SIS安全仪表系统在化工工艺装置中的应用
邓明荣 吴晓敏 侯国秀
[摘 要]现阶段随着我国经济的不断发展，我国的工业水平也取得了长足的进步。我国大量工业产业都需要使用到化工工艺装置，而化工工艺装置也已经成为了化工领域发展的重要设施之一。要想更加合理科学地运用化工工艺装置，发挥化工工艺装置的价值，并且保证化工工艺装置的质量，就必须要保障化工工艺装置的安全性。而现阶段保证化工工艺装置最有效的方式是在化工工艺装置上加装安全仪表系统。文章分析现阶段化工工艺装置的作用，研究化工工艺装置检测中安全仪表系统的有效应用情况，并提出安全仪表系统未来的发展方向。
[关键词]安全仪表系统;化工工艺装饰;应用
[中图分类号]TQ056 [文献标志码]A [文章编号]2095–6487（2021）05–00–02
Application of SIS Safety Instrument System in Chemical Process Unit
Deng Ming-rong，Wu Xiao-min，Hou Guo-xiu
[Abstract]At this stage， with the continuous development of my country"s economy， my country"s industrial level has also made considerable progress. A large number of industrial industries in my country need to use chemical process equipment， and chemical process equipment has become one of the important facilities for the development of the chemical industry. In order to use chemical process equipment more rationally and scientifically， give play to the value of chemical process equipment， and ensure the quality of chemical process equipment， it is necessary to ensure the safety of chemical process equipment. At this stage， the most effective way to ensure the chemical process equipment is to install a safety instrument system on the chemical process equipment. The article analyzes the role of chemical process equipment at the present stage， studies the effective application of safety instrumented systems in the detection of chemical process equipment， and proposes the future development direction of safety instrumented systems.
[Keywords]safety instrumented system; chemical process decoration; application
1 安全仪表系统的概述
安全仪表系统是化工工艺装置中的一种技术系统。要想保证化工工艺装置的质量和有效性，就要对化工工艺装置的内部结构、使用范围和质量安全进行检测。而安全仪表系统正是保障化学工艺装置最有效的技术手段之一，也是当下最科学合理、成本适合的一种方式。安全仪表系统简单来说，就是SIS，即通过逻辑控制器、传感器和执行设备组成的系统，通过对化工工艺装置各个方面的结构和运行过程进行分析，发现异常情况、发出预警信息。2 安全仪表系统的作用
2.1 提高化工工艺装置的安全性
安全仪表系统能够有效提升化工工艺装置的安全性。目前的安全仪表系统大多通过设计不同的安全等级来体现化工工艺装置运行过程中的安全性和稳定性，通过安全等级的设定更好地帮助使用人员进行控制与操作。现阶段成熟的安全仪表系统已经能够发挥多种作用，主要包括及时监督预警、灵活地调控运行参数、减小事故影响等。而且在化工领域，对于不同化工工艺装置，安全仪表系统能有效地着重发挥作用。通过实时监控判断化工工艺装置的运行状态，及时发现运行过程中的异常现象并快速进行预警，将事故扼杀在摇篮之中，大幅提高化工工艺装置的安全性。
2.2 保证产品质量
安全仪表系统能够有效地保证产品质量。在化工生产过程中需要用到大量的化工工艺装置，并且不同化工工艺装置之间还要进行合理的选择，如果选择不当，那么不同化工工艺装置之间很可能会因为不适应不匹配等，而危害整个化工生产过程。并且如果没有进行安全仪表系统的设置，那么化工工艺装置实际运行过程，即便发生了安全问题或者其他故障也无法将其识别和判断出来，从而导致安全问题得不到及时发现与妥善解决，容易造成更为严重的损失。
2.3 減少事故的危害
安全仪表系统能够有效地减少事故的危害。化工工艺装置的运行需要大量的化学材料，而化学材料无论是在运输还是储放过程中，因为本身具备的化学性质，很有可能会释放一些有毒气体，或是具一定的腐蚀性。如果没有加装安全仪表系统，那么在运输和储放过程中，很有可能就会因为不了解化学材料的相关数据，而采用不正确的运输和储放方式，相关的工作人员也并不清楚如何进行自我保护，如何防止在运输和储放过程当中避免化学材料对自己的生命健康影响。在毫不知情的情况下，化学材料很容易会对运输储放管理人员的生命安全产生影响，而且当这批化学材料作为原材料通过化工工艺装置投入到化工产品的生产当中，生产出来的化工产品很有可能还会危害到使用者的安全。
