安全仪表系统中测量仪表的设置.pdfVIP

学兔兔 第5O卷 第5期 石 油 化 工 自 动 化 Vo1．5O，No．5 2014年 1O月 AUTOMATION IN PETRO CHEMICAL INDUSTRY Otc。2Ol4 安全仪表系统中测量仪表的设置 王德生，娄悦 (中国石油集团东北炼化工程有限公司吉林设计院，吉林吉林 132002) 摘要：测量仪表作为生产过程参数的检测单元，在过程控制与安全联锁过程中至关重要。针对GB／T 50770--2013~石油化工 安全仪表设计规范》的要求，从工程设计角度出发，讨论了测量仪表的防爆型式与信号型式的选择原则；探讨了测量仪表设置过 程中，同一个被控变量既参与安全联锁“三取二”逻辑冗余设置，同时又对该被控变量进行过程控制的两种设置方案，并分别对 两种方案进行了分析与比较。 关键词：测量仪表 被控变量 冗余设置 安全联锁 中图分类号：TQ056 文献标志码：B 文章编号：1007—7324(2014)05—0077—03 石油化工装置的规模越来越大型化，安全仪表 与基本过程控制系统分开”。 系统的应用也越来越广泛。随着国家和企业对安 2)测量仪表的冗余设置规定：“SIL 1级安全 全生产的重视，颁布了SHB—Z 06 1999《石油化 仪表功能，可采用单一的传感器；SII 2级安全仪 工紧急停车及安全联锁系统设计导则》l1 与SH／T 表功能，宜采用冗余的传感器；SIL 3级安全仪表 3018--2003((石油化工安全仪表系统设计规范》 ]， 功能，应采用冗余的传感器”。 GB／T 21109--2007／IEC 61511《过程工业领域安 3)测量仪表的冗余方式规定：“当系统需要兼 全仪表系统的功能安全》[3 ]，最近又颁布了GB／T 顾性和高可用性时，宜采用‘三取二’逻辑”。 50770--2013((石油化工安全仪表设计规范》l6]，将 3．1 设置方案的选择 行业标准升级为国家标准。笔者主要针对同一个 对于同一个被控变量既需要过程控制，同时又 被控变量既需要对该变量进行过程控制，同时该变 参与联锁逻辑的情况，采用“三取二”逻辑冗余设置 量又参与联锁逻辑的冗余设置时测量仪表的设置 的测量仪表的设置方案l91。。。以流量作为被控变 方案进行探讨。 量为例，介绍两种设置方案，如图1，图2所示l1 。 1 防爆型式的选择 图1所示方案为通常采用的，安全仪表系统通 安装在爆炸危险场所的测量仪表，文献E2]规 过独立冗余设置的测量仪表(流量变送器)FT一 定“宜采用隔爆型”，文献[6]规定“应采用隔爆型或 1A，FT一1B，FT一1C采集过程参数，经安全仪表 本安型。当采用本安系统时，应采用隔离式安全 系统FY一1“三取二”逻辑判断之后进行逻辑处理 栅。”根据GB 50058--2009((爆炸和火灾危险环境 与运算，通过控制调节阀FV一1的电磁阀FSOV— 电力装置设计规范》l7]的要求，如果隔爆型能够满 l与切断阀XV—l的电磁阀XSOV一1，从而控制 足防爆要求时，应选用隔爆型，减少中间环节；当隔 FV一1与XV一1，实现安全仪表系统功能；基本过 爆型不能满足防爆要求时选用本安型。 程控制系统通过测量仪表(流量变送器)FT一1D 2 信号型式的选择