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化工儀表與本質(zhì)安全

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化工儀表與本質(zhì)安全
         
                                  2015.10
備注：1
培訓(xùn)內(nèi)容
化工儀表安裝規(guī)范
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
安全儀表系統(tǒng)
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
培訓(xùn)小結(jié)

備注：2
化工儀表安裝規(guī)范
 GB? 50093 ?   自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
?GB?50168?    電氣裝置安裝工程電纜線路施工及驗(yàn)收規(guī)范
?GB?50235?    工業(yè)金屬管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
 GB?50236?    現(xiàn)場設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程及驗(yàn)收規(guī)范
?GB?50258   ?電氣裝置安裝工程
?GB/T?4989?  熱電偶用補(bǔ)償導(dǎo)線
 SH?3501? 石油化工有毒、可燃介質(zhì)管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范
?SH?3505? 石油化工施工安全技術(shù)規(guī)程
 HG/T?21581? 自控安裝圖冊?

規(guī)范引用
備注：3
化工儀表安裝規(guī)范
  概述
              化工自動(dòng)化儀表要完成檢測或調(diào)節(jié)任務(wù)，各個(gè)部件必須組成一個(gè)回路或組成一個(gè)系統(tǒng)。儀表安裝就是把各個(gè)獨(dú)立的儀表、管線、電纜、附屬設(shè)備等按是要求組成回路或系統(tǒng)完成檢測和調(diào)節(jié)任務(wù)。

備注：4
化工儀表安裝規(guī)范
儀表安裝術(shù)語

一次測點(diǎn)
一次部件
一次閥門
一次儀表、一次調(diào)校
二次儀表、二次調(diào)校
儀表加工件
帶控制點(diǎn)工藝流程圖（P&amp;amp;ID圖）

備注：5
化工儀表安裝規(guī)范
常用圖形符號

備注：6
化工儀表安裝規(guī)范
常用圖形符號

備注：7
化工儀表安裝規(guī)范
溫度儀表安裝

溫度一次儀表安裝方式
     法蘭固定安裝
     螺紋固定安裝
     法蘭和螺紋連接共同固定安裝
     簡單保護(hù)導(dǎo)管插入安裝
二次溫度儀表安裝

備注：8
化工儀表安裝規(guī)范
溫度儀表安裝
溫度一次點(diǎn)的安裝位置應(yīng)選在介質(zhì)溫度變化靈敏且具有代表性的地方，不宜選在閥門、焊縫等阻力部件的附近和介質(zhì)流束呈死角處。 就地指示溫度計(jì)要安裝在便于觀察的地方。 
熱電偶的安裝地點(diǎn)應(yīng)遠(yuǎn)離磁場。
 溫度一次部件若安裝在管道的拐彎處或傾斜安裝，應(yīng)逆著流向。 
雙金屬溫度計(jì)在≤DN50管道或熱電阻、熱電偶在≤DN70的管道上安裝時(shí)，要加裝擴(kuò)大管。 
壓力式溫度計(jì)的溫包必須全部浸入被測介質(zhì)中。
備注：9
化工儀表安裝規(guī)范
溫度儀表安裝
溫度二次表要配套使用。熱電阻、熱電偶要配相應(yīng)的二次表或變送器。特別要注意分度號，不同分度號的表不能誤用。
熱電偶必須用相應(yīng)分度號的補(bǔ)償導(dǎo)線。
熱電阻宜采用三線制接法，以抵消環(huán)境溫度的影響。每一種二次表都有其外接線路電阻的要求，除補(bǔ)償導(dǎo)線或電纜的線路電阻外，還須用錳銅絲配上相應(yīng)的電阻，以符合二次表的要求。
補(bǔ)償導(dǎo)線或電纜通過金屬撓性管與熱電偶或熱電阻連接。? 
同一條管線上若同時(shí)有壓力一次點(diǎn)或溫度一次點(diǎn)，壓力一次點(diǎn)應(yīng)在溫度一次測點(diǎn)的上游。

