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安全儀表助力石化行業升級

近年來,發達國家發生的重大化工事故大都與安全儀表失效或設置不當有關。面對石化行業智能制造進程的推進,儀表行業該如何應對新形勢下的問題?

隨著智能制造進程的推進,石化行業生產裝置的自動化、信息化、智能化水平不斷提升。伴隨著這些技術進步,石化企業的安全生產也增加新的危險因子,自動化裝置的功能失效、信息系統外部入侵等正在給石化行業的安全生產提出新的挑戰。如何應對新形勢下的新問題?11月全球唯1能夠實現將聚乳酸產業化的只有美國的NatureWorks公司24日,國家安全生產專家組成員、機械工業儀器儀表綜合技術經濟研究所副總工程師史學玲在接受媒體專訪時表示,目前石化行業的本質安全正在從依靠管理、依靠向依靠技術轉型,功能安全已經成為保障石化企業生產過程本質安全的重要技術方法。

安全作用凸顯

由于生產過程高溫高壓以及原料和產品屬于危險化學品的行業特性,石油化工領域是安全事故頻發的重災區。據國家安監總局的公開資料,造成安全事故的一個重要原因是生產系統安全儀表系統失效。近年來,發達國家發生的重大化工事故大都與安全儀表失效或設置不當有關。那么如何才能預防事故發生,將災難控制在可接受的范圍之內呢?

嚴格的標準與法規是控制事故發生有效的手段。目前國際上安全標準研究的新成果是功能安全標準系列,它是安全生產風險管理體系的重要組成部分,是規范企業安全控制行為、實現安全預先控制、建立安全控制法律體系的基礎。功能安全標準是彌補我國安全生產組織管理與技術保障體系嚴重缺陷的有效手段。史學玲告訴。

了解到,早在2000年,國際上就制訂了功能安全基礎國際標準IEC61508,我國也參照國際標準分別在2006年和2007年頒布了國標《電氣/電子/可編程電子安全相關系統的功能安全》和《過程工業領域安全儀表系統的功能安全》,開始運用一套科學的標準和方法來規范石化行業等工業領域的安全生產。

那么何為功能安全?史學玲給舉了個簡單、直觀的例子。在過去,我們用煤氣燒開水是一件非常重大的工作,一旦水開后溢出把火澆滅,就會造成煤氣泄漏,引發火災或人員中毒事故。而現在,煤氣灶安裝了熄火自動斷氣裝置,人們就不必因忘記關火而擔心煤氣泄漏。這種安全依賴于系統功能的情況,就稱為功能安全。這是功能安全發揮作用的直觀的實例。

史學玲介紹說,功能安全防止的是安全相關系統或設備的功能失效所導致的危險,它包括技術和管理兩方面內容,通過對各類危險源形成有效控制與保護,避免或減少工業事故對公眾和環境的影響,防止各類裝備尤其是成套裝置發生不可接受危險。

功能安全大作用是可以預先防止事故,同時可在危險出現時知道怎樣去控制它。因此,它對我國安全生產與安全保障具有十分重要的意義。史學玲強調。

對接信息技術

隨著中國制造2025戰略的實施,石化行業在十三五期間的自動化、信息化和智能化水平將會有較大幅度的提升,在智能化升級的過程中,石化企業會有許多產業升級的機會,其中一個非常重要的方面就是利用信息化技術實現生產的本質安全。

隨著企業自動化、信息化和智能化水平的提升,企業面臨的自動化設備功能失效的風險增大,發生事故所造成的后果也會更嚴重。這種情況下,僅僅依靠人的意識和單純的管理手段是無法保證本質安全的。史學玲告訴,事實上,石化企業中,安全保障系統與生產工藝系統處于同一級別。如果安全保障系統設計得好,企業可以將安全生產做到。尤其是在大數據和互聯互通技術支撐下,依賴一套完整的系統,企業可以真正實現本質安全。

史學玲告訴,目前他們正在著手起草制訂智能制造專項綜合標準化試驗驗證項目功能安全和工業信息安全標準研究和驗證平臺建設,其中包括《數字化車間信息安全要求》、《數字化車間功能安全要求》和《智能制造可靠性通用要求》3項標準,預計將在2017年完成。這3個標準在原有功能安全標準GBT21109和GBT20438的基礎上,結合中國智能制造的實際進行了升級。

進入智能化時代,系統更加復雜,外延更加擴大,安全儀表系統如何保障功能安全和可靠性也需要更先進的技術來支撐。特別是信息安全成為但是一個新的更加重要的挑戰,如何防止外部攻擊入侵導致系統功能失效的問題凸現出來,而外部入侵的難度和概率難以衡量和計算,系統會變得更加復雜。這也正是新標準要增加的新內容。史學玲表示。

亟待加強完善

在采訪中了解到,盡管GBT21109和GBT20438頒布已經有10年之久,距2014年安監總局發布116號《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》要求各地市的安監局及央企充分認識加強化工安全儀表系統管理工作的重要性,也已經過去了兩年多,但目前功能安全一詞對于大多數的化工企業的管理者而言還顯得十分陌生,真正了解功能安全具體內容的人更是屈指可數。目前企業老總談到安全問題,絕大多數人都會將重點放在加強管理、提高員工的心上。據估算,目前石化和化工企業中在功能安開展了工作的比例不到20。

對于這一現象,史學玲分析道,這主要是由于企業的管理者對于功能安全重要性的認識不到位,加之整套標準比較復雜,沒有經過專業培訓的人想要真正了解其中的內容不是件容易的事,實際執行和操作中會遇到許多困難。

事實上,目前,我國安全儀表系統及其相關安全保護措施上存在的問題不少。在設計、安裝、操作和維護管理等各階段,均存在著危險與風險分析不足、設計選型不當、冗余容錯結構不合理、缺乏明確的檢驗測試周期、預防性維護策略針對性不強等問題。這都是功能安全潛在的風險,但目前對此有深入了解和認識的人并不多,國內能夠提供功能安全評估和培訓的單位也是寥寥無幾。

為此,史學玲呼吁,隨著我國化工裝置、危險化學品儲存設施規模大型化、生產過程自動化水平逐步提高,同步加強和規范安全儀表系統管理十分緊迫和必要。相關部門和媒體要加強宣傳,盡快提高企業管理層對功能安全系統重要性的認識。同時,功能安全評估和分析工作也應與設計院的設計工作相結合,目前,設計院還沒有專門的部門進行功能安全分析工作,如果對功能安全標準認識預熱30分鐘落后入工作狀態不清楚,設計時就會潛伏一些風險,過保護和欠保護同時存在,設計院設計合理與否也是需要分析才能知道。

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