装置运行期间SIS常见故障及处理方法培训讲义VIP免费

装置运行期间sis常见故障及处理方法培训讲义一、sis系统概念安全仪表系统(Safetyinstrumentedsystems,SIS)是一种自动安全保护系统,它是保证正常生产和人身、设备安全的必不可少的措施,它已发展成为工业自动化的重要组成部分。在过程工业中,安全仪表系统的安全性对于事故的影响十分巨大,由于过程工业中的安全事故通常会造成人员伤亡和巨额财产损失,因此开展过程工业安全仪表系统安全评定对于确保过程工业安全具有重要意义。统计资料表明,过程工业中,由于对安全仪表系统的安全要求不合理以及投产后的项目改造过程中对安全仪表系统的改建不恰当所造成的安全事故在全部事故中所占的比重最大。安全仪表系统设计不当一种可能的后果是该跳车时不跳造成拒动作;另一种可能的后果是不该跳车时跳车,造成误动作。拒动作会造成严重甚至灾难性的后果,误动作的直接后果是装置停车,造成巨额的经济损失。根据IEC61511中的定义,安全仪表系统是由传感器、逻辑控制器执行器组成的,能够行使一项或多项安全仪表功能(Safetyinstrumentedfunction,SIF)的系统。每一个安全仪表功能针对特定的风险对生产过程进行保护。评估一个装置或单元是否应使用安全仪表系统时,最简单的一个方法就是计算其事故发生的可能性(ESD系统可使得该可能性降低)乘上事故发生的后果(FGS系统可使得事故后果最小化)。在国外大多数炼油和化工厂在实施安全仪表系统时,均使用SIL2/3等级的安全仪表系统来实现ESD和FGS的功能。过程控制在石油、化工、电力、冶金等部门有广泛的应用。安全仪表系统可能存在的问题安全仪表系统在整个石油、化工行业都有着广泛的运用,其正常运行可大大降低装置的风险,降低经济损失,保障人员安全等。但安全仪表系统也存在一些问题,主要包括:安全不足、误跳车、故障率过高和缺乏合理的维护手段。根据国外公司的数据统计显示所有的安全仪表系统中,联锁合理的仅占40%~45%。联锁拒动作所谓联锁拒动作,就是在装置需要联锁进行动作以降低风险或保障安全的时候,联锁功能失效,导致在需要时无法执行指定的安全功能,引发重大的事故发生,是最危险的一种情况。如果联锁的拒动作概率过高,那么可以认为联锁无法适应装置的工艺及操作条件对安全的要求。前面已经介绍过整个联锁功能要动作要通过三个组成部分,即传感器、逻辑控制器、执行器。为了减少系统拒动作的概率,除了要选择可靠性较高的元器件以外,还可以适当地增加系统的冗余,比如本来传感器是1001的，即根据一个传感器的情况来确定是否进行联锁动作,现改为1002，即只要2个传感器中有一个报警或正常发出信号,联锁即动作,这样就可以提高系统的可靠性。对于执行器也是一样,以阀门为例,如果需要截止阀切断给料,如果只有一个阀门,阀门由于长时间没有动作,很有可能会拒动,但如果有两个阀门,同时拒动的可能性就会大幅下降。增加系统的冗余可以明显减小联锁拒动作的概率,但同时也会提高误动作的概率。联锁误动作所谓联锁误动作,就是实际整个装置运行正常,而由于安全仪表系统本身元器件失效而导致不必要的非计划停车损失。频繁的误动作会导致对联锁可靠性信心的降低,有些企业会为了保证生产而拆除一些联锁,有可能埋下隐患;频繁停车与启动增加了对设备的冲击及风险,而且许多装置的开车物料损失、停产损失都是非常大的。与联锁拒动作相同,也可以通过改变传感器和执行机构的布置和取法来减少误动作的次数。例如原本传感器是1oo2方式,即只要两个中一个触发信号即动作,如果改为2oo2的话,则变为必须两个同时触发才会动作。这样就可以避免传感器故障引起的误动作。同时,也可以对传感器的失效状态进行设定,可以设定为非故障安全,这样也可降低误跳车的概率。总之,一个安全仪表系统必须要根据实际情况和各种失效后果,对联锁拒动作和误动作的概率进行定量计算,如果还不能满足公司的各类风险等级要求,必须对联锁进行重新设计或修改。二、安全仪表系统与过程控制系统的区别20世纪50年代,过程控制主要用于使生产过程中的一些参量保持不变,从而保证产量和质量稳定。60年代,随着各种组合仪表和巡回检测装置的出现,过程控制已开始过渡到集中监视、操作和控制。70年代,出现了过程控制最优化与管理调度...