備注：10
化工儀表安裝規(guī)范
溫度儀表安裝

備注：11
化工儀表安裝規(guī)范
壓力儀表安裝

壓力取源部件安裝方式
焊接
螺紋連接

備注：12
化工儀表安裝規(guī)范
壓力儀表安裝技術(shù)要求
取壓口的位置選擇 
避免處于管路彎曲、分叉及流束形成渦流的區(qū)域，應(yīng)選在被測物料流束穩(wěn)定的地方。 
當(dāng)管路中有突出物體（如測溫元件）時(shí)，取壓口應(yīng)取在其前面；插入生產(chǎn)設(shè)備的取壓管的內(nèi)端面，與工藝設(shè)備的接觸處內(nèi)壁應(yīng)保持平齊，不許有凸出物或毛刺，以免影響靜壓力的正確取得。 
當(dāng)檢測溫度高于60℃的液體、蒸汽和可凝性氣體的壓力時(shí)，就地安裝的壓力表的取源部件應(yīng)帶有環(huán)型或U型冷凝彎。 
當(dāng)必須在調(diào)節(jié)閥門附近取壓時(shí)，若取壓口在其前，則與閥門距離應(yīng)不小于2倍管徑；若取壓口在其后，則與閥門距離應(yīng)不小于3倍管徑。泵出口壓力表與泵出口法蘭的距離不小于2倍的管徑。 
對于寬廣容器，取壓口應(yīng)處于流體流動(dòng)平穩(wěn)和無渦流的區(qū)域。 
備注：13
化工儀表安裝規(guī)范
壓力儀表安裝技術(shù)要求
取壓點(diǎn)位置的確定和連接導(dǎo)壓管的鋪設(shè) 
導(dǎo)壓管粗細(xì)要合適，一般內(nèi)徑為6～10mm，長度應(yīng)盡可能的短，最長不超過50m，否則引起測量滯后。 
連接導(dǎo)管的水平段應(yīng)有一定的傾斜度，根據(jù)不同物料及測量要求應(yīng)有1：10～1：100的坡度，以利于排除積存的液體或氣體。 
當(dāng)被測介質(zhì)為氣體時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道上半部；當(dāng)被測介質(zhì)為液體時(shí)，取壓點(diǎn)則應(yīng)在管道下半部與管道的水平中心線成0～45°夾角范圍內(nèi)；當(dāng)測量蒸汽壓力時(shí)，取壓點(diǎn)應(yīng)在管道的上半部，以及下半部與管道水平中心線成0～45°夾角范圍內(nèi)。 
當(dāng)被測參數(shù)為較小的差壓值時(shí)，導(dǎo)壓管的傾斜度可再稍大一點(diǎn)，并保證正負(fù)壓管在同一環(huán)境條件下。 
此外，如導(dǎo)壓管在上下拐彎處，則應(yīng)根據(jù)導(dǎo)壓管中的介質(zhì)情況，在最低點(diǎn)安置排泄冷凝液體裝置或在最高處安置排氣裝置，以保證在相當(dāng)長的時(shí)間內(nèi)不致因在導(dǎo)管中積存冷凝液體或氣體而影響測量的準(zhǔn)確度。冷凝液體或氣體要定期排放。
備注：14
化工儀表安裝規(guī)范
壓力儀表安裝技術(shù)要求
測壓儀表的安裝及使用注意事項(xiàng) 
儀表應(yīng)垂直于水平面安裝在易觀察和檢修的地方；普通壓力表安裝高度與一般人視線平齊，安裝高度為1.5～1.6m, 高壓壓力表的安裝位置應(yīng)高于一般人頭部,安裝高度為1.7～1.8m。 
儀表測定點(diǎn)與儀表安裝位置應(yīng)處在同一水平面，否則應(yīng)考慮附加高度誤差的修正。 
儀表安裝處與測定點(diǎn)之間的距離應(yīng)盡量短，以免指示遲緩。 
為保證檢修方便，壓力表的取壓口到壓力表之間應(yīng)裝切斷閥，切斷閥安裝在靠近取壓口的地方，如需在現(xiàn)場調(diào)校，被測介質(zhì)又有臟污的情況，切斷閥改用三通閥。 
保證密封性，不應(yīng)有泄漏現(xiàn)象出現(xiàn)，尤其是易燃易爆氣體介質(zhì)和有毒有害介質(zhì)。 
測量高壓時(shí)，選用有通氣孔的壓力表，安裝時(shí)表殼應(yīng)向墻壁或無人通過的地方，安裝在操作崗位附近時(shí)，宜距地面1.8m以上，或在儀表正面加防護(hù)罩，防止意外發(fā)生。 
備注：15
化工儀表安裝規(guī)范
壓力儀表安裝技術(shù)要求
儀表在下列情況使用時(shí)應(yīng)加附加裝置，但不應(yīng)產(chǎn)生附加誤差，否則應(yīng)考慮修正。 
為了保證儀表不受被測介質(zhì)侵蝕或粘度太大、結(jié)晶的影響，應(yīng)加裝隔離裝置； 
為了保證儀表不受被測介質(zhì)的急劇變化或脈動(dòng)壓力的影響，應(yīng)加裝緩沖器。尤其在壓力劇增和壓力陡降時(shí)，最容易使壓力儀表損壞報(bào)廢，甚至彈簧管崩裂，發(fā)生泄漏現(xiàn)象。 
為了保證儀表不受振動(dòng)的影響，壓力儀表應(yīng)加裝減振裝置及固定裝置。 
為了保證儀表不受被測介質(zhì)高溫的影響，應(yīng)加裝充滿液體的彎管裝置。 
專用的特殊儀表，嚴(yán)禁它用，也嚴(yán)禁在沒有特殊可靠的裝置上進(jìn)行測量，更嚴(yán)禁用一般的壓力表作特殊介質(zhì)的壓力測量。 
對于新購置的壓力檢測儀表，在安裝使用之前，一定要進(jìn)行計(jì)量檢定，以防壓力儀表運(yùn)輸途中震動(dòng)、損壞或其它因素破壞準(zhǔn)確度。
備注：16
化工儀表安裝規(guī)范
流量儀表安裝

