缩机运行参数、加氢反应尾气组成等。
三、加氢工艺sis系统安全控制的基本要求
加氢工艺sis系统安全控制温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁系统;紧急冷却系统;搅拌的稳定控制系统;氢气紧急切断系统;加装安全阀、爆破片等安全设施;循环氢压缩机停机报警和联锁;氢气检测报警装置等。
四、加氢工艺sis系统宜采用的控制方式
加氢工艺sis系统将加氢反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、氢气流量、加氢反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统。加入急冷氮气或氢气的系统。当加氢反应釜内温度或压力超标或搅拌系统发生故障时自动停止加氢,泄压,并进入紧急停车状态。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-11 15:50:26
重氮化工艺sis系统,又称为重氮化工艺安全仪表系统。重氮化工艺是指,通常重氮化试剂是由亚硝酸钠和盐酸作用临时制备的。除盐酸外,也可以使用硫酸、高氯酸和氟硼酸等无机酸。脂肪族重氮盐很不稳定,即使在低温下也能迅速自发分解,芳香族重氮盐较为稳定。一级胺与亚硝酸在低温下作用,生成重氮盐的反应。脂肪族、芳香族和杂环的一级胺都可以进行重氮化反应。涉及重氮化反应的工艺过程为重氮化工艺。因为重氮化是一种极不稳定d并且高污染高易爆的化学反应,通过它所制备出的一些化学品也伴随着运输危险性,根据安监局116号文件要求,必须安装安全仪表系统,也就是重氮化工艺安全仪表系统。
一、重氮化工艺危险特点
(1)重氮盐在温度稍高或光照的作用下,特别是含有硝基的重氮盐极易分解,有的甚至在室温时亦能分解。在干燥状态下,有些重氮盐不稳定,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸;
(2)重氮化生产过程所使用的亚硝酸钠是无机氧化剂,175℃时能发生分解、与有机物反应导致着火或爆炸;
(3)反应原料具有燃爆危险性。
二、重氮化工艺sis系统重点监控工艺参数
重氮化工艺sis系统重点监控重氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值;重氮化反应釜内搅拌速率;亚硝酸钠流量;反应物质的配料比;后处理单元温度等。
三、重氮化工艺sis系统安全控制的基本要求
重氮化工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车系统;安全泄放系统;后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置等。
四、重氮化工艺sis系统宜采用的控制方式
重氮化工艺sis系统将重氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、亚硝酸钠流量、重氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在重氮化反应釜处设立紧急停车系统,当重氮化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。安全泄放系统。重氮盐后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调节装置,干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁装置。安全设施,包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-14 16:00:57
氧化工艺sis系统,又称之氧化工艺安全仪表系统。氧化工艺就是氧化为有电子转移的化学反应中失电子的过程,即氧化数升高的过程。多数有机化合物的氧化反应表现为反应原料得到氧或失去氢。涉及氧化反应的工艺过程为氧化工艺。
常用的氧化剂有:空气、氧气、双氧水、氯酸钾、高锰酸钾、硝酸盐等。因为氧化工艺要用到各种氧化剂,这些氧化剂往往有比空气更强的助燃能力(比如铁可以在氧气中燃烧,而不能在空气中燃烧),所以氧化工艺也属于安监局116号文件所述的危险化工工艺,必须安装安全仪表系统,即氧化工艺sis系统。
一、氧化工艺危险特点
(1)反应原料及产品具有燃爆危险性;
(2)反应气相组成容易达到爆炸极限,具有闪爆危险;
(3)部分氧化剂具有燃爆危险性,如氯酸钾,高锰酸钾、铬酸酐等都属于氧化剂,如遇高温或受撞击、摩擦以及与有机物、酸类接触,皆能引起火灾爆炸;
(4)产物中易生成过氧化物,化学稳定性差,受高温、摩擦或撞击作用易分解、燃烧或爆炸。
二、氧化工艺sis系统主要监控工艺参数
氧化工艺sis系统主要监控氧化反应釜内温度和压力;氧化反应釜内搅拌速率;氧化剂流量;反应物料的配比;气相氧含量;过氧化物含量等。将氧化反应釜内温度和压力与反应物的配比和流量、氧化反应釜夹套冷却水进水阀、紧急冷却系统形成联锁关系,在氧化反应釜处设立紧急停车系统,当氧化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。配备安全阀、爆破片等安全设施。
三、氧化工艺sis系统安全控制的基本要求
氧化工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统;紧急断料系统;紧急冷却系统;紧急送入惰性气体的系统;气相氧含量监测、报警和联锁;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-15 15:47:56
过氧化工艺sis系统,又名过氧化工艺安全仪表系统。过氧化工艺就是向有机化合物分子中引入过氧基(-O-O-)的反应称为过氧化反应,得到的产物为过氧化物的工艺过程为过氧化工艺。过氧化物在工业生产和人们生活中起着显著的作用,在高分子化学、精细化工、纺织印染、食品加工、家具制造等领域作为固化剂、催化剂、漂白剂、除臭剂、防腐消毒剂等得到了广泛的应用。然而,过氧化物是非常不稳定的物质,火灾爆炸危险性较大,近年来由它引起的重大火灾爆炸事故不断发生,因此过氧化工艺符合安监局116号文件要求,应该安装安全仪表系统,也就是过氧化工艺sis系统。
一、过氧化工艺危险特点
(1)过氧化物都含有过氧基(-O-O-),属含能物质,由于过氧键结合力弱,断裂时所需的能量不大,对 热、振动、冲击或摩擦等都极为敏感,极易分解甚至爆炸;
(2)过氧化物与有机物、纤维接触时易发生氧化、产生火灾;
(3)反应气相组成容易达到爆炸极限,具有燃爆危险。
二、过氧化工艺sis系统重点监控工艺参数
过氧化工艺sis系统重点监控,过氧化反应釜内温度;pH值;过氧化反应釜内搅拌速率;(过)氧化剂流量;参加反应物质的配料比;过氧化物浓度;气相氧含量等。
