粗苯加氫SIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與優(yōu)化.pdf

1、隨著安全生產(chǎn)要求和意識(shí)的提高,在石油石化和化工行業(yè)等可能涉及到危險(xiǎn)過程的領(lǐng)域中安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用也越來越多。和基本過程控制系統(tǒng)相比,安全控制系統(tǒng)有許多特別的技術(shù)特點(diǎn):比如像功能安全、多重的冗余架構(gòu)、安全完整性等級(jí)、可靠性和失效率等。
　　本論文從實(shí)際出發(fā),先是介紹了安全控制系統(tǒng)的概念、背景知識(shí)和現(xiàn)狀。研究了和安全控制系統(tǒng)有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)和基礎(chǔ)理論包括IEC61508和IEC61511、冗余和容錯(cuò)技術(shù)、安全控制系統(tǒng)的表決架構(gòu)、安全防護(hù)

2、層、系統(tǒng)安全生命周期等。并說明了安全控制系統(tǒng)和基本過程控制系統(tǒng)的不同之處。
　　基于理論研究得出一般安全控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案和流程,包括邏輯解算器的設(shè)計(jì)、現(xiàn)場傳感設(shè)備的設(shè)計(jì)和最終執(zhí)行元件的設(shè)計(jì),這也是一個(gè)安全控制系統(tǒng)的三個(gè)完整組成部分。并給出了不同SIL等級(jí)的典型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。然后研究了對(duì)于安全控制系統(tǒng)的分析方法。雖然從根本上來說安全控制系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)的功能并不會(huì)很復(fù)雜,但是它對(duì)于可靠性的要求非常高。所以論文進(jìn)一步研究了和可靠性密切相關(guān)的

3、技術(shù)指標(biāo):失效率和失效模式,關(guān)鍵是危險(xiǎn)失效概率和安全失效概率這兩者。以及如何通過可靠性框圖、故障樹分析和馬爾科夫模型這三種建模方法進(jìn)行研究和比較分析。
　　理論聯(lián)系實(shí)際,根據(jù)實(shí)際項(xiàng)目設(shè)計(jì)了一個(gè)用于粗苯加氫生產(chǎn)純苯類化合物的安全控制系統(tǒng)。從生產(chǎn)和工藝的特點(diǎn)出發(fā)分析了 SIS系統(tǒng)的需求,并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了安全控制系統(tǒng)的安全功能。實(shí)現(xiàn)了詳細(xì)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、硬件組態(tài)和軟件編程。事實(shí)證明此系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定良好。
　　為了進(jìn)一步提高粗苯加氫

4、SIS系統(tǒng)的綜合性能,本文通過建立故障樹模型的方法,根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析比較了現(xiàn)在運(yùn)用較多的三種冗余架構(gòu)loo2、2oo3和1oo2D之間的優(yōu)劣。在此基礎(chǔ)上提出了新的SIS系統(tǒng)優(yōu)化方案,該方案具有智能化系統(tǒng)、模塊分布式邏輯解算器、硬件獨(dú)立和軟件環(huán)境集成等特點(diǎn),通過先進(jìn)的程序功能塊大大降低系統(tǒng)的復(fù)雜程度,現(xiàn)場智能設(shè)備診斷功能使得維護(hù)工作更加高效和有針對(duì)性,從而可以簡化SIS系統(tǒng)整個(gè)安全生命周期的管理。
　　本文為今后粗苯加氫或其他相似工