速度式流量儀表
容積式流量儀表
備注：17
化工儀表安裝規(guī)范
流量儀表安裝技術(shù)要求

渦街流量計(jì)、電磁流量計(jì)、節(jié)流裝置等對工藝管道前后直管段、流體流向、工藝介質(zhì)特點(diǎn)、取源部件連接方式的要求。
備注：18
化工儀表安裝規(guī)范
物位儀表安裝
差壓式液位計(jì)

備注：19
化工儀表安裝規(guī)范
物位儀表安裝
浮筒液位計(jì)

備注：20
化工儀表安裝規(guī)范
物位儀表安裝
放射性液位計(jì)

備注：21
化工儀表安裝規(guī)范
物位儀表安裝
雷達(dá)液位計(jì)

備注：22
化工儀表安裝規(guī)范
控制閥安裝
調(diào)節(jié)閥
程控閥
聯(lián)鎖切斷閥
控制閥附件
備注：23
化工儀表安裝規(guī)范
可燃有毒氣體泄漏檢測儀表安裝
      GB50493-2009  石油化工可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測報(bào)警設(shè)計(jì)規(guī)范
備注：24
化工儀表安裝規(guī)范
控制室火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)

備注：25
化工儀表安裝規(guī)范
控制室儀表安裝
系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
備注：26
化工儀表安裝規(guī)范
控制室儀表安裝
機(jī)柜接線
備注：27
化工儀表安裝規(guī)范
控制室儀表安裝
系統(tǒng)接地
備注：28
化工儀表安裝規(guī)范
控制室儀表安裝

防雷接地

現(xiàn)場儀表防浪涌保護(hù)SPD
控制室側(cè)防浪涌保護(hù)SPD
備注：29
化工儀表安裝規(guī)范
  隔爆型和本安型儀表

隔爆型儀表
              隔爆又稱耐壓防爆，它把能點(diǎn)燃爆炸混合物的儀表部件封閉在一個(gè)外殼內(nèi)，該外殼特別牢固，能承受內(nèi)部爆炸性混合物的爆炸壓力，并阻止向殼外的爆炸性混合物傳爆。
本安型儀表
              本安型儀表又叫安全火花型儀表，它的特點(diǎn)是儀表在正常狀態(tài)下和故障狀態(tài)下，電路、系統(tǒng)產(chǎn)生的火花和達(dá)到的溫度都不會引燃爆炸性混合物。
備注：30
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

儀表設(shè)備維護(hù)的三種基本方法

被動(dòng)性維護(hù)：事故發(fā)生后才采取行動(dòng)。等待設(shè)備發(fā)生故障，然后進(jìn)行維修或更換。
預(yù)防性維護(hù)：根據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)，按時(shí)間表采取預(yù)防性維護(hù)措施（如裝置計(jì)劃性檢修），防止設(shè)備故障發(fā)生。
預(yù)測性維護(hù)：采用具有先進(jìn)技術(shù)的診斷測試和評估裝置或智能儀表，根據(jù)現(xiàn)場輸入信息采取維護(hù)措施。
備注：31
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

過程檢測與控制儀表的日常維護(hù)是保證生產(chǎn)裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行的重要環(huán)節(jié)，屬于預(yù)防性維護(hù)。

儀表日常維護(hù)內(nèi)容：

巡回檢查
定期潤滑
定期排污
保溫伴熱
備注：32
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
巡回檢查
　　　在所轄的維護(hù)保養(yǎng)責(zé)任區(qū)，根據(jù)儀表分布情況，按規(guī)定的路線進(jìn)行巡回檢查。巡回檢查內(nèi)容包括：
儀表信息卡
儀表示值
控制閥、聯(lián)鎖閥閥位
儀表電源
儀表氣源
保溫伴熱狀況
儀表本體及連接件腐蝕情況
儀表與工藝接口泄漏情況
儀表完好狀況（執(zhí)行Q/LTHGF 490—2010《儀表維護(hù)檢修通用規(guī)范》中7的規(guī)定 ）
儀表日常維護(hù)