三、过氧化工艺sis系统安全控制的基本要求
过氧化工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁及紧急切断动力系统;紧急断料系统;紧急冷却系统;紧急送入惰性气体的系统;气相氧含量监测、报警和联锁;紧急停车系统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
四、过氧化工艺sis系统宜采用的控制方式
过氧化工艺sis系统将过氧化反应釜内温度与釜内搅拌电流、过氧化物流量、过氧化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设置紧急停车系统。过氧化反应系统应设置泄爆管和安全泄放系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-17 14:55:37
胺基化工艺sis系统,也称为胺基化工艺安全仪表系统。胺基化工艺是指有机化合物分子中引入胺基的反应。胺基:是指胺(或氨)去掉一个氢剩下的部分。R,N-(R可指氢、烷基、芳基--)如:甲胺、二甲胺、三甲胺、苯胺;另外,有机化合物在催化剂存在下,与氨和空气混合物高温反应生成睛的反应也叫胺基化。如:丙烯与氨空气在磷钼酸铋催化下高温(470度)生成丙烯晴和甲苯制备苯甲腊。鉴于涉及易燃易爆有毒的原料,符合安监局116号文件规定,必须安装安全仪表系统,即胺基化工艺sis系统。
一、胺基化工艺工艺危险特点
(1)反应介质具有燃爆危险性;
(2)在常压下20℃时,氨气的爆炸极限为15%—27%,随着温度、压力的升高,爆炸极限的范围增大。因此,在一定的温度、压力和催化剂的作用下,氨的氧化反应放出大量热,一旦氨气与空气比失调,就可能发生爆炸事故;
(3)由于氨呈碱性,具有强腐蚀性,在混有少量水分或湿气的情况下无论是气态或液态氨都会与铜、银、锡、锌及其合金发生化学作用;
(4)氨易与氧化银或**反应生成爆炸性化合物(雷酸盐)。
二、胺基化工艺sis系统重点监控工艺参数
胺基化工艺sis系统重点监控胺基化反应釜内温度、压力;胺基化反应釜内搅拌速率;物料流量;反应物质的配料比;气相氧含量等。
三、胺基化工艺sis系统安全控制的基本要求
胺基化工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁系统;紧急冷却系统;气相氧含量监控联锁系统;紧急送入惰性气体的系统;紧急停车系统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。将胺基化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、胺基化物料流量、胺基化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设置紧急停车系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-18 15:50:00
磺化工艺sis系统,又叫磺化工艺安全仪表系统。磺化工艺sis系统是保障磺化工艺装置安全运行及反应过程,遇到危险及时紧急停车的安全仪表系统。
磺化工艺也称磺化反应(Sulfonation Reaction),是指有机化合物分子中引入磺酸基(-S03H),磺酸盐基(如-SO3Na)或磺酰卤基(-SO2x)的化学反应。引入磺酰卤基的化学反应又可称为卤磺化反应。由于磺化工艺涉及的原料、中间产品,产品多数具有可燃性。如苯、甲苯、十二烷基苯等。磺化剂均具有氧化性和强腐蚀性,有些原料具有毒性。如苯胺、苯、三氧化硫等。可见磺化工艺属于危险化工工艺,根据安监局116号文件规定,必须安装安全仪表系统,即磺化工艺sis系统。
一、磺化工艺危险特点
(1)应原料具有燃爆危险性;磺化剂具有氧化性、强腐蚀性;如果投料顺序颠倒、投料速度过快、搅拌不良、冷却效果不佳等,都有可能造成反应温度异常升高,使磺化反应变为燃烧反应,引起火灾或爆炸事故;
(2)氧化硫易冷凝堵管,泄漏后易形成酸雾,危害较大。
二、磺化工艺sis系统重点监控工艺参数
磺化工艺sis系统重点监控磺化反应釜内温度;磺化反应釜内搅拌速率;磺化剂流量;冷却水流量。将磺化反应釜内温度与磺化剂流量、磺化反应釜夹套冷却水进水阀、釜内搅拌电流形成联锁关系,紧急断料系统,当磺化反应釜内各参数偏离工艺指标时,能自动报警、停止加料,甚至紧急停车。
三、磺化工艺sis系统安全控制的基本要求
磺化工艺sis系统安全控制反应釜温度的报警和联锁;搅拌的稳定控制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车系统;安全泄放系统;三氧化硫泄漏监控报警系统等,磺化反应系统应设有泄爆管和紧急排放系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-23 15:48:45
聚合工艺sis系统,又称为聚合工艺安全仪表系统。聚合工艺sis系统为聚合工艺或设备装置安全运转保护,发生故障危险起到预警并采取紧急停车的安全仪表系统。
聚合工艺是指把单体小分子通过相互连接成为链状大分子,尤其非常大的分子,一般分子量达到5000以上,甚至可以达到几千万。从而得到一种新的材料的工艺过程。聚合是一种或几种小分子化合物变成大分子化合物(也称高分子化合物或聚合物,通常分子量为1×104—1×107)的反应,涉及聚合反应的工艺过程为聚合工艺。聚合工艺的种类很多,按聚合方法可分为本体聚合、悬浮聚合、乳液聚合、溶液聚合等。
这种聚合方法往往由于聚合热不易传导散出而导致危险。例如在高压聚乙烯生产中,每聚合1kg乙烯会放出3.8MJ的热量,倘若这些热量未能及时移去,则每聚合1%的乙烯,即可使釜内温度升高12~13℃,待升高到一定温度时,就会使乙烯分解,强烈放热,有发生暴聚的危险。因此,必须安装安全仪表系统。
一、聚合工艺危险特点
(1)聚合原料具有自聚和燃爆危险性;
(2)如果反应过程中热量不能及时移出,随物料温度上升,发生裂解和暴聚,所产生的热量使裂解和暴聚过程进一步加剧,进而引发反应器爆炸;
(3)部分聚合助剂危险性较大。
二、聚合工艺sis系统重点监控工艺参数
聚合工艺sis系统重点监控聚合反应釜内温度、压力,聚合反应釜内搅拌速率;引发剂流量;冷却水流量;料仓静电、可燃气体监控等。将聚合反应釜内温度、压力与釜内搅拌电流、聚合单体流量、引发剂加入量、聚合反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,在聚合反应釜处设立紧急停车系统。当反应超温、搅拌失效或冷却失效时,能及时加入聚合反应终止剂。
三、聚合工艺sis系统安全控制的基本要求
