
SIS曾幾何時成了議論中心,近幾年來開過無數(shù)討論、解讀、解答、貫徹會議。這確實需要管理人員、技術(shù)人員靜下心來實事求是、科學(xué)客觀地動動腦子,以工程師的知識、技術(shù),運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,排除干擾,做好工程設(shè)計,實現(xiàn)上級指導(dǎo)文件防災(zāi)減災(zāi)的初衷。
SIS這個術(shù)語是否包括測量儀表和執(zhí)行機(jī)構(gòu)?不同的場景和語境有不同的答案。如TRICONEX的設(shè)備叫什么?答案是: 安全儀表系統(tǒng),包括檢測元件和執(zhí)行元件嗎?答案是: 不包括。
14什么是安全故障?
安全儀表系統(tǒng)的設(shè)置有兩個原則:故障安全和獨立設(shè)置。
15 SIS獨立設(shè)置是如何出現(xiàn)的?
關(guān)于SIS與BPCS的分開或者說是獨立設(shè)置的問題既簡單又復(fù)雜。
老外推崇的是工作按導(dǎo)則行事兒,專業(yè)分工細(xì)致,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范指南齊全,只要經(jīng)過培訓(xùn)就能干活,不過難免記不住,時常也出錯。所以老外認(rèn)為人是最不可靠的,只有自動化設(shè)備才是可靠的。中國人認(rèn)為有了盡職敬業(yè)、訓(xùn)練有素的人,什么問題都能解決。
SIS與BPCS分開,獨立設(shè)置應(yīng)該到什么程度?作為過程控制的安全冗余,只要能夠?qū)崿F(xiàn)不受影響的故障安全控制即可。
SIS獨立設(shè)置是循序漸進(jìn)的,是相對的,不是絕對的,不可隨意延伸?,F(xiàn)在資金充裕,有條件把檢測儀表、控制器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)都獨立設(shè)置,當(dāng)然不錯。例如: 有個項目的某測量回路采用“三取二”設(shè)置聯(lián)鎖,在控制系統(tǒng)中用3臺變送器取平均值做測量值,一下子就用了6臺變送器,這下子變送器不愁賣了!
16 供電的UPS要獨立嗎?
SIS獨立設(shè)置的目的是避免操作人員使用控制系統(tǒng)的時候,對SIS產(chǎn)生人為干預(yù)的影響,同時在控制系統(tǒng)外配備1套SIS作為備用的自動停車手段,跟UPS是否獨立沒有直接關(guān)系。何況電源是一級負(fù)荷中的特別重要負(fù)荷!SIS是故障安全型,即使停電也是安全的!如果一級負(fù)荷停電,意味著至少是變電站系統(tǒng)停電,裝置就該停了,能夠?qū)崿F(xiàn)裝置停車就夠了。工程技術(shù)人員要熟悉和了解相關(guān)規(guī)范,領(lǐng)會其中的科學(xué)道理,首先要搞清楚: 規(guī)范說獨立設(shè)置指的是SIS和DCS要分別設(shè)置,沒有說專用UPS!現(xiàn)在有些專家不管三七二十一,不搞清楚SIS的設(shè)置用意,不顧企業(yè)的實際情況,弄得工廠為難。說得嚴(yán)重點,要不要獨立變電站和獨立的高壓外線?
17 設(shè)不設(shè)監(jiān)視接口?
SIS的設(shè)置初衷之一是不需要人工干預(yù)自動執(zhí)行防災(zāi)減災(zāi)動作的,所以,規(guī)定了SIS的獨立設(shè)置和不設(shè)人機(jī)接口,放任SIS自動行事。包括安全PLC和執(zhí)行機(jī)構(gòu)都不設(shè)人為干預(yù)手段。
但是,隨著石油化工等過程控制的工藝流程發(fā)展和對安全聯(lián)鎖的關(guān)注,老外也覺得SIS平時看不見,摸不著,只有聯(lián)鎖動作才知道,有點不甘心,操作人員有時也關(guān)心SIS是不是正常?于是有的項目就利用PLC的通信方式把一些數(shù)據(jù)傳到有人機(jī)接口的DCS上顯示,其實也是不符合IEC標(biāo)準(zhǔn)的初衷的。由于通信涉及PLC和DCS兩個系統(tǒng),采用串行接口或聯(lián)網(wǎng)方式,不時會發(fā)生通信故障。這也是“通信”不可靠的由來。
18 為什么要驗證安全系統(tǒng)的功能?
