安全仪表系统:小心行事

燃气涡轮机或燃烧过程加热器呢?如果答案是肯定的，那么你就需要安全仪表系统。

安全仪表系统(sis)保护您的设备和人员免受意外操作，破裂，火灾或爆炸。这些系统是安全仪表功能(SIF)的集合。每个SIF的存在是为了在检测到不安全情况或发生超出可接受参数的偏移时进行干预。

ssi具有美国职业安全与健康管理局(OSHA)过程安全管理和美国国家标准协会和国际自动化协会颁布的ANSI/ISA84标准所规定的重要要求。你们的工厂需要确定哪些SIS是必要的，你们的系统需要和实现的风险降低水平，以及系统是如何测试和维护的。

典型的项目开始于评估目前由基本过程控制系统(过时的传统气动、继电器或可编程逻辑控制器(PLC)系统)服务的过程或设备所需的安全仪表功能。随后，使用当前行业良好实践进行分析，从而得出满足每个SIF所需的安全完整性级别(SIL)的设计和实现。

对构成SIS的各种SIFs进行了单独分析，以确定所需的风险降低系数。另一种表示风险降低系数的方法是其对应的安全完整性等级。SIS的设计必须使过程测量、逻辑求解器和最终元件具有足够高的可靠性，以提供每个SIF所需的所需风险降低。

SIS的优势

由于SIS比它所取代的过时的遗留系统具有更高的容错性，因此可以提供更好的安全保护，防止故障和机组故障。此外，由于软件访问提供的固有安全性，绕过安全系统的可能性降低了。对SIS的任何修改都遵循现场变更管理程序。

SISs的维护更容易，因为这些系统具有几乎连续的自我诊断的优点。当组件发生故障时，系统会发出警报，但会继续执行其安全功能，尽管其方式与系统“健康”时不同。在SIS时代之前，一个系统通常会发生故障——要么是安全的，要么是不安全的——然后停止运行，直到修复。相比之下，维护通常可以在不损失生产或安全保护的情况下对SIS进行维护。

提高了逻辑求解器的可靠性。大多数可想象的单个故障都可以安全地检测到，而不会对过程或安全产生影响。典型的冗余内部逻辑确保逻辑本身永远不会因任何处理器故障而随时间改变。未来的修复和测试仅限于证明输入/输出(I/O)信号正常工作，而不考虑逻辑的鲁棒性。

燃烧过程加热器有很多危险。这些问题包括加热器熄火、因缺氧而导致的炉内混合物丰富、工艺通过率低等等。适当安装SIS可以降低所有这些危险发生的概率。这些类型的系统通常用于关闭危险过程或加热器。

反应堆包括装有进行化学反应的物质的容器。反应器固有的工艺风险可能包括热失控或再生流与进料流的混合，这可能导致严重的超压甚至灾难性的破裂。反应堆需要不同类型的保护，从关闭过程，到监测温度或流量，再到阀门联锁，以使过程正常安全运行。

燃气轮机发电机、全热电联产系统、锅炉和其他燃烧、蒸汽、高压和高速旋转设备的组合存在更多的危险，需要SIS来减轻。由此产生的设计、实施和测试过程甚至比过程燃烧加热器和反应器更为严格。

艾伦Klingelhafer网址:aklingelhafer@bay-tec.com，是加州费尔菲尔德Bay-Tec工程公司的工程团队经理。

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