聚合工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;紧急冷却系统;紧急切断系统;紧急加入反应终止剂系统;搅拌的稳定控制和联锁系统;料仓静电消除、可燃气体置换系统,可燃和有毒气体检测报警装置;高压聚合反应釜设有防爆墙和泄爆面等
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-28 15:20:12
烷基化工艺sis系统,又称为烷基化工艺安全仪表系统。烷基化工艺sis系统是保障烷基化工艺及设备安全运转,监测危险采取预警和紧急停车的安全仪表系统。烷基化工艺是烷基由一个分子转移到另一个分子的过程。是化合物分子中引入烷基(甲基、乙基等)的反应。如汞在微生物作用下在底质下会烷基化生成甲基汞或二甲基汞。工业上常用的烷基化剂有烯烃、卤烷、硫酸烷酯等。铅的烷基化产物为烷基铅,其中四乙基铅常作为汽油添加剂,作防爆剂。由此可见,烷基化工艺是危险化工工艺,必须安装安全仪表系统,就是烷基化工艺sis系统。
一、烷基化工艺危险特点
(1)反应介质具有燃爆危险性;
(2)烷基化催化剂具有自燃危险性,遇水剧烈反应,放出大量热量,容易引起火灾甚至爆炸;
(3)烷基化反应都是在加热条件下进行,原料、催化剂、烷基化剂等加料次序颠倒、加料速度过快或者搅拌中断停止等异常现象容易引起局部剧烈反应,造成跑料,引发火灾或爆炸事故。
二、烷基化工艺sis系统重点监控工艺参数
烷基化工艺sis系统重点监控烷基化反应釜内温度和压力;烷基化反应釜内搅拌速率;反应物料的流量及配比等。将烷基化反应釜内温度和压力与釜内搅拌、烷基化物料流量、烷基化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,当烷基化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时自动停止加料并紧急停车。
三、烷基化工艺sis系统安全控制的基本要求
烷基化工艺sis系统安全控制反应物料的紧急切断系统;紧急冷却系统;安全泄放系统;可燃和有毒气体检测报警装置等;安全设施包括安全阀、爆破片、紧急放空阀、单向阀及紧急切断装置等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-9-29 15:27:48
新型煤化工工艺sis系统,也叫新型煤化工工艺安全仪表系统。新型煤化工工艺就是以煤为原料,经化学加工使媒直接或者间接转化为气体、液体和固体燃料、化工原料或化学品的工艺过程。主要包括煤制油(甲醇制汽油、费-托合成油)、煤制烯烃(甲醇制烯经)、煤制二甲醚、煤制乙二醇(合反E制7二醇)、煤制甲烷气(煤气甲烷化)、煤制甲醇、甲醇制酷酸等工艺。
一、新型煤化工工艺危险特点
1、反应介质涉及一氧化碳、氢气、甲烷、乙烯、丙烯等易燃气体,具有燃爆危险性;
2、反应过程多为高温、高压过程,易发生工艺介质泄漏,引发火灾、爆炸和一氧化碳中毒事故,
3、反应过程可能形成爆炸性混合气体;
4、多数煤化工新工艺反应速度快,放热量大,造成反应失控;
5、反应中间产物不稳定,易造成分解爆炸。
二、新型煤化工工艺sis系统主要控制工艺参数
新型煤化工工艺sis系统主要控制反应器温度和压力;反应物料的比例控制,料位,液位,进料介质温度、压力与流量;氧含量;外取热器蒸汽温度与压力,风压和风温;烟气压力与温度;压降;H2/CO比,NO/02比,NO/醇比;H2、H2S.Co2含量等。将进料流量、外取热蒸汽流量、外取热汽包液位、H2/cO比例与反应器进料系统设立联锁关系,一旦3生异常工况启动联锁,紧急切断所有进料,开启事故蒸汽阀或氮气阀,迅速置换反应器内物料,并将反应器进行冷却、降温。
三、新型煤化工工艺sis系统安全控制的基本要求
新型煤化工工艺sis系统安全控制反应器温度、压力报警与联锁,进料介质流量控制与联锁,反应系统紧急切断进料联锁,料位控制回路液位控制回路;H2/CO比例控制与联锁,NO/02比例控制与联锁,外取热器蒸汽热水泵联锁;主风流量联锁,可燃和有毒气体检测报警装置;紧急冷却系统,安全泄放系统。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-11-12 15:50:16
电石生产工艺安全仪表系统,又称电石生产工艺sis系统。电石是有机合成化学工业的基本原料之一。是乙快化工的重要原料。由电石制取的乙快广泛应用于金属煌接和切割。电石生产工艺是以石灰和炭素材料(焦炭、兰炭、石油焦、冶金焦、白煤等)为原料,在电石炉内依靠电弧热和电阻热在高温进行反应,生成电石的工艺过程。电石炉型式主要分为三种:开放型、内燃型和全密闭型。电石生产工艺安全仪表系统,是保障电石生产工艺和装置安全运行的sis系统。
一、 电石生产工艺危险特点
(1)电石炉工艺操作具有火灾、爆炸、烧伤、中毒、触电等危险性;
(2)电石遇水会发生激烈反应,生成乙炔气体,具有燃爆危险性;
(3)电石的冷却、破碎过程具有人身伤害、烫伤等危险性;
(4)反应产物一氧化碳有毒,与空气混合到12.5%~74%时会引起燃烧和爆炸。
二、电石生产工艺安全仪表系统重点监控工艺参数
电石生产工艺安全仪表系统重点监控炉气温度;炉气压力;料仓料位;电极压放量;一次电流;一次电压;电极电流;电极电压;有功功率;冷却水温度、压力;液压箱油位、温度;变压器温度;净化过滤器入口温度、炉气组分分析等。
三、电石生产工艺安全仪表系统安全控制的基本要求
电石生产工艺安全仪表系统将炉气压力、净化总阀与放散阀形成联锁关系;将炉气组分氢、氧含量高与净化系统形成联锁关系;将料仓超料位、氢含量与停炉形成联锁关系。设置紧急停炉按钮;电炉运行平台和电极压放视频监控、输送系统视频监控和启停现场声音报警;原料称重和输送系统控制;电石炉炉压调节、控制;电极升降控制;电极压放控制;液压泵站控制;炉气组分监测、报警和联锁;可燃和有毒气体检测和声光报警装置等。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-11-16 10:10:12
偶氮化工艺安全仪表系统,简称偶氮化工艺SIS系统。偶氮化工艺是指合成通式为R-N=N-R的偶氮化合物的反应为偶氮化反应,式中R为脂烃基或芳烃基,两个R基可相同或不同。涉及偶氮化反应的工艺过程为偶氮化工艺。脂肪族偶氮化合物由相应的肼经过氧化或脱氢反应制取。芳香族偶氮化合物一般由重氮化合物的偶联反应制备。偶氮化工艺安全仪表系统,即偶氮化工艺SIS系统,是保障偶氮化工艺和装置安全有序运转的安全仪表系统。
一、偶氮化工艺危险特点
(1)部分偶氮化合物极不稳定,活性强,受热或摩擦、撞击等作用能发生分解甚至爆炸;
(2)偶氮化生产过程所使用的肼类化合物,高毒,具有腐蚀性,易发生分解爆炸,遇氧化剂能自燃;
(3)反应原料具有燃爆危险性。
二、偶氮化工艺安全仪表系统重点监控工艺参数
偶氮化工艺安全仪表系统重点监控偶氮化反应釜内温度、压力、液位、pH值;偶氮化反应釜内搅拌速率;肼流量;反应物质的配料比;后处理单元温度等。