2.4 提高企业经济效益
安全仪表系统能够有效提高经济企业效益。安全仪表系统能够准确地分析出化工工艺装置所用化学材料的性质和组成成分，那么在使用过程当中，在一定程度上就可以避免因为不正确使用造成的材料成本浪费。不仅如此，合理运用化工工艺装置还会避免因化工产品质量问题带来的负面影响，有利于维护企业经济效益。
3 安全仪表系统在化工工艺装置检测中的应用
人们的生活已经离不开化工产品，在日常生活中，无论是常用的矿泉水瓶，家中的窗户玻璃还是各种各样的塑料玩具都属于化工产品。国家和社会也相当重视化工企业的发展，因为化工是国家基础工业之一，是国家发展的命脉。由于化工工艺装置的运行安全直接关系到化工产品的质量和化工企业的发展，现阶段绝大部分化工企业已经认识到化工工艺装置安全稳定运行的重要性，开始将安全仪表系统应用到化工工艺装置当中，用来保证化工产品质量，减少化工工艺装置事故的危害，提高企业经济效益。
3.1 判定反应的表征
化工工艺装置在进行化学反应的时候很容易受到外界环境的影响，无论是何种化工工艺装置，在进行化学反应的时候，都会和周边空气水分进行接触，那么化工工艺装置本身具备的属性就决定了其是否会和周边空气和水分进行反应。我们在进行化工工艺装置选择过程当中，必须要对化工工艺装置反应的表征进行判断，如果不进行判断，那么化工工艺装置由于本身的不稳定性和周边空气水分发生反应，就严重影响到后续的化学反应进程。所以在进行化工工艺装置初步选择的时候，就需要借助于安全仪表系统进行判定反应的表征，了解到化工工艺装置表层的化学成分，分析化学材料表层的分子活性，判定材料具备的电子数和表层离子数，然后判断材料表层是否具备一定的挥发性和易燃烧性，是否具备易氧化性，是否容易与水发生反应等。所以，相关的工作人员一定要重视化工工艺装置的检验，应用安全仪表系统判定化工工艺装置反映的表征，得出化工工艺装置的实际性质数据，从而有效控制化工工艺装置运行状态和化学反应过程，保证化工工艺装置使用安全。
3.2 检测化工工艺装置运行过程
现阶段的化工工艺装置种类复杂，涉及到数百种甚至上千种不同的装置类别。在化工工艺装置的实际使用过程当中，相关企业和工作人员想要更加快捷高效地检测化工工艺装置运行过程，就需要应用安全仪表系统来完成。由于化工工艺装置运行过程涉及到相当多的步骤和操作流程，同时化工工艺装置运行过程中包含多种化学反应方法，有效地检测化工工艺装置运行过程一直以来都是个难题。但是结合化工工艺装置运行过程本身具备的基本性质，运用安全仪表系统，能够全方位地检测化工工艺装置运行过程，准确地对化工工艺装置运行状态进行判定。可以先对化工工艺装置进行初步判断，确定化工工艺装置的装置类别，然后再根据化工工艺装置的实际参数，设定合适的安全仪表系统检测方法，然后结合仪表检测得到的数据与计算机技术进行初步分析和辅助分析，从而实现对化工工艺装置运行过程的监控。
3.3 解析化工工艺装置组成结构
安全仪表系统的运用可以解析化工工艺装置的组成结构。利用现阶段安全仪表系统的技术，结合高精密的安全仪表系统，在多方面因素都符合检测条件的情况下，能够有效解析化工工艺装置组成结构。解析化工工艺装置组成结构虽然很可能会调用较多的仪器设备，浪费一定的人力资源，增加一些高额的成本开支，但是从安全角度来讲，解析化工工艺装置组成结构一方面能够有助检测化工工艺装置運行过程，提高对化工工艺装置运行过程的控制，另一方面能够反映出化工工艺装置组成结构的合理性与科学性，帮助生产企业改进化工工艺装置的设计方案，生产更加科学先进的化工工艺装置。
4 安全仪表系统的未来发展方向
4.1 结合智能技术进行智能化分析
在未来安全仪表系统在未来可以结合智能技术进行智能化分析。随着现阶段智能概念的提出和智能化技术的不断发展，智能化技术在未来一定会普及应用到化学工艺装置领域，那么这时，智能化技术可以和安全仪表系统技术结合起来，让安全仪表系统具备一定的自动化和智能化能力，在设定好一定的程序之后，可以对一些常见的化工工艺装置进行自动化的智能分析，来检测化工工艺装置的具体结构和运行状态，不需要像现阶段一样必须操作人员进行人工操控运行安全仪表系统，能够节约大量的人力资源成本，还能够加快流程，提高化工工艺装置的稳定性与安全性。
4.2 结合计算机技术进行状态测定
未来安全仪表系统可以结合计算机技术进行数字状态测定。随着计算机技术的不断发展，现阶段通过计算机技术对某一特定物体进行数据建模已经成为了一件可行的事情。而随着化工企业的不断发展和国家对化工技术的更新大需求，相信在未来针对于化工工艺装置的监测和标准还会更加严格，很有可能会从物理层面继续深入下去，对化工工艺装置安全状态进行测定。那么在这种情况下，结合计算机技术，就可以实现对化工工艺装置安全状态测定，能够有效保证化工工艺装置的运行和应用。
4.3 结合网络技术进行数据实时监控
安全仪表系统在未来可以结合网络技术对分析出来的数据进行实时监控。结合网络技术，安全仪表系统可以实现动态监控，对化工工艺装置运行的每一个操作流程和每一个步骤都进行实时共享和实时总结，可以有效地保证操作流程和步骤的准确无误，防止化工工艺装置操作流程过程当中出现失误，还能够对这些数据进行实时分析，提高化工工艺装置的运行效率，更及时地检测化工工艺装置的异常状态，从而保证化工工艺装置的运行安全。
5 结语
综上所述，化工工艺装置的安全性已经成为了我国化工企业必须重视的事情，而加装安全仪表系统是保证化工工艺装置稳定安全运行的较为有效的一种方式和手段。安全仪表系统能够有效保障化工工艺装置的安全性，能够保证化工产品的质量，降低化工工艺装置事故的生命安全影响，提高企业的经济效益。并且，现阶段安全仪表系统在化工工艺装置当中的普及应用，能够实现对化工工艺装置运行过程的调整控制，解析化工工艺装置内部的结构组成，从而通过反馈的形式帮助，生产企业改进化工工艺装置，进行更加合理科学的设计，为化工行业的发展奠定良好的基础。
参考文献
[1] 孙亚萍.安全仪表系统在化工工艺装置中的应用及发展[J].化工设计通讯，2019，45（2）：69-71.
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