SIS系統(tǒng)在高溫煤焦油加氫裝置上的應(yīng)用

劉龍　龐建斌

摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)和各行業(yè)的快速發(fā)展，為進(jìn)一步加強(qiáng)公司化工安全儀表系統(tǒng)管理，完成各生產(chǎn)單位在役安全儀表系統(tǒng)（SIS）升級(jí)改造專項(xiàng)整改驗(yàn)收工作，集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)高度重視，成立了“化工安全儀表系統(tǒng)專項(xiàng)整治工作領(lǐng)導(dǎo)組”，匯集公司各相關(guān)部門及工程技術(shù)人員對(duì)煤化工行業(yè)兄弟單位SIS系統(tǒng)配置情況進(jìn)行考察和調(diào)研，配合上級(jí)管理部門積極聯(lián)系落實(shí)具體要求、與設(shè)計(jì)單位進(jìn)行技術(shù)交流落實(shí)實(shí)施方案，經(jīng)過多方努力，制定了具體的整改實(shí)施方案、明確了整改措施和進(jìn)度要求。

關(guān)鍵詞：SIS系統(tǒng);煤化工;加氫

SIS系統(tǒng)概念及相關(guān)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)，針對(duì)煤化工生產(chǎn)廠家對(duì)SIS系統(tǒng)情況做了介紹，對(duì)SIS升級(jí)改造的前期準(zhǔn)備、設(shè)計(jì)、實(shí)施等環(huán)節(jié)進(jìn)行了敘述，并對(duì)項(xiàng)目技改情況作了總結(jié)。隨著我國煤化工生產(chǎn)裝置智能化水平的提高，加強(qiáng)和規(guī)范SIS系統(tǒng)管理，推進(jìn)SIS系統(tǒng)廣泛運(yùn)用勢(shì)在必行。

1 SIS系統(tǒng)簡(jiǎn)介

某燃?xì)怆姀S一期4×350MW級(jí)燃?xì)?-蒸汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電機(jī)組工程采用維思通廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)V2.0版，數(shù)據(jù)庫采用美國PI數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采用研華工控機(jī)，兩臺(tái)赫茲曼核心交換機(jī)互為備用，兩臺(tái)實(shí)時(shí)服務(wù)器通過IBM磁盤陣列實(shí)現(xiàn)服務(wù)器群集運(yùn)行，實(shí)時(shí)服務(wù)器數(shù)據(jù)通過隔離裝置傳至鏡像服務(wù)器，性能計(jì)算服務(wù)器采集鏡像服務(wù)器數(shù)據(jù)進(jìn)行性能計(jì)算和耗差管理分析，通過發(fā)布服務(wù)器進(jìn)行發(fā)布，用戶終端通過公司局域網(wǎng)進(jìn)行訪問。

2 SIS系統(tǒng)使用現(xiàn)狀

①加氫裝置SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)前的過程危險(xiǎn)分析不夠全面、不系統(tǒng)，HAZOP報(bào)告書不規(guī)范，達(dá)不到安全驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);②合成氨裝置部分聯(lián)鎖系統(tǒng)按ESD要求設(shè)計(jì)，不滿足SIS系統(tǒng)安全功能;

③凈化裝置氨儲(chǔ)罐區(qū)采用ESD，未獨(dú)立設(shè)置SIS系統(tǒng)，不符合安全驗(yàn)收要求;

④加氫裝置中間品、產(chǎn)品儲(chǔ)罐區(qū)未設(shè)計(jì)聯(lián)鎖系統(tǒng)，不符合SIS系統(tǒng)安全驗(yàn)收要求;

⑤SIS系統(tǒng)相關(guān)儀表設(shè)備部分無SIL認(rèn)證，安全等級(jí)達(dá)不到要求;

⑥儀表工未進(jìn)行SIS系統(tǒng)專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，管理維護(hù)水平欠缺;

⑦SIS系統(tǒng)管理不規(guī)范、專項(xiàng)資料、制度不健全，達(dá)不到安全驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)要求。