三、偶氮化工艺安全仪表系统安全控制的基本要求
偶氮化工艺安全仪表系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁系统;紧急冷却系统;紧急停车系统;安全泄放系统;后处理单元配置温度监测、惰性气体保护的联锁装置等。
后处理设备应配置温度检测、搅拌、冷却联锁自动控制调节装置,干燥设备应配置温度测量、加热热源开关、惰性气体保护的联锁装置。安全设施,包括安全阀、爆破片、紧急放空阀等。
四、偶氮化工艺安全仪表系统宜采用的控制方式
偶氮化工艺安全仪表系统将偶氮化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、肼流量、偶氮化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系。在偶氮化反应釜处设立紧急停车系统,当偶氮化反应釜内温度超标或搅拌系统发生故障时,自动停止加料,并紧急停车。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-31 17:07:50
氯化工艺sis系统,又称氯化工艺安全仪表系统。氯化工艺,一般指将氯元素引入化合物中的反应。在有机化学反应中,氯化反应一般包括置换氯化、加成氯化和氧化氯化;在冶金工业中,利用氯气或氯化物提炼某些金属也称氯化;在水中投氯或含氯氧化物以达到氧化和消毒等目的的过程也称为氯化反应。
氯化工艺sis系统在进行安全评价的时候,经常遇到使用氯气进行生产的工艺。根据安监总局116号文要求,氯化工艺属危险工艺,要上氯化工艺安全仪表系统,但对于氯化工艺的准确定义一直没有概念,希望高手能够指点下。在116号文里边定义是:氯化是化合物的分子中引入氯原子的反应,包含氯化反应的工艺过程为氯化工艺,主要包括取代氯化、加成氯化、氧氯化等。
一、为什么要安装氯化工艺sis系统,主要是因为一下几点:
(1)氯化反应是一个放热过程,尤其在较高温度下进行氯化,反应更为剧烈,速度快,放热量较大;
(2)所用的原料大多具有燃爆危险性;
(3)常用的氯化剂氯气本身为剧毒化学品,氧化性强,储存压力较高,多数氯化工艺采用液氯生产是先汽化再氯化,一旦泄漏危险性较大;
(4)氯气中的杂质,如水、氢气、氧气、三氯化氮等,在使用中易发生危险,特别是三氯化氮积累后,容易引发爆炸危险;
(5)生成的氯化氢气体遇水后腐蚀性强;
(6)氯化反应尾气可能形成爆炸性混合物。
二、氯化工艺sis系统重点监控工艺参数
氯化工艺sis系统主要监控氯化反应釜温度和压力;氯化反应釜搅拌速率;反应物料的配比;氯化剂进料流量;冷却系统中冷却介质的温度、压力、流量等;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等);氯化反应尾气组成等。
三、氯化工艺sis系统安全控制的基本要求
氯化工艺sis系统安全控制反应釜温度和压力的报警和联锁;反应物料的比例控制和联锁;搅拌的稳定控制;进料缓冲器;紧急进料切断系统;紧急冷却系统;安全泄放系统;事故状态下氯气吸收中和系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。
氯化工艺sis系统将氯化反应釜内温度、压力与釜内搅拌、氯化剂流量、氯化反应釜夹套冷却水进水阀形成联锁关系,设立紧急停车系统。安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急放空阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-18 15:33:32
液氨,又称为无水氨,是一种无色液体。氨作为一种重要的化zhi工原料,应用广泛,为运输及储存便利,通常将气态的氨气通过加压或冷却得到液态氨。氨易溶于水,溶于水后形成氢氧化铵的碱性溶液。氨在20℃水中的溶解度为34%。
液氨在工业上应用广泛,而且具有腐蚀性,且容易挥发,所以其化学事故发生率相当高。为了促进对液氨危害和处置措施的了解,液氨sis系统是液氨的理化特性、中毒处置、泄漏处置和燃烧爆炸处置4个方面的安全仪表控制防护。以下以某公司液氨罐区SIS安全仪表系统,液氨SIS系统改造,满足安全生产需求。为例举例说明:
一:安全仪表系统设置的必要性:根据《首批重点监管的危险化学品名录》(安监总管三(2011) 95 号),液氨属于监管名录中的危险化学品。依据《危险化学品重大危险源辨识》(GB),构成重大危险源。
为了全面落实企业的安全生产主体责任,提高企业的安全生产水平和本质安全度,全面、系统的识别流程中的危险和改善操作,减少管理的盲点,有效提升工作流程的效率和生产力。根据《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)、《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)、《关于危险化学品企业贯彻落实《关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的实施意见(安监总管三〔2010〕186号)、《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》(安监〔2012〕237号)的工作要求,对液氨储罐进行安全仪表系统改造。
二:液氨SIS系统等级的确定
通过对本项目各节点的HAZOP分析,根据可能的危险因素的后果及其严重程度,确定了各节点的风险等级:本项目液氨储罐属于中风险节点,其通过装置现有及建议增设的安全措施降低风险。
另外,为了防止仪表功能失效造成严重后果,通过风险图法进一步确定安全相关系统的安全完整性等级(SIL)。
本项目两只液氨储罐液位回路:液氨储罐液位联锁:液氨储罐V201设有液位计LISA201(储罐V202同V201),设置高液位报警(2.0m)和高位(2.1m)联锁切断进料阀并停卸料泵;设置液位低位报警(0.5m)和低低液位(0.3m)联锁切断出料阀和泵。
通过分析,分析小组认为本项目应增设SIS系统,增设差压式液位计(SIL2),进料管线增设切断阀LV-205(SIL2)。高高液位(2.15m)联锁切断进料阀LV-205并停卸料泵P201和P202;低低液位(0.2m)联锁停泵P201和P202。
三:液氨sis系统具体实施方案
△储罐V201/202液位计LZISA-203/204信号送SIS系统逻辑控制器,液位信号高高联锁停液氨泵P201/P202、关进料阀LV-205;
△储罐V201/202液位计LZISA-203/204信号送SIS系统逻辑控制器,液位信号低低联锁停液氨泵P201/P202;
△现场设置有毒气体检测,当检测有毒气体值为20PPm报警;40PPm时关闭进出料泵和进出料阀同时打开喷淋阀。
