總則本規(guī)范旨在規(guī)范化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程和技術(shù)要求,確保系統(tǒng)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。從系統(tǒng)定義、設(shè)計(jì)原則、技術(shù)要求等方面提供全面的指導(dǎo),滿足化工生產(chǎn)的安全需求。ZP作者：術(shù)語和定義安全儀表系統(tǒng)(SIS)獨(dú)立于基本過程控制系統(tǒng)(BPCS)的一種安全系統(tǒng),用于檢測(cè)異常工藝條件并采取預(yù)先設(shè)定的措施,以將工藝參數(shù)保持在安全范圍內(nèi)。安全完整性級(jí)別(SIL)衡量安全儀表系統(tǒng)執(zhí)行安全功能的能力,分為4個(gè)級(jí)別,從SIL1到SIL4依次增加。工藝安全閥(PSV)用于保護(hù)工藝系統(tǒng)免受超壓的安全閥,當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時(shí)會(huì)自動(dòng)開啟排放壓力。應(yīng)急關(guān)斷閥(ESD)當(dāng)檢測(cè)到異常工藝條件時(shí),可自動(dòng)或手動(dòng)切斷工藝管線以隔離故障部分的安全閥。一般要求安全設(shè)計(jì)理念化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)以安全為本,充分考慮系統(tǒng)整體的可靠性、可維護(hù)性和可操作性。系統(tǒng)集成性儀表系統(tǒng)應(yīng)與工藝系統(tǒng)、管線系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等相關(guān)系統(tǒng)高度集成,確保信息互通、協(xié)調(diào)運(yùn)行。設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)協(xié)作化工安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)由專業(yè)的工藝、儀表、電氣、控制等各領(lǐng)域的工程師共同參與。工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)1工藝流程確定合理的生產(chǎn)工藝流程2設(shè)備選型選擇適合的工藝設(shè)備3工藝參數(shù)設(shè)定合理的工藝參數(shù)工藝系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是整個(gè)化工安全儀表系統(tǒng)的關(guān)鍵所在。需要根據(jù)生產(chǎn)要求,確定合理的工藝流程,選擇合適的生產(chǎn)設(shè)備,并設(shè)定適當(dāng)?shù)墓に噮?shù),為后續(xù)的管線、閥門、儀表等系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。這些要素的合理設(shè)計(jì)將直接影響到整個(gè)化工生產(chǎn)過程的安全性和可靠性。管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)1接口設(shè)計(jì)確保管線入口和出口接口的合理布置2材料選擇根據(jù)工況條件選擇合適的管材和閥門3布局優(yōu)化管線走向簡(jiǎn)潔合理，便于施工和維護(hù)4防腐防護(hù)采用防腐涂層或保溫措施保護(hù)管線5安全監(jiān)測(cè)設(shè)置泄漏檢測(cè)和自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)管線系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需要綜合考慮工藝要求、建筑布局、維護(hù)管理等因素。重點(diǎn)包括管線接口、材料選擇、布局優(yōu)化、防腐防護(hù)以及安全監(jiān)測(cè)等。確保管線系統(tǒng)安全可靠、運(yùn)行穩(wěn)定。閥門系統(tǒng)設(shè)計(jì)1閥門選型根據(jù)工藝參數(shù)、管線構(gòu)造、工作環(huán)境等因素,選擇合適的閥門型號(hào)、材質(zhì)、等級(jí)。將閥門與管線及其他設(shè)備匹配,滿足工藝要求。2閥門布置合理布置閥門位置,便于操作維護(hù)。遵循管線布置原則,優(yōu)化閥門分布和布局。確保閥門可靠性,提高系統(tǒng)安全性。