DCS系统的切断阀允许加旁路吗？

DCS系统的切断阀允许加旁路吗？

在工业过程控制系统中，DCS（分散控制系统）切断阀是否允许加旁路需结合工艺安全、可靠性及规范要求综合判断。以下是关键分析：

一、允许设置旁路的场景

1.特定工艺要求

腐蚀性流体、易磨损介质：如含固体颗粒、易闪蒸或空化的流体，旁路可在主阀故障时维持系统运行，避免停机。

关键设备保护：例如锅炉给水调节阀，旁路确保主阀检修时不影响系统连续性。

大尺寸阀门（DN>80mm）：通常不强制设旁路，但若工艺连续性要求高（如连续生产装置），仍可能配置。

2.非安全联锁阀门

若切断阀仅用于过程控制（如流量调节），而非安全联锁（如SIS系统），旁路风险较低。

二、禁止设置旁路的场景

1.安全完整性等级（SIL）要求

SIL≥2级阀门：涉及高风险联锁（如紧急切断），必须独立于DCS，且禁止旁路，以免旁路操作绕过安全保护。

SIL1级阀门：规范虽允许与DCS共用，但旁路可能引入共同原因故障，需通过LOPA（保护层分析）重新评估风险。

2.特定工艺限制

紧急放空阀、浆液或易结晶流体阀门，旁路可能导致堵塞或误操作。

燃油系统等需严格顺序控制的场合，旁路存在误操作风险（如先关回油阀引发超压）。

3.规范强制性条款

依据GB/T 50770-2013、GB/T 21109-2022/2023/2007、安全仪表功能（SIF）的最终执行元件（如SIS切断阀）必须物理独立，旁路设计违反独立性原则。

三、旁路设计的技术要求

若允许设旁路，需满足以下条件：

1.控制权限隔离

旁路阀应纳入DCS管理，但必须与SIS逻辑隔离，避免旁路操作干扰安全联锁。

旁路状态监控

DCS中需设置旁路投用状态报警，并强制记录操作日志，确保可追溯。

2.防误操作设计

例如燃油系统旁路，操作顺序需编程锁定（如“先开供油阀，再开回油阀”。

四、规范与工程实践建议

1.标准符合性

DCS专用阀：可设旁路，需符合GB/T 32857-2016的LOPA评估。

SIS/DCS共用阀（SIL1）

SIS/DCS共用阀（SIL1）：旁路需重新验证SIL等级，通常不推荐。

2.风险优先策略

旁路增加系统复杂度，可能成为单点失效源。多数规范倾向独立冗余阀而非旁路（如SIL2以上采用双电磁阀冗余）。

允许与禁止旁路的典型场景对比

结论

DCS专用切断阀：在非安全关键场合可加旁路，但需严格管理旁路状态与操作逻辑。涉及SIS的阀门：无论SIL等级，均不建议设旁路。SIL1级虽规范允许共用，但旁路设计可能降低安全完整性，宜采用独立冗余阀替代实际项目中，是否加旁路需通过HAZOP/LOPA分析确认，并遵循“独立性优先于便利性”原则，优先保障功能安全。