△现场和操作台新增紧急停车按钮,手动停LV-205阀,停液氨泵P102/P202。
△SIL逻辑控制器与过程控制分开。
四:仪表的选型
△液位现场测量采用符合SIL2等级差压式液位计。
△控制阀选用符合SIL2等级气动切断阀。
△仪表防爆等级为ExdⅡBT4。
五:布线要求
△现场仪表的线缆应该通过穿线管沿原有桥架到控制室,做到安全美观不妨碍交通。
六:现场安装
△现场的仪表安装必须满足仪表的技术要求。
△气动阀安装满足仪表的技术要求。
△原有控制不做改动。
七:其他注意事项
△选型施工过程中要有专人负责,仪表选购时候请仔细核对规格参数,如有差错,应及时与设备供应商或设计单位联系。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-1-19 13:19:43
安全仪表系统sis液氨罐区应用,液氨是一种高度危险的化学物质,液位计的准确好用是保证储罐安全运行的主要安全附件,液氨存储罐大多设计的液位计是浮球式的,该液位计的优点是指示准确、误差小,缺点是容易卡住,导致液位计失灵。且不具备远传的功能。而液氨罐为安全,采用开口少化原则,以保证罐整体强度佳。为保证液位能安全监控且不要对原有液氨储罐进行开孔,因此,这部分罐区液位监控,建议用户选用外贴式超声波液位计。该液位计区别于普通的液位计,无需在罐体上面开孔,采用磁吸式探头附着在金属罐壁的外侧,通过外贴式超声波原理就可以监测出罐体的实时液位,安全可靠,绝不接触介质。
安全仪表系统sis液氨罐区应用,由于液氨特性,建议液氨存储不要超过容量的85%,液位计作为罐的液位测量,实时监测液位的变化情况,按照现场工艺情况设置上限、下限的报警点,当液位达到或超过报警限时,立刻通知操作人员及时处理,避免潜在的危险发生。
安全仪表系统sis液氨罐区应用,对于部分液氨罐测量对液位值实时值需求不强,只需要液位高位报警的客户,推荐与外贴式超声波液位计相同原理的外贴式超声波液位开关,同样是外部测量,无需开孔,实时监测罐内液位与设定点的情况,一旦到达或超出,立刻输出开关量信号给控制器或报警器,便于工作人员做好相应的预防工作。
选择防爆防腐的压力和温度仪表,实时检测记录液氨的状态。可将原有储罐的温度压力就地式,改造为带有远传功能且可以本地显示的压力、温度变送器。对于部分用户罐没有多余开孔的,推荐用户可以使用的外贴式温度传感器紧贴罐壁测量罐壁的温度,达到了解罐内介质温度的效果。
液氨储罐的气相进出口、液相进出口、排污口、放散口、仪表接口、安全阀接口、压力表接口等接管、阀门、法兰连接密封等部位都存在失效或泄露的可能。有毒(可燃)气体探头合理分布在罐区的易于泄露的区域,记录罐区周围空气中有毒(可燃)气体在空气中的浓度。一旦超标立即将此信号送至报警。
液氨罐区由于介质的危险性,合理地选择仪表、实时的监视预警、正确的工艺、事故的预防预案是安全控制的核心。针对液氨的存储和泄露而可能产生中毒、火灾甚至爆炸的可能性,认为应从以下几个方面来防止液氨的泄露和泄漏后如何处理。为液氨存储选择适合的监控仪表,是保证安全生产的前提。液氨罐区主要的仪表包括液位、温度、压力、有毒(可燃)气体报警仪等。对于系统改造的罐区,布线困难的环境,可以使用无线仪表的解决方案。
目前河北康吉森公司设有自动化设备生产部,产品销售部,工程安装部,专业技术维修部。公司技术人员为国内外专业精湛的技术骨干,有从业多年的制造、自动化、安全仪表系统sis方案设计安装经验。在售前、售后、安装调试、维护维修各阶段,我们都会为客户提供专业技术工程师的全程服务,用我们真挚的热情和精湛的技术为客户创造更大的价值。通过管理系统可从手机、iPad终端对加气站进行远程监控、故障诊断,也可根据用户要求定制。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-5 15:15:42
甲醛行业安全仪表系统安装要求,现在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。
国家安监总局规定的15种危险化学工艺中的第十种是“氧化工艺”,安全仪表系统控制的基本要求是:
(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。
甲醛行业安全仪表系统安装要求,首先甲醛企业重点隐患要整改的项目:
1、增设车间甲醇原料切断阀:由紧急停车系统控制,停车时自动联锁切断甲醇原料。
2、增设氧化室点火器防爆箱:点火器是三相交流电供电,虽然是瞬间短时间供电(生产中处于断电状态),但是开车过程甲醇原料气已经进入氧化室,一旦泄漏遇火花会发生事故,存在着安全隐患。有的企业认为开车成功后,将点火电缆拆下挪走了,不存在防爆不防爆问题。这是典型的掩耳盗铃,避开安全专家的视线而以。
3、氧化室增加泄压爆破片及泄放安全通道:遇回火氧化室空间气压突增情况,通过爆破通道安全引向室外空中,避免推向甲醇蒸发器的隐患。
4、多元气主阀和副阀需增设气动或电动紧急切断阀和旁通阀。
5、罐区各储罐和计量罐需增设前后安全切断阀。
6、甲醇储罐甲醇卸车进料管独立增设高位切断阀,有几个甲醇储罐加几个切断阀。
7、甲醛储罐成品入库阀独立增设高位切断阀,有几个甲醛储罐加几个切断阀。
8、甲醇进料计量罐和甲醛采出计量罐也需要增设高位切断阀。
9、甲醇加热甲醛三通阀主路应设计为动力故障全开状态,要求保持蒸发温度抑制氧化温度不再上升。变频器内部有高压电容器,动力掉电时有2秒钟的蓄电能力,罗茨风机送风结束要延迟几秒的缘故。
10、储罐有机挥发气voc回收需加装切断阀和放空阀。
11、甲醛生产车间重点工艺监控参数由变送器接入安全监控系统,罐区安全仪表、切断阀,voc回收安全仪表、切断和放空阀,车间氧化器前主路切断阀和副路旁通阀由安全系统SIS系统联锁控制。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-14 16:03:22
随着SIS系统大量应用,企业如何加强SIS系统管理成为大家关心的问题。河北康吉森从SIS系统前期管理、运行管理、日常维护和档案管理四个方面详细介绍SIS系统管理的核心内容,希望对大家有所帮助。
SIS系统主要作用是当生产装置本身出现故障危险,或人为因素导致危险以及一些不可抗拒因素引发危险的时候,能立即作出正确反应并给出相应的逻辑信号,使生产装置安全联锁或停车,阻止危险的发生和事故的扩散,使危害减少到最小。一旦SIS系统故障,将会大大降低风险的预判能力,为了保障安全生产,避免重大设备及人身伤亡事故的发生,提高公司整体经济效益,加强SIS系统管理刻不容缓。河北康吉森就SIS系统管理的核心要点,进行分享,帮助仪表维护人员加强SIS系统管理工作。
SIS系统管理的任务是通过加强专业技术管理,保持SIS系统设备的完好状况,保证安全生产,减少非计划停工,避免重大设备及人身伤亡事故的发生,提高公司整体经济效益。那么日常维护和管理仪表工应该怎么做呢?
