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         【經驗交流】

         
        什么是SIS系統的誤動和拒動?設計時要遵循哪幾個原則

         

        經驗交流  加入時間:2020-06-20 01:57  點擊:56   回首頁

        SIS系統的誤動和拒動

        安全儀表系統,或者sis系統,必須在工業系統出現危險情況時正確執行其對應的安全功能,sis系統的這種特性被稱為功能安全。功能安全實際上講的是SIS系統自身的安全問題。

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        如上圖示安全儀表系統sis,該系統由一個壓力變送器、一個閥門和一個安全PLC組成的SIS系統。

        (1) 壓力變送器檢測容器內壓力并將其變換成合適的信號傳送給安全PLC,安全PLC判斷若壓力超過了額定值則打開閥門以降低容器內壓力,這被稱為安全系統的一個安全功能。很明顯例子中儀表安全系統sis系統只有一個安全功能。如果三個設備有一個或多個失效,安全功能將失效,即它將不能對壓力容器內壓力進行限制。因此安全儀表系統SIS系統的安全性能由傳感器、邏輯解算器和執行器三部分功能決定。

        (2) SIS系統安全功能實際上講的是讓SIS系統執行什么樣的安全任務,如何保護受控設備。



        SIS系統設計時要遵循的幾個原則
        SIS系統是確保安全生產的安全儀表系統,不僅要求SIS系統的安全性很高,而且在SIS系統設計時也要遵循幾個原則:
        (1) 原則上應獨立設置(含檢測和執行單元);
        (2) 中間環節最少;
        (3) 應為故障安全型;
        (4) 采用冗余容錯結構。
        組成SIS系統的各環節自身出現故障的概率不可能為零, 且供電、供氣中斷亦可能發生。當內部或外部原因使SIS系統失效時,被保護的對象(裝置)應按預定的順序安全停車,自動轉入安全狀態(Fault to Safety),這就是故障安全原則。下面為您簡單介紹一下,什么是sis系統的誤動和拒動。
        1、SIS系統誤動

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        當輸出開關由于某種原因處于非激勵狀態,即使潛在的危險工況沒有發生,SIS系統也會進入一種安全失效狀態,這種情況經常被稱為“誤動”。
        誤動可能會以許多不同方式發生。例如,輸入電路可能會發生故障,從而使邏輯解算器誤認為是傳感器檢測到了危險工況,而事實上并沒有這種情況發生。邏輯解算器本身也可能出現運算錯誤,并導致輸出回路失電,輸出回路可能出現開路。
        SIS系統的許多元件失效均會導致系統進入安全失效狀態。正常激勵的SIS系統在它的輸出非激勵時,就會處于故障狀態,這有一個概率。稱為安全故障概率(PFS),或稱誤動率。
        2、SIS系統拒動

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        當工藝條件達到或超過安全極限時,SIS系統本應引導工藝過程停車,但由于其自身存在隱性故障(危險故障),譬如輸出開關被誤連短路,而不能響應此要求,即該停車而拒停,降低了安全性。
        危險失效定義為這樣一些失效,這些失效會阻止SIS系統對潛在的危險工況做出反應。這是一個衡量安全性的指標,稱為要求時失效概率。它意味著系統是危險的。它不會再要求(潛在的緊急條件)發生時產生響應。


        儀表安全生產管理有效措施

        1.從內在入手,注重儀表選型問題

        儀表的安全問題,首先要考慮的就是儀表本身的安全,如果本身無法確保安全性,那么,在將儀表投入到使用之后,無論采取哪些方面的措施,都會引發安全事故。

        針對不同的儀表應該制定出不同的儀表選型表格,里面的內容包括:測量內容、測量范圍、被測介質成分、被測介質壓力范圍、被測介質溫度范圍、儀表安裝形式等,通過填寫表格,就可以比較全面的考慮儀表的選型,盡可能的避免因為選型不當而帶來安全隱患,在最大程度上保障儀表的正常運行和使用壽命。

