活動(dòng)鏈接:2013年控制網(wǎng)技術(shù)專題---新時(shí)代的安全變革
有數(shù)據(jù)表明,目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的石化產(chǎn)品市場(chǎng),約占1/3,世界石化項(xiàng)目建設(shè)正從西方轉(zhuǎn)移到我國(guó),大煉油、乙烯,以及新型煤化工等大型石化項(xiàng)目建設(shè)正方興未艾。在高速發(fā)展的同時(shí),復(fù)雜多變的生產(chǎn)工藝,日趨大型化的生產(chǎn)裝置,以及易燃易爆、有毒有害的原材料和產(chǎn)品,所有這些都為石化行業(yè)的安全生產(chǎn)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。
霍尼韋爾公司SM系統(tǒng)技術(shù)顧問(wèn) 楊勝利
工業(yè)和信息化部安全生產(chǎn)司司長(zhǎng)吳風(fēng)來(lái)曾指出,實(shí)施安全技術(shù)改造,改善工業(yè)領(lǐng)域安全生產(chǎn)基礎(chǔ)條件,消除重大事故隱患,是預(yù)防生產(chǎn)安全事故、提升安全生產(chǎn)水平的關(guān)鍵性工作,也是構(gòu)建安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制的有效途徑。因此,利用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)完善石化企業(yè)安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。
1997年,霍尼韋爾攜其SIS系統(tǒng)SM((Safety Manager)進(jìn)入中國(guó)石化市場(chǎng),率先將安全級(jí)關(guān)鍵控制系統(tǒng)的理念引入中國(guó)石化行業(yè)。經(jīng)過(guò)16年的發(fā)展,SM已廣泛應(yīng)用于不同的工藝或設(shè)備防護(hù)場(chǎng)合,保護(hù)人員、生產(chǎn)設(shè)備及環(huán)境,并取得了諸多新的發(fā)展。
霍尼韋爾公司SM系統(tǒng)技術(shù)顧問(wèn)楊勝利向記者介紹,SM的新發(fā)展主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。1、推出了A.R.T (ArchitectureRedundancy Technique)冗余結(jié)構(gòu),從輸入卡件、通訊卡、控制器到輸出卡的通訊不再是直線式并行結(jié)構(gòu),而變成交叉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),可以有效的避免單點(diǎn)故障帶來(lái)的影響,大大提高了系統(tǒng)的可用性。2、推出了通過(guò)TÜV SIL3認(rèn)證的通用型IO卡件,32點(diǎn),AI、AO、DI和DO可以每個(gè)通道軟件組態(tài)配置,支持冗余,帶回路監(jiān)測(cè),支持HART,可作為遠(yuǎn)程IO,直接安裝在Class I DivII區(qū),G3防腐,操作溫度-40℃到+70℃,可帶本地化邏輯控制器,在與SM主機(jī)通訊中斷時(shí),本地的聯(lián)鎖邏輯不受影響,可以繼續(xù)執(zhí)行。3、SM系統(tǒng)在USI通訊卡中內(nèi)置硬件基礎(chǔ)防火墻,具有寫(xiě)保護(hù)功能,可有效防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對(duì)SM系統(tǒng)的沖擊,并成為世界上首家安全儀表系統(tǒng)通過(guò)了國(guó)際嵌入式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證的公司。
我國(guó)石化行業(yè)功能安全的進(jìn)展
雖然我國(guó)SIS系統(tǒng)(安全儀表)的功能安全研究起步較晚,大型石化企業(yè)也缺乏歐美企業(yè)那樣的內(nèi)部工程規(guī)范,但經(jīng)過(guò)多年努力,功能安全理念在中國(guó)越來(lái)越受到重視。國(guó)內(nèi)一些單位紛紛開(kāi)展SIS系統(tǒng)功能安全研究。例如中國(guó)石化安全工程研究院于2006年就專門(mén)成立項(xiàng)目組,積極開(kāi)展功能安全技術(shù)研究,取得良好效果,加快了功能安全在國(guó)內(nèi)石化企業(yè)的應(yīng)用步伐。國(guó)家安監(jiān)總局化學(xué)品登記中心對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)企業(yè)也提出了相關(guān)功能安全的要求。
