针对化工安全仪表系统全生命周期管理的研究

针对化工安全仪表系统全生命周期管理的研究

刘爱东

淄博邦达安全技术咨询有限公司 山东 淄博 255000  身份证号：320602196912120097

摘要：随着科学技术的不断发展，国内石化行业的自动化水平开始明显提高。现在这个行业使用的自动化仪表种类日益丰富，常见的有流量仪表、温度仪表、压力仪表、物位仪表、分析仪表等；控制仪表有调节阀、开关阀等。在化工企业的运行过程中，会出现各种各样的自动化仪表。化工安全仪表系统主要安装在有大型危险源的化工装置设备中，能够更好的保障化工生产作业安全高效运行。

关键词：化工安全仪表；全生命周期；管理

前言

在大众的认知中，化工行业一直属于高危行业，易爆、易燃、高温、高压、毒害是行业的主要特点，近年来化工行业不断发展壮大，设备器械也逐渐朝着大型化方向发展，但与此同时，安全事故的发生概率也随之增加，一旦发生安全事故，不仅会危及基层员工和管理者的生命健康，还有可能给整个社会带来严重负面影响，因此，我们需要高度重视化工生产过程，安装化工安全仪表系统并进行有效管理。

1、化工安全仪表系统

在化工生产中，安全仪表系统包括逻辑控制器、传感器、截止阀三个部分构成，可以精确测量实际生产变量，确保工艺装置稳定运行。以化学容器危险装置为例，当设备处在不工作的静止状态下，如果液体流量、压力或温度等参数超过规定标准，安全仪表系统变化自动报警，然后第一时间调动程序进行锁定，立即停止生产运行并将相关参数归位至安全稳定状态。由此可见，化工安全仪表系统的使用能够准确识别化工生产过程中隐藏的安全风险，管理者可以基于此制定全生命周期管理措施，通过不断调整优化该系统来实现化工企业的可持续发展[1]。

2、化工安全仪表系统故障

压力仪器常见故障主要包括：膜片受损、管道堵塞等。这一现象的主要原因在于压力计的工作原理，压力仪器工作中，一般是经由内部感测元器件感受外界压力、外界温度等，外界变化导致变形后，将会以电话号码的方式进行状态传送。正常运行条件下，压力测量仪器必须保证良好稳定地接触，方可维持预期测量精度。确保感测元器件能够高效感知变形、变化。具体要求：接线部位紧密连接，传动部位保持干燥、清洁的特点，不可出现腐蚀、变形等情况。在日常使用、正常运转的条件下，相关作业人员必须及时进行检查分析，避免故障缺陷等方面的负面影响[2]。

测温故障中，主要是温度指示灯在高低两个方向都会闪亮，不发生变化。测温仪常见故障包括热电偶故障、热阻故障。受高温条件影响，上述部件经常出现零件短路故障，有时会出现接触不良问题。现有温度计使用中，当保护管结构出现故障时，也会导致测量仪表失效。

3、化工安全仪表系统全生命周期管理措施

3.1、选型管理

选型管理是化工安全仪表系统全生命周期管理的第一步，主要是合理选择系统型号，检查并充分确保系统的整体质量，包括系统技术参数、工作模式、安全完整等级、自动诊断功能、报警功能和实用性等，同时结合系统性能特点科学选择控制器与传感器，达到进一步延长生命周期的效果。在型号选择完之后还要接受当地权威机构的安全测评，准确计算为危险失效频率、概率等全数据，确保系统的安装满足标准，能够正向促进化工企业生产管理[3]。

