0引言

　　過去的幾十年里，社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展使得過程工業(yè)的規(guī)模越來越大，帶來的整個(gè)系統(tǒng)所面臨的風(fēng)險(xiǎn)也隨之增加。系統(tǒng)設(shè)計(jì)、實(shí)施和操作過程中任何一個(gè)小的失誤，都有可能給企業(yè)帶來嚴(yán)重的后果，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，更為甚者，將會給周圍的環(huán)境帶來災(zāi)難性的后果。例如:1988年北海阿爾法油田爆炸事件；2006發(fā)生的吉化爆炸事件等等，至今還讓人們心有余悸。為了防止事故的發(fā)生，減少由此帶來的損失，保證企業(yè)的高度穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，一套能夠檢測裝置的異常動作，并對可能發(fā)生的潛在危害作出相應(yīng)動作的系統(tǒng)是必不可少的。安全儀表系統(tǒng)(SIS)正是基于該目的被提出來的。

　　1石油煉化概念與SIS的必要性分析

　　石油煉化一般包括如下的一些工業(yè)步驟:常壓蒸餾和減壓蒸餾；原油的脫鹽、脫水；催化裂化；催化重整；加氫裂化；延遲焦化；煉廠氣加工。

　　原油一次加工和二次加工的各生產(chǎn)裝置都有氣體產(chǎn)出，總稱為煉廠氣，就組成而言，主要有氫、甲烷、由2個(gè)碳原子組成的乙烷和乙烯、由3個(gè)碳原子組成的丙烷和丙烯、由4個(gè)碳原子組成的丁烷和丁烯等。它們的主要用途是作為生產(chǎn)汽油的原料和石油化工原料以及生產(chǎn)氫氣和氨。發(fā)展煉油廠氣加工的前提是要對煉廠氣先分離后利用。煉廠氣經(jīng)分離作化工原料的比重增加，如分出較純的乙烯可作乙苯；分出較純的丙烯可作聚丙烯等。

　　石油化工工業(yè)是典型的流程工業(yè)，由于多數(shù)物料易燃易爆，操作條件為高溫高壓，易發(fā)生安全事故。隨著石油化工裝置規(guī)模的日趨大型化，設(shè)計(jì)操作指標(biāo)離安全臨界點(diǎn)越來越近，造成發(fā)生危險(xiǎn)的可能性也在增加，人們對安全系統(tǒng)的認(rèn)識也在提高，這就對安全系統(tǒng)提出了新的要求。由于過程的復(fù)雜性、原料的變化、最終產(chǎn)品的質(zhì)量要求、裝置規(guī)模以及設(shè)備、人身、環(huán)境的保護(hù)等因素，適當(dāng)?shù)倪^程控制以及安全系統(tǒng)的設(shè)置尤其顯得十分必要。一套合理的SIS系統(tǒng)能夠有效降低整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，能夠提高系統(tǒng)裝置的可用性，在石化等行業(yè)，SIS系統(tǒng)已經(jīng)成為保障企業(yè)安全可靠運(yùn)行的必備方法之一。

　　2基于SIL的應(yīng)用原則

　　典型的煉化裝置為安全所設(shè)置的層層保護(hù)包括:工藝過程設(shè)計(jì)；基本調(diào)節(jié)，過程報(bào)警及操作員監(jiān)視；緊急報(bào)警，操作員監(jiān)視并且手動干預(yù)；安全儀表系統(tǒng)SIS；物理保護(hù)(爆破膜，安全閥)；工廠緊急響應(yīng)；所在社區(qū)緊急響應(yīng)等。由此可見，從第2層到第4層的保護(hù)都是由儀表及其控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。尤其儀表系統(tǒng)的最后一層保護(hù)——SIS更是至關(guān)重要。目前許多裝置的設(shè)計(jì)中增加了工廠危害和可操作性研究HAZOP和儀表保護(hù)功能研究IPFStudy，其中包括儀表安全度等級SIL確定。這使得儀表安全保護(hù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加科學(xué)與完善，有助于避免在設(shè)計(jì)中發(fā)生安全性能達(dá)不到要求或采取過多安全保護(hù)的現(xiàn)象。SIL是用來描述安全儀表系統(tǒng)安全綜合評價(jià)的等級，指在規(guī)定的條件及時(shí)間內(nèi)，安全系統(tǒng)成功實(shí)現(xiàn)所要求的安全功能的概率。SIL越高，安全系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)所要求的安全功能失敗的可能性就越低。