任何一個(gè)行業(yè)或者一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步都離不開(kāi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展,近年來(lái),我國(guó)在功能安全標(biāo)準(zhǔn)方面也取得了不小的進(jìn)展。IEC61511是國(guó)際《過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》標(biāo)準(zhǔn),它是國(guó)際電工委員會(huì)繼IEC61508《電氣/電子/可編程電子安全系統(tǒng)的功能安全》之后推出的專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn),目前IEC61511在國(guó)內(nèi)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21109《過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》 于2007年發(fā)布,其它的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有SY/T10045-2003《工業(yè)過(guò)程中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用》以及SH/T3012-2003《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》,石化行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(報(bào)批稿)已經(jīng)完成,中國(guó)石化也正在制定相關(guān)的管理制度和企業(yè)內(nèi)部技術(shù)規(guī)范,以推動(dòng)和規(guī)范功能安全標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)的推廣應(yīng)用。
楊勝利認(rèn)為,功能安全標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范自動(dòng)化安全控制系統(tǒng),隨著智能化自診斷技術(shù)及智能化儀表、總線技術(shù)的不斷發(fā)展,其在SIS系統(tǒng)中的應(yīng)用將進(jìn)一步增強(qiáng),可以預(yù)見(jiàn)到會(huì)出現(xiàn)更多的滿足SIL標(biāo)準(zhǔn)的安全柵、安全繼電器,以及支持HART、 FF等功能的卡件,可以提高對(duì)于安全執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷,滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的SIL等級(jí);SIS系統(tǒng)的SOE、以及系統(tǒng)的診斷信息也將會(huì)更多地采用高速以太網(wǎng)技術(shù)與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊,這樣更有助于SIS系統(tǒng)在保證功能安全的同時(shí),在操作層面集成到以DCS為主體的全廠一體化網(wǎng)絡(luò)。
另外,隨著安全儀表系統(tǒng)國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)規(guī)范不斷完善和深化,安全儀表系統(tǒng)的制造商將具備更高的資質(zhì)要求,需要提供從安全咨詢、安全評(píng)估、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、組態(tài)、安裝、調(diào)試、開(kāi)車(chē)及維護(hù)等全生命周期的服務(wù)。
霍尼韋爾公司具有包括UOP在內(nèi)的大量資深的工藝專家,中國(guó)國(guó)內(nèi)擁有超過(guò)30位TÜV認(rèn)證工程師、3位TÜV認(rèn)證專家,天津的工程中心和集成工廠都已獲得TÜV總部的認(rèn)證,具備提供從安全培訓(xùn)、安全評(píng)估、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到SIL驗(yàn)證的全生命周期服務(wù),并已成功實(shí)施了包括深圳大鵬LNG、中石化上海PTA裝置SIL回路評(píng)估、驗(yàn)證等工作。
楊勝利表示,就總體而言,目前中國(guó)大型石化企業(yè)對(duì)安全儀表系統(tǒng)概念已有了較為充分的了解,但對(duì)于SIF(安全儀表功能)及SIL(安全完整性水平)在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置功能安全的具體作用還有些模糊,普遍存在只重視SIS系統(tǒng)必須滿足SIL3的要求,而對(duì)于變送單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)重視不夠的現(xiàn)象;另一方面,由于種種原因,很多SIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)又存在某些考慮過(guò)度的問(wèn)題,為裝置停車(chē)設(shè)置過(guò)多的安全聯(lián)鎖。這說(shuō)明我們對(duì)于生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)因素分析還有所欠缺。值得欣喜的是,中國(guó)石化安全工程研究院已經(jīng)做了有益的嘗試,做了包括煉油、乙烯、PP及PE等裝置的危險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析、SIL確認(rèn)與驗(yàn)證等工作,為同類工藝裝置的安全評(píng)估可以提供借鑒。
摘自《自動(dòng)化博覽》2013年3期