3閥門保護(hù)根據(jù)工藝工況,采取必要的過壓保護(hù)、防雷接地等措施,確保閥門安全可靠運(yùn)行。同時(shí)裝設(shè)檢測(cè)監(jiān)控設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)閥門狀態(tài)。儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)傳感器選擇根據(jù)工藝條件和測(cè)量參數(shù),選擇符合要求的傳感器,確保性能穩(wěn)定可靠。儀表布局合理規(guī)劃儀表布置,考慮操作便利性、維護(hù)性及運(yùn)行安全。儀表供電采用冗余供電設(shè)計(jì),保證關(guān)鍵儀表的供電可靠性。儀表接線選用合適的電纜和接線方式,確保信號(hào)傳輸穩(wěn)定可靠。電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)1電力供給確保穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)2接地防護(hù)預(yù)防靜電和雷電對(duì)設(shè)備的傷害3防爆布局根據(jù)工藝危險(xiǎn)性選擇合適的防爆措施電氣系統(tǒng)作為化工安全儀表系統(tǒng)的重要組成部分,其設(shè)計(jì)需要確保穩(wěn)定可靠的電力供應(yīng)、完善的接地防護(hù)措施以及針對(duì)不同工藝危險(xiǎn)性的防爆布局。從供電、防護(hù)、防爆等多個(gè)方面綜合考慮,確保電氣系統(tǒng)的安全性和適用性。控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)1集中控制實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度2自動(dòng)化操作提高生產(chǎn)效率和安全性3遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)狀態(tài)化工安全儀系統(tǒng)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)遵循集中控制、自動(dòng)化操作和遠(yuǎn)程監(jiān)控的原則。采用集中控制可以實(shí)現(xiàn)全過程監(jiān)控和統(tǒng)一調(diào)度，提高生產(chǎn)效率和安全性。同時(shí)應(yīng)配備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握生產(chǎn)狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理異常情況。安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)1關(guān)鍵功能安全儀表系統(tǒng)的關(guān)鍵功能是監(jiān)測(cè)和控制工藝過程中的關(guān)鍵參數(shù),在發(fā)生異常情況時(shí)及時(shí)采取措施以確保安全運(yùn)行。2冗余設(shè)計(jì)安全儀表系統(tǒng)采用冗余設(shè)計(jì),配備備用元件以提高可靠性和可用性,確保系統(tǒng)持續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行。3獨(dú)立設(shè)計(jì)安全儀表系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立設(shè)計(jì),與生產(chǎn)控制系統(tǒng)分開布置,避免單點(diǎn)故障引起整體系統(tǒng)癱瘓。防爆設(shè)計(jì)防爆原理基于可燃性物質(zhì)的特性,采用防爆設(shè)計(jì)要求減少火源并確保設(shè)備不會(huì)產(chǎn)生火花或高溫,從而避免引發(fā)爆炸。電氣防爆電氣設(shè)備應(yīng)選用防爆型,通過限制工作電壓、電流等,避免產(chǎn)生火花或高溫點(diǎn)火源。同時(shí)做好防靜電接地。工藝防爆工藝設(shè)計(jì)上應(yīng)避免產(chǎn)生明火、高溫等點(diǎn)火源,合理布置設(shè)備以隔離危險(xiǎn)區(qū)域,并采取通風(fēng)、泄壓等措施。防靜電接地設(shè)計(jì)1靜電引發(fā)火災(zāi)與爆炸風(fēng)險(xiǎn)化工裝置中靜電可能會(huì)引發(fā)火災(zāi)和爆炸事故,因此必須采取有效的防靜電接地措施。