SIS系统设计安装前期管理是指规划、设计、选型、购置、安装、投运阶段的全部管理工作,是全过程管理的重要部分。为使寿命周期费用最经济、综合效率最高,必须重视前期管理工作。
①各部设备管理应参与新、改、扩建等项目中SIS联锁保护系统的设计审查,依据安全可靠、技术先进、经济合理的原则。
②对设计选型的可靠性、维修性、适用性、经济性、先进性、安全性提出要求。SIS联锁保护系统设计应符合《GB 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范》。
③SIS联锁保护系统购置要坚持质量第一、性能价格比高和寿命周期费用最经济的原则。
④严格进厂质量验收程序,进口设备应有必备的维修配件。设备管理部应参与SIS联锁保护系统的购置,并负责或参与技术协议的签订工作。
⑤SIS联锁保护系统施工必须按设计要求及《SH/T 3521-2015石油化工仪表工程施工技术规程》进行。在新、改、扩建工程中负责仪表设备施工的单位必须具有相应的施工资质,具有按设计要求进行施工的能力,具有健全的工程质量保证体系。
⑥设备管理部应负责或参与仪表设备工程项目的竣工验收等方面的工作。竣工验收必须按设计要求及相关规范进行,要做到竣工资料齐全。
文章出处:康吉森 人气:发表时间:2020-8-17 15:05:44
安全仪表系统,sis系统,是报警、联锁和ESD紧急停车系统是用于提高工艺生产装置及其辅助设施的安全操作的。安全联锁可以采用有触点的继电器,也可采用无触点的晶体管电路。通常来说,就是干节点和湿节点。安全仪表系统,sis系统则采用三重冗余的SIS仪表安全系统,传感器设计根据安全需要采用独立或者冗余设计。安全联锁系统多采用故障安全型设计的,联锁动作时应该输出为0,所以采用负逻辑控制。
安全仪表系统的传感器接线和控制系统信号输入遵循以下原则:
1.当传感器采用开关量仪表时,开关一般都选用常闭型,即正常时闭合,达到联锁设定点时断开,即联锁输入信号触发时布尔量为“0”;
2. 逻辑控制器的初始状态或故障状态时,软件中的布尔量为“0”。
sis系统常用的安全联锁设计如下:
1、安全联锁之负逻辑OR块
联锁条件为0,OR块的用法为“与”,即两个或多个联锁条件同时为0时,联锁有效。
2、安全联锁之负逻辑and块
联锁条件为0,AND块的用法为“或”,即两个或多个联锁条件任意一个为0时,联锁有效。
3、动作条件为0的带复位的联锁设计
报警时,联锁条件为0时,取反后R=1,SR触发器输出为0,联锁有效。
当报警消失时,联锁条件为1,取反后R=0,S=0,Q= Qn-1为0,即联锁保持。
待联锁复位后,R=0,S=先为1,再为0,Q=先为1,然后为Q= Qn-1为 0,Q输出为1,联锁解除。
4、sis系统动作条件为1的带复位的联锁设计
安全联锁的安全程度分为三级SIL1-SIL3。一般通过对发有时间发生的可能性与后果的严重程度及其他安全措施的有效性进行定性的评估,从而确定适当的安全度等级。
1级用于事故很少发生。如发生事故,对装置和产品有轻微的影响,不会立即造成环境污染和人员伤亡,经济损失不大;
2级用于事故偶尔发生。如发生事故,对装置和产品有较大影响,并有可能造成环境污染和人员伤亡,经济损失较大。
3级用于事故经常发生。如发生事故,对装置和产品将造成严重的影响,并造成严重的环境污染和人员伤亡,经济损失严重。
DCS系统中一般都采用正逻辑,安全要求低,危害小。但在SIS系统、ESD系统、ITCC中的联锁均涉及到设备的损害或人身安全事故,按规定必须采用负逻辑。从而能避免因为仪表设备的损坏、线路的开路让控制系统一直认为现场安全,起不到保护作用。对于联锁输出信号,线路开路,如果是正逻辑,现场接受到的信号一直是0,不会联锁。如果是负逻辑,只要断线,就会触发联锁,从而保证安全,这就是负逻辑的作用,注重安全可靠。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-12-1 14:35:13
浅谈西门子故障安全PLC与普通PLC的区别, 故障安全型的PLC在硬件模板的设计上与普通PLC是有区别的。
1、比如,在输入、输出模板上,都是双通道的设计,可以对采集的信号进行比较和校验;另外,在模板上也增加了更多的诊断功能,能够对短路或者断线等外部故障进行诊断。另外,安全的CPU通过一定的校验机制,可以保证信号在PLC内的传输和处理都是准确的,而普通的CPU则不能处理安全的信号。
2、西门子故障安全型的PLC是经过安全认证的,能够被用于安全仪表系统,也能被用于普通系统;但普通的PLC不能被用于安全仪表系统。
3、西门子安全程序中的标准安全功能的功能块也是经过安全认证的,普通程序的功能块是没有经过认证的。
4、西门子故障安全型的PLC之间的通讯是通过PROFIsafe协议来保证数据安全的。而普通的PLC之间的数据交换是通过PROFIBUS 或 PROFINET 协议来保证数据安全的。而PROFIsafe 协议是加载在PROFIBUS 或 PROFINET 协议层之上的,在数据中增加了更多的校验机制,因此可靠性更高。
另外,故障安全仪表系统中可以将安全模板与标准模板混用,也可以使用标准的PROFIBUS 或 PROFINET网络进行安全数据的传输。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-12-31 16:39:08
西门子故障安全型PLC模块特点,在汽车制造,食品,化工等行业的装配线中,自动化控制系统得到了广泛的应用,其中西门子PLC是控制系统的核心,在安全仪表系统中发挥了重要作用。随着各个行业中对安全性要求的提高,普通类型的西门子PLC系统无法满足所有要求,这就需要使用安全性更高的西门子PLC,即故障安全型PLC。
由故障安全型PLC组成故障安全自动化系统。这里所谓的故障安全自动化系统,也就是安全仪表系统必须满足下面条件:
第一,当我们用一组自动化装置构造一个自动化系统,此系统可以实现一组故障安全保护功能。
