安全仪表系统,或者sis系统,必须在工业系统出现危险情况时正确执行其对应的安全功能,sis系统的这种特性被称为功能安全。功能安全实际上讲的是SIS系统自身的安全问题。
如上图示安全仪表系统sis,该系统由一个压力变送器、一个阀门和一个安全PLC组成的SIS系统。
(1) 压力变送器检测容器内压力并将其变换成合适的信号传送给安全PLC,安全PLC判断若压力超过了额定值则打开阀门以降低容器内压力,这被称为安全系统的一个安全功能。很明显例子中仪表安全系统sis系统只有一个安全功能。如果三个设备有一个或多个失效,安全功能将失效,即它将不能对压力容器内压力进行限制。因此安全仪表系统SIS系统的安全性能由传感器、逻辑解算器和执行器三部分功能决定。
(2) SIS系统安全功能实际上讲的是让SIS系统执行什么样的安全任务,如何保护受控设备。
SIS系统设计时要遵循的几个原则
SIS系统是确保安全生产的安全仪表系统,不仅要求SIS系统的安全性很高,而且在SIS系统设计时也要遵循几个原则:
(1) 原则上应独立设置(含检测和执行单元);
(2) 中间环节最少;
(3) 应为故障安全型;
(4) 采用冗余容错结构。
组成SIS系统的各环节自身出现故障的概率不可能为零, 且供电、供气中断亦可能发生。当内部或外部原因使SIS系统失效时,被保护的对象(装置)应按预定的顺序安全停车,自动转入安全状态(Fault to Safety),这就是故障安全原则。下面为您简单介绍一下,什么是sis系统的误动和拒动。
1、SIS系统误动
当输出开关由于某种原因处于非激励状态,即使潜在的危险工况没有发生,SIS系统也会进入一种安全失效状态,这种情况经常被称为“误动”。误动可能会以许多不同方式发生。例如,输入电路可能会发生故障,从而使逻辑解算器误认为是传感器检测到了危险工况,而事实上并没有这种情况发生。逻辑解算器本身也可能出现运算错误,并导致输出回路失电,输出回路可能出现开路。SIS系统的许多元件失效均会导致系统进入安全失效状态。正常激励的SIS系统在它的输出非激励时,就会处于故障状态,这有一个概率。称为安全故障概率(PFS),或称误动率。
2、SIS系统拒动
当工艺条件达到或超过安全极限时,SIS系统本应引导工艺过程停车,但由于其自身存在隐性故障(危险故障),譬如输出开关被误连短路,而不能响应此要求,即该停车而拒停,降低了安全性。危险失效定义为这样一些失效,这些失效会阻止SIS系统对潜在的危险工况做出反应。这是一个衡量安全性的指标,称为要求时失效概率。它意味着系统是危险的。它不会再要求(潜在的紧急条件)发生时产生响应。
仪表安全生产管理有效措施
1.从内在入手,注重仪表选型问题
仪表的安全问题,首先要考虑的就是仪表本身的安全,如果本身无法确保安全性,那么,在将仪表投入到使用之后,无论采取哪些方面的措施,都会引发安全事故。
针对不同的仪表应该制定出不同的仪表选型表格,里面的内容包括:测量内容、测量范围、被测介质成分、被测介质压力范围、被测介质温度范围、仪表安装形式等,通过填写表格,就可以比较全面的考虑仪表的选型,尽可能的避免因为选型不当而带来安全隐患,在最大程度上保障仪表的正常运行和使用寿命。
以智能仪表为例,大部分的智能仪表对于环境的温度要求是需要在-20℃~60℃之间,一般这个温度在华北地区是不会超出的,但是进入夏季之后,由于受到太阳照射的影响,仪表表面的温度会超过允许值,导致仪表指示错误而引发事故,因此,在使用仪表的过程中,不仅要注意仪表的选型问题,而且也要特别留意外界的发展变化,以此来保障仪表的使用安全。
2.落实仪表设备管理要求,做好车间设备管理措施
①仪表设备的管理要求,主要表现在以下几个方面:
第一,为了避免诸多不确定因素的干扰,需要对仪表做好防水、防潮、防冻等方面的工作,同时保障良好的接地,尽可能的降低外界因素对仪表的干扰。
第二,仪表作为一个仪器,需要定期对其进行检验,比如说仪表的指示是否灵敏,运转是否良好等等。
第三,仪表在使用过程中会受到很多环境因素的影响,因此,一旦保障仪表运行的工作条件之后,不能够转换仪表的工作条件,除此之外,避免在仪表的周围放置一些影响仪表灵敏度的设备,以此来保障仪表的有效使用。
第四,定期对仪表进行安全隐患的排查,加大对仪表设备的保养力度,以此来保障仪表设备的稳定运行。
②从车间设备的管理措施入手,针对这一方面具体来讲的话为:
第一,规章制度对于事物的发展是发挥着不可忽视的作用,为此,在结合实际发展情况的基础上建立健全规章制度,在规章制度的作用下将安全仪表设备划分到人,并且做好定期检修保养工作,以此来保障仪表设备处于完好的状态。
第二,增加零点巡检和极端环境巡检,从而保障仪表设备的稳定运行。
3.加强施工安全管理
在自动化仪表施工过程中,安全管理也是非常关键的项目。
第一,施工部门要在图纸会审工作的基础上,对施工细节进行校对和分析,合理性提高安全管理的时效性。结合实际情况选取可燃性以及有毒性气体现场检测仪器,确保其能实现现场生光报警工程,有效提高调试的时效性,也为验收管理工作的全面落实奠定基础。