備注：33
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

儀表巡檢牌
備注：34
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

定期潤滑
　　定期潤滑是儀表日常維護(hù)的一項(xiàng)內(nèi)容，周期視具體情況而定。需要定期潤滑的儀表和部件主要有：
記錄儀的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、平衡機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)記錄（調(diào)節(jié)）儀表A/M切換滑塊、走紙機(jī)構(gòu)
氣動(dòng)直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)部件
氣動(dòng)角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)動(dòng)部件
部分閥體密封填料
調(diào)節(jié)閥手輪機(jī)構(gòu)
苛刻條件下固定儀表的螺栓絲扣外露部分　　
備注：35
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

加脂加油部位
備注：36
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

定期排污 
　　定期排污是儀表的工作條件而定，主要包括排污和吹洗。

備注：37
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表日常維護(hù)

保溫伴熱 
　　　保溫（保冷）是一種有效的節(jié)能措施。
　　　伴熱一般采用電加熱或蒸汽加熱方式，達(dá)到滿足儀表測量條件的目的。
備注：38
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表故障分析與處理

儀表故障可以分為自身故障和系統(tǒng)故障
    自身故障的處理方法相對簡單，主要方法可歸納為：
調(diào)查法
直觀檢查法
斷路法
短路法
替換法
分部法
體干擾法
電壓法
電流法
電阻法 
     系統(tǒng)故障是檢測控制系統(tǒng)中出現(xiàn)的儀表故障，具有重要、復(fù)雜、技術(shù)要求高等特點(diǎn)。
備注：39
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表開停車注意事項(xiàng)

儀表開車注意事項(xiàng)
與工藝密切配合，不影響工藝開車進(jìn)度。
大修后儀表應(yīng)與信息卡上的信息一致。
斷電的儀表應(yīng)檢查后及時(shí)供電。
開車前儀表氣源應(yīng)排污。
節(jié)流裝置、調(diào)節(jié)閥的安裝方向應(yīng)與流向一致。
有負(fù)遷移的液位測量變送器負(fù)壓側(cè)導(dǎo)壓管加液。
變送器隔離液灌裝。
氣動(dòng)信號管線接頭試漏。
測蒸汽流量的差壓變送器開表。
熱偶補(bǔ)償導(dǎo)線極性。
調(diào)節(jié)閥聯(lián)動(dòng)調(diào)校。
帶聯(lián)鎖的儀表運(yùn)行正常后才能投用聯(lián)鎖?！?
備注：40
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表開停車注意事項(xiàng)

儀表停車注意事項(xiàng)
與工藝密切配合，了解停車時(shí)間和設(shè)備檢修計(jì)劃。
拆卸儀表前應(yīng)先斷儀表電源或氣源。
電源電纜和信號電纜接頭應(yīng)分別作絕緣處理。
拆卸壓力表、壓力變送器應(yīng)先泄壓、排氣、排殘液。
拆卸孔板注意流向。
帶有聯(lián)鎖的儀表應(yīng)切除聯(lián)鎖后拆卸。
拆下的儀表應(yīng)做好標(biāo)識，便于回裝。
備注：41
化工儀表基礎(chǔ)維護(hù)與管理
儀表維護(hù)與檢修記錄臺賬管理
儀表設(shè)備檢修記錄
儀表設(shè)備校驗(yàn)記錄
儀表設(shè)備檢修質(zhì)量驗(yàn)收表單
裝置隱患排查記錄
設(shè)備缺陷跟蹤記錄
設(shè)備變更記錄

備注：42
安全儀表系統(tǒng)
概述
備注：43
安全儀表系統(tǒng)
概述
  在IEC61508 中，SIS被稱為安全相關(guān)系統(tǒng)（Safety Related System,SRS）,將被控對象稱為被控設(shè)備（EUC）。
   IEC61511將安全儀表系統(tǒng)SIS定義為用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)安全儀表功能（Safety Instrumented Function,SIF）的儀表系統(tǒng)。SIS是由傳感器（如各類開關(guān)、變送器等）、邏輯控制器、以及最終元件（如電磁閥、電動(dòng)門等）的組合組成。
   IEC61511又進(jìn)一步指出，SIS可以包括，也可以不包括軟件。另外，當(dāng)操作人員的手動(dòng)操作被視為SIS的有機(jī)組成部分時(shí)，必須在安全規(guī)格書（Safety Requirement Specification,SRS)中對人員操作動(dòng)作的有效性和可靠性做出明確規(guī)定，并包括在SIS的績效計(jì)算中。
   從SIS的發(fā)展過程看，其控制單元部分經(jīng)歷了電氣繼電器（Electrical）、電子固態(tài)電路（Electronic）和可編程電子系統(tǒng)（Programmable Electronic System），即E/E/PES三個(gè)階段。 
備注：44
安全儀表系統(tǒng)
概述
安全儀表系統(tǒng)國標(biāo)上通用的標(biāo)準(zhǔn)為：? 
IEC?61508：主要用于安全儀表系統(tǒng)制造和供應(yīng)商。?
IEC?61511：主要用于安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)、集成和用戶。
我國此前有中石化行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)：SH/T3018-2003?《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，目前已上升為國標(biāo)GB/T50770-2013，并在9月1日起實(shí)行。