3.2、施工管理

由于化工安全仪表系统的内部结构相对复杂，因此其施工管理更加重要，要务必确保符合实际施工环境条件级要求，准确设计施工图纸并严格执行，确保整个施工过程的科学性与合理性。一般情况下，施工管理包括安装、接线、引线三个步骤，下面我们分别来阐述一下。首先是安装管理，技术人员在安装前要详细了解安装要求和说明，安装位置的选择可以参考操作是否便利、光线是否充足等，确保不会安装在有电磁和腐蚀气体干扰的地方，同时高温潮湿的环境也容易使设备使用寿命降低；其次是接线管理，接线前要做好校线、标号工作，接线中要确保绝缘层被完全剥离且纤芯没有受损，同时电缆和端子的连接处要确保扎实固定并适当留出一定余地，如果安装部位容易受到震动印象，还需要将弹簧垫圈放进端子，另外，接线时要集中敷设电路，确保整齐美观，不会交叉，便于后期管理和维护，电路敷设位置要避开静电场干扰和排放腐蚀性介质周围，并充分考虑到施工路线，以免影响施工进程，例如材料疏松、施工人员通行等，电路敷设完成后还要注意密封，确保灰尘、水和油不会进入。接线完成后需要对系统接线端子进行全面检查，同时在系统投入日常使用后也要定期检查和维护系统接线端子，只有端子紧固牢靠，系统的使用寿命才能更长；最后是引线管理，包括电缆管线、气源管线、导压管线等，技术人员在安装电缆管线要注意管线间的电气连续性，如果是防爆金属软管，则主要用在仪表系统和管线的连接部位，安装气源管线要注意完成后及时清理水、油和固体颗粒等杂质，确保管道内部和排出口均无杂质，安装导压管线要详细检查其外径与内壁厚度，确保符合设计要求，安装完成后还需要进行压力试验并详细记录，为后期维修提供数据参考。

3.3、开展风险评估

在安全仪表系统的应用中，风险评估是关键环节。以HAZOP分析系统为例，可以借助风险矩阵对仪表值进行计算分析，并考虑具体参数的风险水平，从而及时判断装置的失效风险水平，并给出应对策略，尽可能保证装置运行的安全性和合理性。在安全仪表的系统风险评估中，关键是风险标准的选择。不同的数据对应不同的风险标准。相应的设计人员应及时分析化工工艺设备的需求和测试数据，明确风险标准，并及时在安全仪表中输入相应的风险标准，以确保整个系统能够快速响应风险评估方法，及时做出风险预测。再者，新时期，各类新技术快速发展，风险评估的结果，不可仅考虑安全评估要求，还要从设备受损程度、维修要求、成本耗费要求出发进行分析，保证及时分析得出装置维修、故障处理的具体要求[4]。

3.4、安全管理

加强动态设备管理的现场检查，制定详细的检查内容，必要时由相关专业进行联合检查或定期检查，并及时反馈检查情况，发现和消除设备隐患。完善设备数据和技术档案管理，制定规范的设备数据台账，清晰反映设备运行状况和维修原因，通过基础数据调整设备运行状况和维修策略。强调设备检维修的质量过程管理，实现从分析原因、发现问题、解决问题的全过程管理。静态设备因密封点多、喷嘴小、管件多而难以管理。因此需转变观念，发动全员参与管理，结合工艺参数变化、现场声响及振动、现场采样变化等情况，将静设备动态化管理。规范静设备管理体系，不断加强员工安全意识培训，开展隐患排查和 PDCA 管理机制，采取有效措施，使静设备长效管理。

结语

在使用仪表自动化控制系统时，由于属于复杂度高的设备，维护和管理比较困难。由于系统本身的综合性很高，硬件的组成部分也很多，所以也需要通过很多软件为其提供支持，这样在实际施工过程中就要做好现场施工质量的管理，在完工后也要进行日常的检测和保养工作，才能够更好保证工程设施安全，从而消除安全隐患，并保证工程仪表产品顺利投用。

参考文献

[1]高钰,刘轲,郝彬彬.针对化工安全仪表系统全生命周期管理的研究[J].化工设计通讯,2021,47(9):54-55.

[2]赵银保.化工安全仪表系统检验测试[J].中国石油和化工标准与质量,2021,41(23):58-59.

[3]侯良玉,王明森.化工安全仪表系统设计探讨[J].化工管理,2019(25):71-72.

[4]朱健丰.石油化工安全仪表系统的设计[J].中国石油和化工标准与质量,2016,36(13):80-81.