第二,当其中一个或多个自动化装置发生故障的时候,这个系统仍然能够保持安全功能不丢失。
西门子故障安全型PLC硬件组成,西门子PLC系列具有故障安全型的类型主要有S7-300系列,S7-400系列,ET200M系列,ET200S系列等,它们的特点如下:
1. 西门子PLC S7-300是用于制造业系统解决方案的模块化控制器,主要特点有:
(1)结构紧凑,安装在 DIN 导轨上;
(2)CPU中集成了许多功能(I/O、工艺功能、PROFIBUS/PROFINET 连接);
(3)MMC卡上具有数据保持功能,无需维护;
(4)PROFIBUS 上具有等时模式;
(5)具有故障安全类型;
2. 西门子PLC S7-400是一种用于制造业和过程工业系统解决方案的电源控制器,具有如下特点:
(1)带有不同机架类型的机架系统;
(2)极高的处理速度和通讯性能;
(3)可在运行中更改组态;
(4)PROFIBUS 上具有等时模式;
(5)具有故障安全类型和容错类型;
(6)可进行热插拔;
3. 西门子ET 200位模块化、分布式 I/O 系统,带有本地智能,具有如下特点:
(1)防护等级为 IP20(在控制柜中)和 IP65/67(无控制柜);
(2)可在操作中替换模块;
(3)具有故障安全类型;
(4)微存储卡上具有数据保持功能,无需维护。
综上所述,本文介绍了西门子故障安全型PLC的特点,用户可以参照本文提供的内容进行配置,并根据现场实际需求综合考虑,最终组成稳定可靠的控制系统。如果用户需要更多的了解和使用西门子PLC系列,我们河北康吉森自动化会更好的提供相关技术支持。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-1-8 13:54:51
什么是西门子故障安全型模块(安全仪表系统),是用于控制可以在关闭后立即达到安全状态的过程。即在自动化系统控制过程中立即关闭过程不会对人员或环境造成危害。故障安全系统超越了常规安全工程,启用了全部扩展至电子驱动和测量系统的远程智能系统。
故障安全型模块(安全仪表系统)用于具有高级安全要求的系统。通过详细的诊断信息,故障安全型模块(安全仪表系统)中改进的故障检测和本地化操作允许在生产出现安全相关的中断后快速恢复生产。 所谓故障安全自动化系统必须满足下面特征:当我们用一组自动化装置构造一个自动化系统,此系统可以实现一组故障安全保护功能。当其中一个或多个自动化装置发生故障的时候,此系统仍然能够保持安全功能不丢失。
安全集成是西门子用于自动化和驱动的集成安全概念。将自动化工程的成功技术和系统用于安全工程。安全集成覆盖从传感器和执行器下至控制器的整个系列,包括标准现场总线上安全相关的通讯。除驱动器和控制器的功能任务外,它们还参与安全任务。安全集成的一个特别功能是,它不仅确保可靠的安全性,还确保了高度灵活性和高生产率。
将故障安全型模块(安全仪表系统)集成至标准自动化标准的优点:
1、具有集成故障安全工程的自动化系统比电子机械解决方案更灵活;
2、集成使接线解决方案更简便;
3、由于使用标准工程工具进行组态和编程,因此集成所需的工程量更少;
4、由于可以与 CPU 中的标准部分一起执行程序中的安全相关的部分,因此 仅需要一CPU;
5、 安全相关的组件和标准程序组件之间的通讯十分简单。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2021-6-25 11:36:33
SIS安全仪表系统组成之S7-400F/FH模块,德国西门子SIS安全仪表系统的主要产品是S7-400F/FH系统。S7-400F/FH 采用2oo4冗余方式,达到IEC61508标准要求的SIL3等级。西门子SCAUT系统采用S7-400F/FH系统和其他软硬件完成机组综合控制功能。
德国西门子公司非常重视产品的可靠性和安全性。西门子有几十年安全系统领域的理论和实践经验。西门子以其严谨的技术风格,推出的最新一代的SIMATIC S7-400F/FH紧急停车系统。SIMATIC S7-400FH系统可以保证最大限度的安全性和有效性。当错误事件发生时,SIMATIC S7-400F/FH系统立即进入安全状态或安全模式,这就确保了操作人员、设备、环境和生产过程的高度安全。
一、SIS安全仪表系统S7-400F/FH系统具有如下优点:
1、 单模块达到TUV认证的SIL3、AK6级别;
2、 冗余控制器:在SIL3之外的冗余,即一个控制器发生故障后,另一个控制器继续保持SIL3级别99.99%的可靠性;可靠性高于普通的双重化、三重化系统;
3、 系统不存在降级使用模式,只要有一个模块工作,系统就达到SIL 3、AK6级别;
4、 SIS和ITCC统一平台,提供安全保护、机组调速和防喘振控制等功能;
5、 适用规模从小到大,最多可达上万点。
二、SIS安全仪表系统S7-400F/FH系统系统的其它特点:
1、尽可能的系统可用度和可靠度
S7-400 F/FH系统的冗余、容错特性为工业生产装置和设备提供了较大的系统可用度和可靠度。西门子SIS系统可确保系统运行时较少的非计划停车,从而使工厂运行成本更低化。故障安全模块按内部完全冗余设计并内置诊断功能,能对内部及外部故障快速而有效地进行诊断。
系统可以识别现场电缆的短路和断路故障;系统具有的滤波组态功能可以排除现场信号干扰,这些措施都减少了您的生产装置的误停车,进一步增加系统的可用度。
2、更多的灵活性
S7-400 F/FH系统的模块化设计为面向未来的工业控制提供了高度的灵活性。例如,您可以将标准功能和安全功能集合在一个控制器中,也可以将它们放在不同的控制器中。根据您的需求,可以将分布的I/O模块,包括标准模块和故障安全模块集成在一个站中,也可以分开安装或放在扩展的槽位中,或者放置在远程站上。
在程序组态上,普通的顺序控制、PID算法等可以与通过安全认证的SIS功能结合在一套控制器中运行。因此,Siemens安全系统比其它的安全系统有更大的灵活性,因而被广泛用于工业控制领域。