備注：45
安全儀表系統(tǒng)
概述
按照SIS的定義，下述系統(tǒng)均屬于安全儀表系統(tǒng)：
安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（Safety Interlock System—SIS）
安全關(guān)聯(lián)系統(tǒng)（Safety Related System—SRS）
儀表保護(hù)系統(tǒng)（Instrument Protective System—IPS）
透平壓縮機(jī)集成控制系統(tǒng)（Integrated Turbo &amp;amp; Compressor Control System—ITCC）
火災(zāi)及氣體檢測系統(tǒng)（Fire and gas systems—F&amp;amp;G）
緊急停車系統(tǒng)（Emergency Shutdown Device—ESD）
燃燒管理系統(tǒng)（Burner Management System）
高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)（High Integrity Pressure Protection System,HIPPS）
列車自動(dòng)防護(hù)系統(tǒng)（ATP）
備注：46
安全儀表系統(tǒng)
邏輯運(yùn)算的基本規(guī)則
交換律           A·B = B·A
                       A + B = B + A
結(jié)合律           A·B·C = A·( B·C )
                           A + B + C = A + ( B + C )
    分配律           A·( B + C ) = A·B + A·C
                           A + ( B·C) = ( A+B )·( A+C )
    重復(fù)律           A·A·A……A = A
                           A + A + A …… + A = A
    自等律           A·1 = A
                       A + 0 = A
備注：47
安全儀表系統(tǒng)

吸收律        A·( B + A ) = A
                                    A + ( B·A ) = A  
互補(bǔ)律        A·A = 0
                                    A + A = 1
0－1律        A·0 = 0
                                    A + 1 = 1
非非律        A = A
反演律        A·B·C  =  A + B + C
                                     A + B + C  =  A·B·C
邏輯運(yùn)算的基本規(guī)則
備注：48
安全儀表系統(tǒng)
SIS系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證機(jī)構(gòu) 
             鑒于SIS涉及到人員、設(shè)備、環(huán)境的安全，因此各國均制定了相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，使得SIS的設(shè)計(jì)、制造、使用均有章可循。并有權(quán)威的認(rèn)證機(jī)構(gòu)對產(chǎn)品能達(dá)到的安全等級進(jìn)行確認(rèn)。這些標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范及認(rèn)證機(jī)構(gòu)主要有：
我國石化集團(tuán)制定的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SHB-Z06-1999《石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則》。
2006年、2007年等同采用IEC61508、IEC61511的中國國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T20438、GB/T21109相繼發(fā)布，中國的功能安全標(biāo)準(zhǔn)開始規(guī)范我國的功能安全工作。
備注：49
安全儀表系統(tǒng)
國際電工委員會1997年制定的IEC 61508/61511標(biāo)準(zhǔn)，對用機(jī)電設(shè)備（繼電器）、固態(tài)電子設(shè)備、可編程電子設(shè)備（PLC）構(gòu)成的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)的硬件、軟件及應(yīng)用作出了明確規(guī)定。
美國儀表學(xué)會制定的ISA-S84.01-1996《安全儀表系統(tǒng)在過程工業(yè)中的應(yīng)用》。
美國化學(xué)工程學(xué)會制定的AICHE（ccps）-1993，《化學(xué)過程的安全自動(dòng)化導(dǎo)則》。
英國健康與安全執(zhí)行委員會制定的HSE PES-1987，《可編程電子系統(tǒng)在安全領(lǐng)域的應(yīng)用》。
SIS系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證機(jī)構(gòu) 
備注：50
安全儀表系統(tǒng)
德國國家標(biāo)準(zhǔn)中有安全系統(tǒng)制造廠商標(biāo)準(zhǔn)-DIN V VDE 0801、過程操作用戶標(biāo)準(zhǔn)-DIN V 19250和DIN V 19251、燃燒管理系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)-DIN VDE 0116等。
德國技術(shù)監(jiān)督協(xié)會（TüV）是一個(gè)獨(dú)立的、權(quán)威的認(rèn)證機(jī)構(gòu)，它按照德國國家標(biāo)準(zhǔn)（DIN），將ESD所達(dá)到的安全等級分為AK1～AK8，AK8安全級別最高。其中AK4、AK5、AK6為適用于石油和化學(xué)工業(yè) 取得TUV認(rèn)證的SIS產(chǎn)品 。
SIS系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及認(rèn)證機(jī)構(gòu) 
備注：51
安全儀表系統(tǒng)
	DCS	SIS
構(gòu)      成	不含檢測、執(zhí)行	含檢測、執(zhí)行單元
作用（功能）	使生產(chǎn)過程在正常工況乃至最佳工況下運(yùn)行	超限安全停車
工     作	動(dòng)態(tài)、連續(xù)	靜態(tài)、間斷
安全級別	低、不需認(rèn)證	高、需認(rèn)證
 DCS與SIS的主要區(qū)別

