化工安全仪表系统检验测试

化工安全仪表系统检验测试
摘要：为防止化工企业由于安全仪表系统故障而发生的停车和安全事件，需要采用工具、仪器、软件对已使用多年的化工安全仪表系统进行检测。

文章围绕这一主题进行探讨，对检测的主要范围和所涵盖的内容进行了分析，并对相关的检测技术进行了介绍。

采用这种检验测试技术可以对安全仪器系统的工作状态进行检测，并能及时地检测出故障，从而减少安全仪表系的事故发生几率，从而改善安全仪器系统的现场操作和生产过程的安全性。

关键词：安全仪表系统；检验测试；检验测试技术
引言
对于化工企业来说，安全仪器系统是稳定、安全地开展生产活动的重要组成部分。

安全仪表系统由传感器、逻辑运算单元和执行单元组成，一旦发生安全事件，安全仪表系统就会自动完成相应的功能，使整个生产过程在安全、稳定的条件下运行。

安全仪表系统在化工生产中的应用，不仅要日夜不停的运作，而且在恶劣的环境下，很容易出现老化、性能下降、失效等问题，严重的话，还会导致设备生产作业的安全隐患。

一、检验测试范围与内容
（一）I/O卡件检验测试
I/O卡件在工作时，会因为外部的环境条件，导致安全仪表系统的老化、腐蚀问题，从而使电子设备的性能出现缺陷，削弱原有的性能，当其性能减弱到一定程度，就会造成生产装置设备的故障，从而引起严重的安全事故，造成重大的经济损失。

（二）网络检查与病毒查杀
目前的安全仪表系统中的控制站、操作员站等均采用以太网络进行信息通讯，但网络中存在病毒入侵、计算机更换、网络硬件老化、设备失灵等问题，会导致
网络发生通讯问题或安全性隐患。

应采用专门软件及相应设备，检测控制站、操
作站等网络节点之间的通讯与连接情况，检查网络通讯协定，并对网络负载、网
络数据包流量、数据包丢失情况进行统计，并对存在的通信问题进行及时处理，
并给出相应的维修意见。

（三）卡件部件故障注入检验测试
在安全仪器的各个电子部件上，都有许多线路故障检测电路。

所以，在对系
统卡及输入输出卡进行检测与分析时，仅凭对其工作特性及精确度的检验是不够的。

还需要另外进行注入故障检查，应用检测软件，分析故障注入后系统的响应，通过这种方法，可以判断出故障检测电路是否有问题。

（四）安全逻辑验证
如果安全仪表系统的安全逻辑功能出现了问题，就不能在故障发生时保护装置，也不能保证设备的安全和稳定运行，所以必须要进行严格验证。

联锁设计错误、处理器内部逻辑错误、逻辑响应时间超出预定时间等等，是导致系统安全逻
辑故障的重要因素。

对于有潜在的安全逻辑故障风险，要通过检验测试来判定，
利用专门的试验软件，对化工生产的逻辑运行进行检验，判定有无以上的逻辑故障，通过对系统自输入至输出所需的时间进行计算，以判断其是否符合技术要求。

二、关键检验测试技术
（一）逻辑控制器检验测试
安全仪表系统的关键部件是逻辑控制器，在检验测试中，必须要有一个完整
系统性的逻辑控制检测方案来进行检测。

在逻辑控制系统的检测中，其主要内容
如下：一是检测硬件性能。

逻辑控制系统的硬件是否能够正常工作，必须要有专
用的检验仪器，其内核电压是否符合设计标准，内部的时钟信号是否有畸变，以
及系统的各个测试点的电气参数是否达到要求。

应用该系统的故障诊断软件，通
过对试验结果的分析，判断其工作状况，并提出改善建议。

第二，在锁定状态下
执行变更检测。

该方法将其控制模式变更为锁定状态，并强迫变更安全状态，了
解其实际情况。

第三个是冗余配置、切换功能的测试。

在完成冗余切换命令后，
对冗余切换和运行状态进行数据收集，并对逻辑控制器进行故障、切换波动、切
换超时等方面的性能分析。

（二）上电检验测试
在完成所有的试验检测工作后，切断安全仪表系统电源，进行上电检测，这
是非常重要的一步，它包括以下几个方面：第一，上电初始化的逻辑测试。

通过
专门的测试软件，对安全仪器的各个参数进行分析，确定控制装置及其各模块的
功能，以及是否出现输入和输出部件的跳变现象。

第二，检查系统是否正常运行，并且能否在降级状态中正常运行。

通过上电试验软件，可以对系统的工作情况进
行分析，发现是否降级，并通过人工调整，对每一个设备进行降级，查看各单元
的功能，看看各个单元在降级后，会不会出现跳变，是否正常工作。

第三，检验
下位机版本，是否满足生产厂家要求。

采用上电试验软件验证上位机和下位机的
运行情况，如果存在问题，需要进行硬件升级和再检测。

第四，配置的各项参数
是否符合要求。

根据上电检测来判定各个组件的配置参数，针对满足要求的配置
要有预警，并要在以后进行认真检验和核准。

总结语
化工安全仪器的检验测试是其在实际使用中的一个关键步骤。

文章从安全仪
表系统检验测试的具体内容入手，以期对有关工作人员有所启发，从而合理的控
制安全隐患，避免发生重大的安全事故，延长企业的装置设备的使用寿命，极大
地降低由于系统失效导致的化学企业停产的可能性，使企业的生产经营工作变得
更安全、更稳定。

参考文献
[1]苏丹.化工安全仪表系统全生命周期管理探讨[J].中国设备工
程,2021(21):57-58.
[2]刘冰洁,王力功,齐岳,易超,李飞.化工安全仪表系统工程设计和应用[J].电子技术与软件工程,2020(23):97-98.
[3]赵银保.化工安全仪表系统检验测试[J].中国石油和化工标准与质
量,2021,41(23):58-59.
[4]高彦飞,王汉辉,俞文光.化工安全仪表系统检验测试[J].工业控制计算机,2020,33(11):50-52.
[5]高钰,刘轲,郝彬彬.针对化工安全仪表系统全生命周期管理的研究[J].化工设计通讯,2021,47(09):54-55.。