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怎样完善sis系统安全功能

文章出处:河北康吉森 人气:发表时间:2019-12-2 11:07:57

  SIS系统逻辑控制器独立是必要的,而测量仪表和最终执行元件是否独立则需要综合考虑SIL定级和验证的结果。安全仪表系统也可以与基本过程控制系统进行数据交互,比如以只读的方式向基本过程控制系统传输信号,基本过程控制系统也可以向SIS传输旁路信号和复位信号。怎样完善sis系统安全功能呢?我们认为,应该从以下几点入手去做:

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1.明确风险降低的要求,规范安全仪表sis系统设计。

   根据在英国发生的34起意外事故的调查报告,导致失效的原因在“实物”系统形成之前约占了60%的比率(安全要求规格书+设计和工程执行)。

   为了防止sis系统在形成之前就埋下失效的“基因”,必须严格分析并确定功能安全需求。116号文中提到,要通过过程危险分析,充分辨识危险与危险事件,科学确定必要的安全仪表功能,并根据国家法律法规和标准规范对安全风险进行评估,确定必要的风险降低要求。根据所有安全仪表功能的功能性和完整性要求,编制安全仪表系统安全要求规格书(SRS)。SRS是对实现安全仪表功能起着决定性作用。

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2.企业应根据风险降低的要求,科学组织分析安全完整性等级(SIL)的定级和验证工作。

   以风险矩阵为基础,组织工艺、设备、仪表、电气、安全等专业人员,使用危险与可操作性分析(HAZOP)和保护层分析(LOPA)分析,确定安全仪表sis系统的SIL等级,然后再借助第三方咨询服务机构力量,对当前运行的安全仪表系统SIL等级进行验证,确定其是否满足SIL定级的要求并落实相应整改措施。


3.科学组织安全仪表系统操作及维护管理。

   科学管理实际上就是在做两件事,一是细化分工,二是提高效率。人和系统怎么进行分工,如何提高效率?肯定是将重复性高、执行目标明确、要求执行速度快的工作交给系统;完善系统、优化管理的决策性工作交由人员去负责。

   116号文对安全仪表sis系统的维护管理这样描述,“要按照符合安全完整性要求的检验测试周期,对安全仪表功能进行定期全面检验测试,并详细记录测试过程和结果。要加强安全仪表系统相关设备故障管理(包括设备失效、联锁动作、误动作情况等)和分析处理,逐步建立相关设备失效数据库。要规范安全仪表系统相关设备选用,建立安全仪表设备准入和评审制度以及变更审批制度,并根据企业应用和设备失效情况不断修订完善。”

   这里提出的要求有两个方面,第一是定期全面的检验测试,SIL等级再高的系统,缺乏维护,终究也是会故障和失效的,满足不了风险降低的要求。执行机构可能受到使用工况的影响而失效、通信元件可能受到信号干扰而中断,所以定期全面测试是非常有必要的;第二是要求收集数据,建立失效数据库,这对安全仪表系统管理也非常重要,相同SIL等级的执行元件,在真实使用环境的失效概率未必一致,同样是联锁误动作,每次触发的原因未必相同,只有收集到足够多的数据才能支撑安全仪表系统管理完善化。

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4.完善安全仪表sis系统变更管理。

   安全仪表系统的变更包括联锁值修定、联锁的摘除与投用、联锁逻辑的修改完善、备品备件非同类替换(包括更换厂家)、以及软件系统的的迭代升级等,都视为安全仪表系统变更管理范畴,企业必须建立一套系统完整的管理流程,确保风险辨识到位,安全措施已落实。

   《关于加强化工过程安全管理的指导意见》(安监总管三〔2013〕88号)对变更管理程序有要求,明确指出任何变更都应经过申请、审批、实施和验收四个步骤,这是一套闭环管理思维,不仅可以应用到安全仪表系统变更,还可进一步应用于任何变更管理环节。


5.确保安全仪表sis系统的独立性符合要求。

   要清楚理解安全仪表系统独立性概念,它是指系统执行安全仪表功能的独立性,不是指系统必须完全孤立,不予任何外界系统进行交互;一般来说,SIS系统逻辑控制器独立是必要的,而测量仪表和最终执行元件是否独立则需要综合考虑SIL定级和验证的结果。安全仪表系统也可以与基本过程控制系统进行数据交互,比如以只读的方式向基本过程控制系统传输信号,基本过程控制系统也可以向SIS传输旁路信号和复位信号。

   国家层面针对安全仪表系统的重视程度非常高,《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》安监总管三〔2014〕116号)对加强安全仪表系统管理方面提出治理期限的要求:

(1)2016年1月1日起,大型和外商独资、合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施,要设计符合相关标准规定的安全仪表系统。

(2)2018年1月1日起,所有新建涉及“两重点一重大”化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统,其他新建化工装置、危险化学品储存设施安全仪表系统,从2020年1月1日起,应执行功能安全相关标准要求,设计符合要求的安全仪表系统。

(3)2019年底前,在役的“两重点一重大”化工企业和危险化学品储存单位,要完成安全仪表系统评估和完善工作。

   可以看出,国家层面针对企业安全仪表系统管理提出了分阶段、分层次、科学合理的治理要求,既考虑了实施的可行性,也考虑了工作开展的可持续性问题。

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