3、节省成本、空间和安装费用使用
S7-400 F/FH系统结构紧凑使您的工厂能在各个方面大大降低成本。将标准模块和故障安全模块安装在同一个站上,就可以削减硬件的数量、节约布线、减小机柜空间。备件数量也得到了减少,有效地降低了整个物流、仓储费用。
4、尽可能地简化了工程
S7-400 F/FH系统使工程实施变得更加容易。一方面,标准控制与故障安全控制数据管理是统一的,包括人机界面和数据诊断也是统一的。另一方面,针对标准控制与故障安全控制,只需要一套组态工具就能完成。您可以使用连续功能图CFC来为S7-400 F/FH组态您的安全及标准功能。连续功能图CFC非常易用、高效,不需要长的培训时间。S7-400 F/FH还提供了简洁明了的逻辑矩阵组态方式。
5、足量成功应用的业绩
在国内和国际上S7-400 F/FH得到了广泛的应用,拥有数千套成功应用的业绩和实践经验,包括:青岛1000万吨大炼油装置、抚顺石化800万吨炼油、80万吨乙烯等大型装置。因此SIEMENS能够提供强大的技术支持和良好的售后服务,以优秀的工程师和充足的备件为您提供可靠的维修保障。
文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2020-12-22 14:19:03
康吉森TSxPlus安全仪表系统硬件和软件组成:
一、康吉森TSxPlus安全仪表系统硬件组成
1、硬件名称:主机架
型号:MC01
规格:220VAC输入(宽电压输入),24VDC输出,2个供电电源专用槽位;3个主处理模块专用槽位;3个总线接口模块专用槽位;最多支持4个通讯模块,其中3个通讯模块槽位与I/O槽位通用;最多支持12个I/O槽位。
2、硬件名称:扩展机架
型号:EC01
规格:2个供电电源专用槽位;3个总线接口模块专用槽位;最多支持16个I/O槽位。
3、硬件名称:机架电源
型号:PW01
规格:1+1冗余配置,单电源功率(240W满足整机架内负荷);冗余电源分别独立输入到被供电模块;供电质量检测功能(过压值、过压次数、瞬态脉冲次数);掉电保持时间>50ms,24V 10A;支持机架故障指示;支持高温报警指示。
3、硬件名称:主控制器
型号:PM01
规格:Power PC双核处理器,800MHZ主频,带浮点协处理器;512MBytes内存,独立ECC内存;
32MBytes用户工程存储空间,32位CRC保护;内部通讯总线数据吞吐量100Mbps。
4、硬件名称:通讯模块
型号:CM01
规格:内置防火墙;Power PC双核处理器,800MHZ主频,带浮点协处理器;512MBytes内存,独立ECC内存;64MBytes非易失存储空间,32位CRC保护;冗余1000M以太网,支持MODBUS-TCP协议,支持Peer-to-peer通讯;支持MODBUS-RTU协议,最多支持单卡4个DB9接口通讯。
5、硬件名称:总线接口模块
型号:BI01
规格:3组光纤接口,可灵活实现总线拓扑和星形拓扑;最大传输距离20km。
6、硬件名称:数字量输入模块
型号:DI3201
规格:32位双核SIL3等级安全CPU,180MHz主频;单卡32通道,TMR架构;支持硬SOE功能,分辨率1ms;支持现场接线故障诊断。
7、硬件名称:模拟量输入模块
型号:AI3281
规格:32位双核SIL3等级安全CPU,180MHz主频;单卡32通道,TMR架构;允许输入信号范围0~22mA,采集精度0.15%;通道支持HART协议;支持硬SOE功能;支持通道断线和短路故障诊断。
8、硬件名称:数字量输出模块
型号:DO3201
规格:32位双核SIL3等级安全CPU,180MHz主频;单卡32通道,TMR架构;输出硬件表决;单通道最大2A驱动能力;支持输入状态回读并指示灯显示;支持通道断线、短路和过载故障诊断。
9、硬件名称:模拟量输出模块
型号:AO1681
规格:32位双核SIL3等级安全CPU,180MHz主频;单卡16通道,TMR架构;允许输出信号范围0~22mA,输出精度0.2%;通道支持HART协议;支持通道断线和过载故障诊断。
10、硬件名称:超速保护模块
型号:OSP01
规格:32位双核SIL3等级安全CPU,180MHz主频;超速保护功能响应时间<12ms;8通道脉冲输入(PI),支持无源磁阻探头、有源逼近探头、涡流探头,支持差分电压信号和单端电压信号;PI通道支持计数功能,支持方向检测;4通道数字量输出(DO),单通道最大2A驱动能力;2通道数字量输入(DI)。
二、康吉森TSxPlus安全仪表系统软件组成
1、组态软件:Architect
符合IEC611131-2标准,支持标准的LD、FBD和ST编程语言;同一项目支持多个控制站和用户库工程同时组态;控制站支持多任务组态,每个任务可单独下装及调试;支持无忧增量下装;独立的仿真软件完美仿真硬件平台,支持并发多站仿真;图形化组态风格,直观易用。
2、诊断软件:Architect_Monitor
全方位的硬件监视,包含状态、故障、版本等;实时监视系统运行状态,包括版本、轮询时间、内存占用等。
3、顺序事件管理软件:Architect_Event
强大事件管理能力;支持单控制站级别事件收集和管理;支持软、硬实时SOE事件分类与筛选;支持快照功能。
4、设备管理软件:Architect_AMS
HART智能仪表的参数设置、状态监测及诊断。
5、OPC Server:Architect_Server
同时支持OPC DA和OPC UA;支持组态软件点表直接导入;支持冗余切换;支持从多个控制站读/写数据。
6、HMI软件:TriView
基于Windows平台的一站式可视化软件;为工业安全领域提供完备的监控与数据采集功能;涵盖单用户系统,多用户系统直到由冗余、客户机/服务器和浏览器/服务器构架组成的复杂的分布式系统;具有可扩展、开放、灵活的特点。