2接地系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求接地系統(tǒng)應(yīng)達(dá)到可靠性高、接地電阻低、泄放靜電迅速的要求,確保設(shè)備和人員安全。3重點(diǎn)部位的接地要求對(duì)于金屬設(shè)備、儲(chǔ)罐、管線、電氣設(shè)備等重點(diǎn)部位應(yīng)設(shè)置專門的防靜電接地裝置。4監(jiān)測(cè)和檢測(cè)的重要性應(yīng)定期檢測(cè)接地電阻值,確保防靜電接地系統(tǒng)長(zhǎng)期有效運(yùn)行。防雷設(shè)計(jì)接地系統(tǒng)建立健全的接地系統(tǒng)是防雷設(shè)計(jì)的核心。采用多點(diǎn)接地、等電位化等措施，確保接地電阻小于1歐姆，最大限度降低雷電流對(duì)設(shè)備的危害。防雷器選擇根據(jù)設(shè)備工藝條件和防爆等級(jí)選擇合適的避雷器型號(hào)及安裝位置，確保能夠可靠地將雷電流引入大地。線纜保護(hù)對(duì)電力、通訊等線纜采取金屬護(hù)套、屏蔽等措施，有效阻隔雷電流干擾，保護(hù)設(shè)備免受損害。環(huán)境條件溫度條件設(shè)計(jì)應(yīng)考慮范圍內(nèi)的溫度變化,確保設(shè)備正常運(yùn)行。同時(shí)還應(yīng)預(yù)防極端溫度導(dǎo)致的故障和安全隱患。濕度條件針對(duì)不同環(huán)境,選用適合的防潮措施,防止?jié)穸葘?duì)設(shè)備造成腐蝕或縮短使用壽命。氣候條件需要充分考慮周圍環(huán)境的氣候特點(diǎn),如降雨、風(fēng)力、雷電等,采取相應(yīng)的防護(hù)措施。材料選擇合適材料在化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,選擇適當(dāng)?shù)牟牧现陵P(guān)重要。材料需要具備良好的耐腐蝕性、耐高溫性能和抗化學(xué)侵蝕等特性,以確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。性能標(biāo)準(zhǔn)材料選擇應(yīng)符合相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)規(guī)范的要求,滿足工藝介質(zhì)、工作環(huán)境溫壓等條件。同時(shí)要考慮材料的機(jī)械強(qiáng)度、加工制造性和經(jīng)濟(jì)性等因素。材料檢驗(yàn)所選材料在實(shí)際應(yīng)用前應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢驗(yàn)和性能驗(yàn)證,確保材料滿足設(shè)計(jì)要求。定期對(duì)在用材料進(jìn)行檢查,適時(shí)更換老化或損壞的部件。技術(shù)進(jìn)步化工行業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展,新型材料不斷推出。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)關(guān)注行業(yè)內(nèi)的新材料動(dòng)態(tài),適時(shí)采用更優(yōu)性能的新材料,提高系統(tǒng)可靠性。腐蝕防護(hù)管線腐蝕防護(hù)選擇合適的管材、涂層和防護(hù)措施,可以有效預(yù)防管線腐蝕,延長(zhǎng)使用壽命,確保安全可靠運(yùn)行。儲(chǔ)罐腐蝕防護(hù)對(duì)儲(chǔ)罐內(nèi)外進(jìn)行專業(yè)的防腐蝕處理,如噴涂高性能涂料、陰極保護(hù)等,能顯著提高抗腐蝕性能。電氣設(shè)備腐蝕防護(hù)采用防腐蝕電纜、有效的防護(hù)罩等,可以有效避免電氣設(shè)備受到腐蝕,確保正常供電。絕緣設(shè)計(jì)選擇合適絕緣材料根據(jù)工藝條件、環(huán)境因素及介質(zhì)腐蝕性等特點(diǎn)，選擇耐高溫、耐濕、耐腐蝕的優(yōu)質(zhì)絕緣材料，確保設(shè)備和管線的絕緣性能。采用多重絕緣保護(hù)對(duì)關(guān)鍵部位采取外絕緣、內(nèi)襯絕緣、浸漬絕緣等綜合措施，確保絕緣可靠性，預(yù)防絕緣故障。重視絕緣層完整性定期檢測(cè)絕緣層完整性,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并修理?yè)p壞部位,避免因絕緣層破損而導(dǎo)致的短路、漏電等故障發(fā)生。采用防靜電設(shè)計(jì)對(duì)可能積聚靜電的設(shè)備部件和管線,采取可靠的防靜電措施,避免靜電放電引發(fā)的安全事故。