備注：52
安全儀表系統(tǒng)
原則上應(yīng)獨(dú)立設(shè)置（含檢測和執(zhí)行單元）；
中間環(huán)節(jié)最少；
應(yīng)為故障安全型；
采用冗余容錯(cuò)結(jié)構(gòu)。 
SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則
備注：53
安全儀表系統(tǒng)
故障安全原則
       組成SIS的各環(huán)節(jié)自身出現(xiàn)故障的概率不可能為零， 且供電、供氣中斷亦可能發(fā)生。 當(dāng)內(nèi)部或外部原因使SIS失效時(shí)，被保護(hù)的對象（裝置）應(yīng)按預(yù)定的順序安全停車，自動(dòng)轉(zhuǎn)入安全狀態(tài)（Fault to Safety），這就是故障安全原則。 
      具體體現(xiàn)： 
現(xiàn)場開關(guān)儀表選用常閉接點(diǎn)，工藝正常時(shí)，觸點(diǎn)閉合，達(dá)到安全極限時(shí)觸點(diǎn)斷開，觸發(fā)聯(lián)鎖動(dòng)作，必要時(shí)采用“二選一”、“二選二”或“三選二”配置。
電磁閥采用正常勵(lì)磁，聯(lián)鎖未動(dòng)作時(shí)，電磁閥線圈帶電，聯(lián)鎖動(dòng)作時(shí)斷電。
備注：54
安全儀表系統(tǒng)
送往電氣配電室用以開/停電機(jī)的接點(diǎn)用中間繼電器隔離，其勵(lì)磁電路應(yīng)為故障安全型。 
作為控制裝置（如PLC）“故障安全”意味著當(dāng)其自身出現(xiàn)故障而不是工藝或設(shè)備超過極限工作范圍時(shí)，至少應(yīng)該聯(lián)鎖動(dòng)作，以便按預(yù)定的順序安全停車（這對工藝和設(shè)備而言是安全的）；進(jìn)而應(yīng)通過硬件和軟件的冗余和容錯(cuò)技術(shù)，在過程安全時(shí)間（PST-Process Safety Time）內(nèi)檢測到故障，自動(dòng)執(zhí)行糾錯(cuò)程序，排除故障。 
故障安全原則
備注：55
安全儀表系統(tǒng)
工程實(shí)例1
備注：56
安全儀表系統(tǒng)
工程實(shí)例2
備注：57
安全儀表系統(tǒng)