        以智能儀表為例,大部分的智能儀表對于環境的溫度要求是需要在-20℃~60℃之間,一般這個溫度在華北地區是不會超出的,但是進入夏季之后,由于受到太陽照射的影響,儀表表面的溫度會超過允許值,導致儀表指示錯誤而引發事故,因此,在使用儀表的過程中,不僅要注意儀表的選型問題,而且也要特別留意外界的發展變化,以此來保障儀表的使用安全。

        2.落實儀表設備管理要求,做好車間設備管理措施

        ①儀表設備的管理要求,主要表現在以下幾個方面:

        第一,為了避免諸多不確定因素的干擾,需要對儀表做好防水、防潮、防凍等方面的工作,同時保障良好的接地,盡可能的降低外界因素對儀表的干擾。

        第二,儀表作為一個儀器,需要定期對其進行檢驗,比如說儀表的指示是否靈敏,運轉是否良好等等。

        第三,儀表在使用過程中會受到很多環境因素的影響,因此,一旦保障儀表運行的工作條件之后,不能夠轉換儀表的工作條件,除此之外,避免在儀表的周圍放置一些影響儀表靈敏度的設備,以此來保障儀表的有效使用。

        第四,定期對儀表進行安全隱患的排查,加大對儀表設備的保養力度,以此來保障儀表設備的穩定運行。

        ②從車間設備的管理措施入手,針對這一方面具體來講的話為:

        第一,規章制度對于事物的發展是發揮著不可忽視的作用,為此,在結合實際發展情況的基礎上建立健全規章制度,在規章制度的作用下將安全儀表設備劃分到人,并且做好定期檢修保養工作,以此來保障儀表設備處于完好的狀態。

        第二,增加零點巡檢和極端環境巡檢,從而保障儀表設備的穩定運行。

        3.加強施工安全管理

        在自動化儀表施工過程中,安全管理也是非常關鍵的項目。

        第一,施工部門要在圖紙會審工作的基礎上,對施工細節進行校對和分析,合理性提高安全管理的時效性。結合實際情況選取可燃性以及有毒性氣體現場檢測儀器,確保其能實現現場生光報警工程,有效提高調試的時效性,也為驗收管理工作的全面落實奠定基礎。

        為了保證整體施工流程的安全性,施工部門也要進行標氣調試工作,在多方確認后提高操作工序的完整性。室內和現場儀表供電設置要利用專業化的UPS(不間斷電源),并保證不間斷時間控制在30min左右,重要氣動閥凈化風儲罐容量要控制在(15~30)min。

        另外,自動化儀表施工進程中,要設置安全儀表系統,在完成工藝聯鎖保護工作的基礎上,確保設備聯鎖保護效果符合預期,借助成熟的技術和可靠的DCS系統保證安全管理效果[6]。此外,對于重要聯鎖的切斷處理設備,要選擇雙電磁閥,在維護故障安全管理效果的同時,利用專用監測系統和控制系統確保調速工作以及防喘振工作的合理性,也為后續過程控制和安全監督管理工作有序開展奠定基礎。

        第二,相關部門要對施工團隊進行集中的安全培訓,有效提高施工人員的安全意識,保證具體工作落實到位,施工開始前,培訓人員要完成技術交底的監督工作,并且要對施工人員進行特殊環境施工保護措施和安全監護的指導,確保作業執行條件和監護制度能有效發揮其作用。

        第三,要保證自動化儀表施工能按照正確的程序和方法有序開展,從而提升投運管理水平,不僅要對施工工藝予以了解,也要對特殊場合和施工部位進行判定,在工藝技術指導人員的安全指導下完成施工。

        4.降低儀表故障發生率

        隨著儀表設備自動化水平的大幅提高,生產過程控制中的集成化、智能化和數字化,以及相關工作人員對儀表的維護能力等,對儀表控制設備平穩運行提出了更高的要求。儀表維護工作人員必須探索降低儀表維護搶修故障率的措施,做好工作日期間的運行維護,減少節假日和夜間時的儀表故障處理次數


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