石油、天然气以及化工等领域对设计和操作一般都有严格的工艺流程，通常需遵守公认的国际标准，并由监管机构和认证组织强制实施。虽然优良的工程源于精准的设计，但最终还得取决于“人为因素”，因此安全管理的基本原则是强制使用最佳操作。机械的“钥匙安全联锁”技术，已在全世界范围内得到广泛地应用，以保护人员、设备以及其周围环境的安全。

在实际生产中，正确的操作会有安全的结果，而错误的操作却会造成灾难性的后果。现代工艺装置高度自动化，并采用分布型软件管理系统进行控制，通常是由远离装置现场的生产人员进行简单地监控。确实，某些操作，如“清管站”的收、发球程序就可以采用半自动模式，通过按钮控制完成遥控。然而，在维护程序中，总是需要人为干涉和中断自动工艺，为持续工作建立异常条件。清管球的装卸、安全阀的更换、汽轮机的修理（需要暂停二氧化碳灭火系统）、油罐货船装卸软管的接、拆都涉及人为干预，所有这些都可能发生工作人员的误操作。

长期以来，要在工艺操作中对顺序进行控制，通常是通过“工作许可证”（PtW）及附带的书面指示来实现的。

但是，这个系统受“人为因素”的影响（思想不集中、未能正确理解和对系统不熟悉等）都可能导致操作员犯错误，对工业事故产生不同程度的影响。这样的案例在国内外石化生产装置操作中都曾出现过，所带来的后果则是对现场操作人员、对生产装置、环境，甚至子孙后代造成十分严重的影响，教训可谓惨痛，必须引起管理者的重视。

早在1996年，英国政府便通过立法的形式，对工业健康与安全管理方面以及对需要进行顺序控制的生产操作工艺，强制采用“钥匙联锁系统”。同样，多数国际石油石化产品生产巨头，如BP、SHELL、Conocophillips、ADNOC等都将“钥匙联锁系统”作为标准配置要求写入其相关的工程设计规定中。分布式控制系统（DCS）无法有效地控制这种维护程序，而这正是SFC“编码插卡式钥匙联锁系统”的优势所在。该技术可以为复杂、危险的工艺应用提供全面的技术解决方案，并且在全世界范围内广泛地应用，以保护人员、设备以及其周围环境的安全。

为操作过程提供安全保障

SFC在一系列的模块化的钥匙操作联锁装置中引入编码插卡式钥匙的概念，在任何形式的主体工艺设备中对操作流程进行控制。它适用于任何一种形式的阀门（包括电动控制阀和手工操作阀），典型应用有开关控制、容器关闭、防护区进入，压力和温度感应系统及铁路、公路和海洋罐车装载系统。

在有害工艺中，SFC的解决方案能减小操作人员错误操作范围、保证设备持续地安全运行。北海的大多数近海装置和遍布欧洲的绝大多数相关的陆上加工装置都配备了SFC控制系统。至1990年，SFC的“联锁安全系统”在国际石油天然气及化工工业中已家喻户晓。

应用实例——压力保护

不论是在陆上还是海上，运行设备上的安全泄压系统的维护程序都令人关注，以确保工作期间的任何时段泄压通道都是畅通的。大多数现代管道设备都装配有备用的泄压阀，这样可以保障在对运行设备进行维护时，还可以同时保证连续生产，从而避免生产的隔离或是停顿。两个或多个安全泄压阀门管道系统通常在各安全泄压阀的上、下端配置了切断阀，因为必须确保备用管线上的切断阀打开后，才可以关闭运行管线处泄压阀上的切断阀。尤其当各个泄压阀和切断阀距离较远或相互看不到时，安全操作的顺序问题将变得更加尖锐。

各种API和ASME规范都承认这种危害，并建议使用安全联锁来消除危害的产生。API RP 520 (炼化服务的泄压系统，第二部分，第4节：绝缘阀的要求) 和API RP 14E（海上生产平台管道系统的设计和安装，第5.8 b[2]段：泄压装置管道）特别建议在这种情形中使用联锁，确保无法忽略对管线的（超）压力保护。这些建议也符合ASME－第八节－附录M的要求。

在每个安全泄压阀（PSV）的上、下游切断阀上安装阀门联锁，可以确保以上安全规定的可实施性。

从一个可靠位置（控制室）发放PSV系统转换运行的初始钥匙。遵循作业流程进行操作。

如上图，PSV1在工作，PSV2关闭，将阀门V1,V2 & V4锁定在开启的状态（LO）；阀门V3锁定在关闭的状态（LC）。

备用的出口（下游的）隔离阀通常是锁定在开启状态的，尤其是当压力比相应进口（上游的）的隔离阀的压力低时，更是如此。

要求保证管线上始终有一条通道可以泄压（阀门V2 & V3绝不能同时关闭）。

维护工作包括使管道PSV2正常运行，关闭管道PSV1并对其进行检验/修理。

维护工作的步骤：

■从控制室取出钥匙D，开始维护工作。

■将钥匙D插入阀门V3的锁孔中，开锁并打开位于备用进口管线上的该阀门。

■完全打开V3并拔出钥匙C，将V3阀门锁定在开的状态，此时管道PSV2开始工作。

■将拔出的钥匙C插入到V2阀门的锁孔中，转动并完全关闭此阀门。

■拔出钥匙B，将阀门V2锁定在关闭的状态。

■将钥匙B插入到阀门V1的锁孔中，转动并完全关闭阀门V1。

■拔出钥匙A，将阀门V1锁定在关闭的状态。

■将钥匙A归还到控制室里，此时就能够保证管道PSV1可以安全地检验和维修。

这套联锁首先保证了阀门V2和V3不能同时关闭的要求，以达到在工作进行中任何时候都有一条泄压管道是畅通的目的；

其次，保证了对安全阀进行检修更换工作时，安全阀两侧的阀门都处于关闭状态，从而保证了操作人员的安全；

此外，该系统还进一步保证了先关闭高压的入口隔离阀门V2后，才能关闭低压的出口隔离阀门V1。相反的，这套联锁同样保证先开启低压出口隔离阀门，然后再开启高压入口隔离阀门。