PS
   Logic solve
  邏輯解算器
feed valve
進(jìn)料閥
Reactor
反應(yīng)器
TS
Feed進(jìn)料
Pressure Sensor
壓力變送器
Temperature Sensor
    溫度變送器
    當(dāng)反應(yīng)器溫度及壓力超高達(dá)到危險(xiǎn)狀態(tài)時(shí)都要停車，關(guān)斷進(jìn)料閥。
工程實(shí)例3
備注：58
安全儀表系統(tǒng)
工程實(shí)例3所示安全儀表系統(tǒng)，該系統(tǒng)由一個(gè)壓變、一個(gè)溫變、一個(gè)閥門和一個(gè)安全PLC組成的SIS系統(tǒng)。
壓力（溫度）變送器檢測容器內(nèi)壓力（溫度）并將其變換成合適的信號傳送給安全PLC，安全PLC判斷若壓力超過了額定值則打開閥門以降低容器內(nèi)壓力，這被稱為安全系統(tǒng)的一個(gè)安全功能。很明顯例子中儀表安全系統(tǒng)只有一個(gè)安全功能。如果三個(gè)設(shè)備有一個(gè)或多個(gè)失效，安全功能將失效，即它將不能對壓力容器內(nèi)壓力進(jìn)行限制。因此安全儀表系統(tǒng)的安全性能由傳感器、邏輯解算器和執(zhí)行器三部分功能決定。
SIS安全功能實(shí)際上講的是讓SIS執(zhí)行什么樣的安全任務(wù)，如何保護(hù)受控設(shè)備。
工程實(shí)例3分析
備注：59
安全儀表系統(tǒng)
冗余和容錯(cuò)
冗余（Redundant）：具有指定的獨(dú)立的N：1重元件，并且可以自動(dòng)地檢測故障，切換到后備設(shè)備上。
  （SHB – Z06 – 1999）
冗余系統(tǒng)（Redundant System）：并行地使用多個(gè)系統(tǒng)部件，以提供錯(cuò)誤檢測和錯(cuò)誤校正能力的系統(tǒng)。
  （SHB – Z06 – 1999）。
備注：60
安全儀表系統(tǒng)
容錯(cuò)（Fault Tolerant）：具有內(nèi)部冗余的并行元件和集成邏輯，當(dāng)硬件或軟件部分故障時(shí)，能夠識別故障并使故障旁路，進(jìn)而繼續(xù)執(zhí)行指定的功能?；蛟谟布蛙浖l(fā)生故障的情況下，系統(tǒng)仍具有繼續(xù)運(yùn)行的能力。它往往包括三方面的功能：第一是約束故障，即限制過程或進(jìn)程的動(dòng)作，以防止在錯(cuò)誤被檢測出來之前繼續(xù)擴(kuò)大；第二是檢測故障，即對信息和過程或進(jìn)程的動(dòng)作進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測；第三是故障恢復(fù)即更換或修正失效的部件。
容錯(cuò)系統(tǒng)（Fault Tolerant System）：具有容錯(cuò)結(jié)構(gòu)的硬件與軟件系統(tǒng)。
冗余和容錯(cuò)
備注：61
安全儀表系統(tǒng)
             通過冗余和故障屏蔽的結(jié)合來實(shí)現(xiàn)容錯(cuò)。容錯(cuò)系統(tǒng)一定是冗余系統(tǒng)，冗余系統(tǒng)不一定是容錯(cuò)系統(tǒng)。容錯(cuò)系統(tǒng)的冗余形式有雙重、三重、四重等。
冗余和容錯(cuò)
備注：62
安全儀表系統(tǒng)
三重信號冗余容錯(cuò)系統(tǒng)
備注：63
安全儀表系統(tǒng)
三重模塊冗余容錯(cuò)系統(tǒng)
輸入
輸入
輸入
CPU C
CPU B
輸出
輸出
2oo3   表決器
輸出
CPU A

輸入
端子
輸出
端子

備注：64
安全儀表系統(tǒng)
安全聯(lián)鎖系統(tǒng)組成示意圖

輸入信號
（檢測）

邏輯關(guān)系
（控制）

輸出信號
（執(zhí)行）
備注：65
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
安監(jiān)總管三[2012]87號文《關(guān)于開展提升危險(xiǎn)化學(xué)品領(lǐng)域本質(zhì)安全水平專項(xiàng)行動(dòng)的通知》在其工作目標(biāo)中提到：“全面完成涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝的化工裝置、涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)儲存裝置和重大危險(xiǎn)源（以下統(tǒng)稱“兩重點(diǎn)一重大”）的自動(dòng)化控制系統(tǒng)改進(jìn)，本質(zhì)安全水平得到明顯提升；對未經(jīng)過正規(guī)設(shè)計(jì)的在役化工裝置進(jìn)行安全設(shè)計(jì)診斷，全面消除安全設(shè)計(jì)隱患—”。在其重點(diǎn)任務(wù)中要求加快涉及“兩重點(diǎn)一重大”企業(yè)的自動(dòng)化控制系統(tǒng)改進(jìn)工作。
相關(guān)政策法規(guī)
備注：66
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
安監(jiān)總管三[2013]12號文《第二批重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品名錄的通知》。列出了氯酸鈉、氯酸鉀等14個(gè)重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄，同時(shí)給出了安全措施和應(yīng)急處置原則。文件還要求相關(guān)企業(yè)積極開展涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品的生產(chǎn)、儲存設(shè)施自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)改造提升工作，高度危險(xiǎn)和大型裝置要依法裝備安全儀表系統(tǒng)（緊急停車或安全聯(lián)鎖）并確保2014年底前完成。

相關(guān)政策法規(guī)
備注：67
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施

2011年國家安監(jiān)總局第40號令做出了《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》，此規(guī)定第三章第十三條要求：
? 
（一）重大危險(xiǎn)源配備溫度、壓力、液位、流量、組分等信息的不間斷采集和檢測系統(tǒng)以及可燃?xì)怏w和有毒有害氣體泄漏檢測報(bào)警裝置，并具備信息遠(yuǎn)傳、連續(xù)記錄、事故預(yù)警、信息存儲等功能；一級或二級重大危險(xiǎn)源，具備緊急停車功能。記錄的電子數(shù)據(jù)的保存時(shí)間不少于30天。
? 
（二）重大危險(xiǎn)源的化工生產(chǎn)裝置裝備滿足安全生產(chǎn)要求的自動(dòng)化控制系統(tǒng)；一級或二級重大危險(xiǎn)源，裝備緊急停車系統(tǒng)（ESD）。
? 
相關(guān)政策法規(guī)
備注：68
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施