管線布置管線布置設(shè)計(jì)管線布置應(yīng)當(dāng)根據(jù)工藝要求、工藝設(shè)備位置以及安全防護(hù)考慮進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)計(jì)。管線應(yīng)當(dāng)采用最短布置，并盡可能減少管線的轉(zhuǎn)彎和分支。管線通道設(shè)置應(yīng)根據(jù)管線材質(zhì)、直徑、壓力、溫度等特性設(shè)置專用管線通道。管線通道應(yīng)當(dāng)設(shè)置防滲漏、防腐蝕和防靜電措施。管線安全防護(hù)管線應(yīng)采取防撞、防火、防爆等安全防護(hù)措施。對(duì)于高壓、高溫或有害介質(zhì)的管線應(yīng)設(shè)置明顯的安全警示標(biāo)志。儀表布置1現(xiàn)場(chǎng)布置將儀表合理地布置在可視、易操作的位置，避免妨礙日常檢查、維護(hù)和操作。2保護(hù)罩為儀表安裝合適的防護(hù)罩，保護(hù)儀表免受惡劣環(huán)境條件的影響。3連接布置管線連接應(yīng)短且直接，減少損耗和誤差。電纜布置應(yīng)避免干擾和短路風(fēng)險(xiǎn)。儀表的布置應(yīng)充分考慮工藝要求、操作需求和環(huán)境因素，確保儀表的可靠性、準(zhǔn)確性和便利性。既要滿足工藝參數(shù)的精確檢測(cè)和控制，又要便于現(xiàn)場(chǎng)觀察和操作。同時(shí)應(yīng)采取必要的防護(hù)措施，保護(hù)儀表免受各種不利影響。電氣布置1電氣設(shè)備合理布置，便于檢修2電纜敷設(shè)合理規(guī)劃，防止干擾3接地系統(tǒng)可靠接地，確保安全電氣系統(tǒng)布置應(yīng)以安全、可靠、方便維護(hù)為首要原則。將電氣設(shè)備合理分區(qū)布置，確保電纜敷設(shè)合理有序，并建立可靠的接地系統(tǒng)，以降低安全隱患，提高整體系統(tǒng)的安全性和可靠性?？刂剖以O(shè)計(jì)中心樞紐控制室是整個(gè)安全儀表系統(tǒng)的中心樞紐，負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)和管理整個(gè)生產(chǎn)過程的各項(xiàng)數(shù)據(jù)和指令。符合要求控制室的設(shè)計(jì)必須符合安全、舒適、高效的標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)滿足防爆、防噪、防火、通風(fēng)等方面的要求。人機(jī)工程學(xué)控制室的布局和設(shè)計(jì)應(yīng)遵循人機(jī)工程學(xué)原則，確保操作人員能夠高效、安全地執(zhí)行各項(xiàng)任務(wù)。先進(jìn)技術(shù)控制室應(yīng)采用先進(jìn)的監(jiān)控技術(shù)和系統(tǒng)集成技術(shù)，提高管理效率和應(yīng)急響應(yīng)能力。安全標(biāo)志1明確標(biāo)識(shí)通過醒目的視覺標(biāo)識(shí),清晰標(biāo)明各種安全設(shè)施、出口通道和危險(xiǎn)區(qū)域,確保人員快速識(shí)別和及時(shí)疏散。2統(tǒng)一規(guī)范采用統(tǒng)一的圖形符號(hào)和色彩體系,遵循國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),讓員工和訪客都能快速理解和辨識(shí)。3防護(hù)提示在關(guān)鍵部位設(shè)置提醒標(biāo)識(shí),如禁止煙火、佩戴防護(hù)用具等,引導(dǎo)員工安全操作。4應(yīng)急指引在緊急情況下,清晰的疏散標(biāo)識(shí)和應(yīng)急救援信息能有效指引人員迅速撤離和獲得援助。檢測(cè)和試驗(yàn)1設(shè)備狀態(tài)檢查對(duì)工藝裝置、管線、儀表等進(jìn)行定期的狀態(tài)檢查，確保其工作性能和安全性。檢查范圍包括外觀、泄漏、閥門操作等。2功能性能測(cè)試對(duì)儀表和控制系統(tǒng)進(jìn)行功能性能測(cè)試，驗(yàn)證各項(xiàng)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求。測(cè)試內(nèi)容包括量程、精度、響應(yīng)時(shí)間等。3安全性能驗(yàn)證針對(duì)安全儀表系統(tǒng)、防雷防靜電等進(jìn)行專項(xiàng)的安全性能驗(yàn)證。包括觸發(fā)條件、隔離響應(yīng)、接地阻值等指標(biāo)。調(diào)試1前期準(zhǔn)備審查設(shè)計(jì)文件，確保各系統(tǒng)準(zhǔn)備就緒。