3 SIS改造整改措施

3.1 SIS設(shè)計(jì)

SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)是由設(shè)計(jì)單位在完成HAZOP分析報(bào)告，并最終確定SIL等級(jí)后提交終版相關(guān)技術(shù)資料，由設(shè)計(jì)單位儀表自控專業(yè)按具體條件資料進(jìn)行的安全儀表系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)。安全要求規(guī)格書（SRS）。SRS是SIS設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)的文件，編制SRS時(shí)主要依據(jù)有HAZOP報(bào)告、SIS設(shè)計(jì)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、所需SIF的列表等;控制、儀表設(shè)備選型設(shè)計(jì)。三個(gè)單位生產(chǎn)裝置均設(shè)計(jì)SIS系統(tǒng)及輔助操作臺(tái)，實(shí)現(xiàn)工廠安全儀表系統(tǒng)安全管控功能。按區(qū)域分別設(shè)置SIS系統(tǒng)，新增SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)獨(dú)立設(shè)置;在役SIS系統(tǒng)升級(jí)改造增設(shè)擴(kuò)展柜做詳細(xì)設(shè)計(jì)，SIS系統(tǒng)要符合SIL等級(jí)認(rèn)證。輔助操作臺(tái)設(shè)置緊急停車鑰匙開關(guān)復(fù)位按鈕等。

3.2 SIS系統(tǒng)配置方案

SIS系統(tǒng)采用了HONEYWELL公司最新的SM控制器。HSMS采用SM-2004D配置：冗余的中央控制器，冗余的I/O，按照DIN19250標(biāo)準(zhǔn)，SM-2004D配置符合T?VAK6級(jí)及IEC61508SIL3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)安全認(rèn)證。這種兩套完全平行運(yùn)行、完全冗余的系統(tǒng)能對(duì)單系統(tǒng)容錯(cuò)。

SIS系統(tǒng)通過冗余的通信卡，通過FTE網(wǎng)絡(luò)與DCS系統(tǒng)無縫集成。SIS系統(tǒng)的操作接口采用DCS系統(tǒng)的操作站，并在操作站上安裝SOE軟件（包含在DCS的基本數(shù)據(jù)庫軟件中）。SIS系統(tǒng)的HART信號(hào)經(jīng)過FTA時(shí)被分離出來，經(jīng)過HART信號(hào)分離器MTL4842進(jìn)入MTL4841模塊，再經(jīng)過RS485串行通信接口接入AMS系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的統(tǒng)一管理。

3.3 SIS控制系統(tǒng)

各車間裝置按SIS設(shè)計(jì)圖紙資料要求對(duì)新增的SIS系統(tǒng)獨(dú)立配置（如化工廠煤焦油加氫系統(tǒng)等），成套訂購SIS系統(tǒng)設(shè)備并安裝實(shí)施。在役的SIS系統(tǒng)按設(shè)計(jì)區(qū)域?qū)ΜF(xiàn)有SIS系統(tǒng)升級(jí)改造，如操作站、輔操臺(tái)改造利舊，原有安全柵、繼電器等不符合安全等級(jí)要求的產(chǎn)品全部更換為SIL等級(jí)安全柵和繼電器，新增部分測(cè)點(diǎn)按具體技術(shù)方案增設(shè)I/O卡成套配置在新增機(jī)柜（擴(kuò)展柜）內(nèi)，整體要求達(dá)到SIL3等級(jí)認(rèn)證?？刂葡到y(tǒng)主要采用和利時(shí)公司HOLLiAS安全控制系統(tǒng)V2.0，HiaGuard系統(tǒng)，浙江中控技術(shù)股份有限公司TCS-900安全儀表系統(tǒng)。系統(tǒng)硬件、軟件均通過SIL3/SC3級(jí)認(rèn)證。

4 結(jié)語

在煤化工行業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)常被稱為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SafetyinterlockingSystem）。通過SIS系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全報(bào)警和聯(lián)鎖，對(duì)系統(tǒng)檢測(cè)的威脅（或潛在的威脅）結(jié)果實(shí)施報(bào)警或開關(guān)調(diào)節(jié)或停機(jī)動(dòng)作，是企業(yè)裝置安全自動(dòng)控制的重要部分。它為企業(yè)的安全生產(chǎn)，人員設(shè)備保護(hù)和環(huán)境保護(hù)提供了基本保障。但是目前國內(nèi)對(duì)于SIL定級(jí)與驗(yàn)證，還缺乏足夠的專業(yè)人員;同時(shí)一些企業(yè)由于種種原因，SIS系統(tǒng)應(yīng)用沒有得到高度重視，SIS系統(tǒng)配置不合格不投用形同虛設(shè);沒有設(shè)立專項(xiàng)管理制度、沒有專業(yè)維護(hù)人員，這就給生產(chǎn)裝置帶來了安全隱患。

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