?（三）對重大危險(xiǎn)源中的毒性氣體、劇毒液體和易燃?xì)怏w等重點(diǎn)設(shè)施，設(shè)置緊急切斷裝置；毒性氣體的設(shè)施，設(shè)置泄漏緊急處理裝置。涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級或二級重大危險(xiǎn)源，配備獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）。
? 
（四）重大危險(xiǎn)源中儲存劇毒物質(zhì)的場所或者設(shè)施，設(shè)置視頻監(jiān)控系統(tǒng)。以上措施可以有效地保證重大危險(xiǎn)源的安全。

相關(guān)政策法規(guī)
備注：69
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施

?
   立項(xiàng)申請報(bào)告
   可行性研究報(bào)告
   初步設(shè)計(jì)
   采購合同簽訂
   安裝、調(diào)試
   竣工驗(yàn)收

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：70
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
立項(xiàng)申請報(bào)告

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：71
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
立項(xiàng)申請報(bào)告

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：72
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
立項(xiàng)申請報(bào)告

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：73
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
可行性研究報(bào)告   實(shí)施技術(shù)方案

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：74
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
可行性研究報(bào)告   技術(shù)附件

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：75
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
初步設(shè)計(jì)
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：76
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
初步設(shè)計(jì)
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：77
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
采購合同簽訂

招標(biāo)
評標(biāo)（技術(shù)&amp;amp;商務(wù)）
合同簽訂

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：78
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
安裝
現(xiàn)場檢測元件（溫度、壓力、流量液位等）安裝
機(jī)房機(jī)柜及控制室工程師站、操作站安裝
現(xiàn)場執(zhí)行元件（聯(lián)鎖閥、電磁閥、機(jī)泵啟停信號等）安裝
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：79
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
調(diào)試
模擬調(diào)試
聯(lián)動(dòng)調(diào)試
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：80
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
調(diào)試
模擬調(diào)試
聯(lián)動(dòng)調(diào)試
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：81
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
竣工驗(yàn)收

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：82
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
竣工驗(yàn)收   竣工驗(yàn)收報(bào)告

1  建設(shè)概況
     項(xiàng)目名稱
     項(xiàng)目建設(shè)地點(diǎn)
     項(xiàng)目建設(shè)單位
     項(xiàng)目建設(shè)目的
     項(xiàng)目建設(shè)依據(jù)
     項(xiàng)目投資主要內(nèi)容
     工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)
     工程施工
     投資計(jì)劃及執(zhí)行情況
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：83
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
竣工驗(yàn)收   竣工驗(yàn)收報(bào)告

2  生產(chǎn)準(zhǔn)備
3  系統(tǒng)調(diào)試、試運(yùn)行和生產(chǎn)考核
4  工程質(zhì)量評定
    工程設(shè)計(jì)質(zhì)量評定
    設(shè)備質(zhì)量評定
    施工質(zhì)量評定
    工程質(zhì)量總評
5  消防、安全、環(huán)保和職業(yè)健康

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：84
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
竣工驗(yàn)收   竣工驗(yàn)收報(bào)告

未完工程、遺留問題及其處理和安排意見

投資效果分析

8    資料歸檔
某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：85
安全儀表系統(tǒng)工程實(shí)施
SIS系統(tǒng)投入運(yùn)行后的維護(hù)管理

故障分析與處理
聯(lián)鎖切除和投用管理制度執(zhí)行
儀表維護(hù)人員與工藝管理人員和工藝操作人員的溝通
確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行

某公司合成氨裝置SIS系統(tǒng)改造
備注：86
培訓(xùn)小結(jié)
        本質(zhì)安全是指通過設(shè)計(jì)等手段使生產(chǎn)設(shè)備或生產(chǎn)系統(tǒng)本身具有安全性，即使在誤操作或發(fā)生故障的情況下也不會造成事故的功能。具體包括失誤—安全（誤操作不會導(dǎo)致事故發(fā)生或自動(dòng)阻止誤操作）、故障—安全功能（設(shè)備、工藝發(fā)生故障時(shí)還能暫時(shí)正常工作或自動(dòng)轉(zhuǎn)變安全狀態(tài)）。現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)是《GB 3836.18-2010 爆炸性環(huán)境 第18部分：本質(zhì)安全系統(tǒng)》。
        本質(zhì)安全就是通過追求企業(yè)生產(chǎn)流程中人、物、系統(tǒng)、制度等諸要素的安全可靠和諧統(tǒng)一，使各種危害因素始終處于受控制狀態(tài)，進(jìn)而逐步趨近本質(zhì)型、恒久型安全目標(biāo)。 
備注：87
備注：88

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