2聯(lián)合聯(lián)調(diào)各系統(tǒng)進(jìn)行聯(lián)合調(diào)試，檢查系統(tǒng)間聯(lián)動(dòng)情況。3功能測(cè)試針對(duì)關(guān)鍵功能進(jìn)行全面測(cè)試，確保系統(tǒng)安全可靠。調(diào)試階段是確?；ぐ踩珒x表系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。需要提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，系統(tǒng)聯(lián)調(diào)測(cè)試，最后進(jìn)行全面的功能驗(yàn)證。只有確保各系統(tǒng)完全協(xié)調(diào)、功能穩(wěn)定，才能最終投入運(yùn)行。運(yùn)行和維護(hù)日常巡檢定期檢查設(shè)備運(yùn)行狀況,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理,保證系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。定期維護(hù)按照運(yùn)行維護(hù)手冊(cè)要求,對(duì)關(guān)鍵設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行定期保養(yǎng)和維護(hù),延長(zhǎng)使用壽命。故障應(yīng)急制定應(yīng)急預(yù)案,配備備用設(shè)備,一旦發(fā)生故障能迅速切換恢復(fù)正常運(yùn)行。文件資料1設(shè)計(jì)文件編制全套工程設(shè)計(jì)文件,包括工藝流程圖、儀表表、管線表、電氣負(fù)荷表等,以確保安全儀表系統(tǒng)的整體性和可靠性。2技術(shù)文件編制各類技術(shù)規(guī)范和操作說明,確保安全儀表系統(tǒng)高效運(yùn)行和維護(hù)。3驗(yàn)收文件編制調(diào)試大綱和驗(yàn)收?qǐng)?bào)告,詳細(xì)記錄系統(tǒng)的調(diào)試和驗(yàn)收情況。4檔案文件建立安全儀表系統(tǒng)的完整檔案,方便后續(xù)的維護(hù)和技術(shù)管理。附錄A通用指標(biāo)本附錄列舉了一些常見的常見工藝參數(shù)、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和計(jì)算公式,供相關(guān)專業(yè)人員在設(shè)計(jì)化工安全儀表系統(tǒng)時(shí)參考。這些指標(biāo)包括溫度、壓力、流量、物性等,可根據(jù)實(shí)際工藝條件選用。常見計(jì)算范例附錄還提供了一些常見的計(jì)算范例,如管線壓降計(jì)算、閥門尺寸選擇、安全閥設(shè)計(jì)等,供工程師在設(shè)計(jì)中參考應(yīng)用。這些計(jì)算方法經(jīng)過實(shí)踐驗(yàn)證,可確保設(shè)計(jì)的合理性和安全性。設(shè)計(jì)依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)本附錄還列出了一些與化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范,為設(shè)計(jì)人員提供了廣泛的技術(shù)依據(jù)和參考文獻(xiàn)。適用范圍附錄A中的內(nèi)容適用于各類化工生產(chǎn)裝置,包括石油化工、煉油、煤化工、醫(yī)藥化工等行業(yè)的安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)。附錄B術(shù)語和定義本規(guī)范中使用的主要術(shù)語和定義，包括對(duì)安全儀表系統(tǒng)、緊急隔離閥、現(xiàn)場(chǎng)儀表等重要概念的解釋。符號(hào)和單位規(guī)范中使用的各類符號(hào)和單位的標(biāo)準(zhǔn)化表述，以確保設(shè)計(jì)和文件編制的統(tǒng)一性。常見設(shè)備參數(shù)提供了儀表、閥門、電氣設(shè)備等常用設(shè)備的典型技術(shù)參數(shù)參考，供設(shè)計(jì)人員選型和確定設(shè)計(jì)依據(jù)。附錄C工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考資料工藝原理介紹常見化工工藝的基本原理和設(shè)計(jì)要點(diǎn)，為工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供參考。