儀表專業(yè)在設(shè)計工作中承擔(dān)了很重要的工作: 按照安全專業(yè)提交的資料,即為具備SIL等級的控制回路和聯(lián)鎖方案設(shè)計配備儀表和PLC,實現(xiàn)所需要的功能。到這一步按理說就應(yīng)該完成工作了。但是!有人不相信儀表所做的設(shè)計和選配的儀表能夠滿足安全專業(yè)提出的安全功能的需要,于是就有了驗證。
19 安全儀表系統(tǒng)失效率有用嗎?
計算和確定安全儀表系統(tǒng)失效率需要儀表或元件的失效率,要儀表供應(yīng)商提數(shù)據(jù)。于是有些進(jìn)口儀表供應(yīng)商提交了,有的交不出來就采用某公司整理的通用數(shù)據(jù)表,聲稱只適用于國外生產(chǎn)的儀表。難道國外不同公司、不同設(shè)計、不同制造的產(chǎn)品就一致嗎?如果能用通用數(shù)據(jù),還用得著供應(yīng)商單獨提供嗎?儀表產(chǎn)品更新?lián)Q代很快,平均5年到8年就徹底更新一代,有的連上一代產(chǎn)品的影子都沒了,有積累失效率的機(jī)會和時間嗎?國外的老牌儀表生產(chǎn)商采用收集故障儀表樣品分析和模擬計算的方式,間接獲取可靠性和失效率等數(shù)據(jù),可信程度連老外自己都將信將疑。實際應(yīng)用中,平均無故障時間計算出來為幾十年的儀表,不也照樣出故障嗎?
20為什么和失效概率聯(lián)系起來?
IEC標(biāo)準(zhǔn)的HAZOP,LOPA,SIL等方法和評價程度是一種針對工業(yè)工藝裝置部件的評估方法,用于評估過程運(yùn)行可能的風(fēng)險和可以正常運(yùn)行操作的程度。在確定SIL等級和評估SIS設(shè)備是否能夠滿足安全需要的時候,要有失效率、可靠性、可用性等基礎(chǔ)數(shù)據(jù),這些數(shù)據(jù)是需要實驗或根據(jù)數(shù)學(xué)模型計算得到的,而且每一種設(shè)備、儀表、部件等數(shù)據(jù)不一樣,沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù),評估方法和得到的結(jié)果就是無源之水、無本之木,是不符合實際的。這就是這些年來HAZOP安全評估和SIS的問題根源。
21SIS和DCS在可靠性上有什么區(qū)別?
IEC的兩項標(biāo)準(zhǔn)最初版本是20年前出的,電子器件和設(shè)備平均5年更新一代,現(xiàn)在的DCS的可靠性比20年前高出不知道多少倍!即使是20年前的安全PLC,其可靠性也不比DCS高!現(xiàn)在還說DCS的可靠性不如SIS,那就是偏見了。
22認(rèn)證有什么作用和商機(jī)?
既然安全儀表功能SIF的PFD的計算那么煩,又那么沒譜兒,有沒有省事兒的路子呢?認(rèn)證應(yīng)運(yùn)而生,德國的TV等認(rèn)證機(jī)構(gòu)在中國大行其道,似乎只要經(jīng)過認(rèn)證的儀表那就是絕對安全可靠,是否真有用,無人知曉。
23認(rèn)證的代價是什么?還有哪些疑惑要解決?
如果作為證明性質(zhì)或者資格性質(zhì)的認(rèn)證,收取適當(dāng)費用的幾家國外的認(rèn)證商也大賺超額利潤,得意洋洋也無可厚非,但安全認(rèn)證費用遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了人們的預(yù)期,認(rèn)證的繁瑣程度和時間的拖累也復(fù)雜和漫長,尤其是對中國制造的儀表!幾乎到了沒有認(rèn)證就寸步難行的地步!
根據(jù)老外的說法:要把儀表的所有設(shè)計資料和生產(chǎn)資料交給老外“驗證”。只做形式驗證和文檔驗證,不做也不可能做實驗驗證。
認(rèn)證不僅需要付出幾十甚至幾百萬元人民幣的高昂費用,還要經(jīng)過幾個月甚至幾年的漫長時間,難怪儀表制造商哀嘆: 受煎熬啊!現(xiàn)在甚至連從事SIS相關(guān)工作的工程師都要被認(rèn)證了。其實從事某種工作的人需要經(jīng)過培訓(xùn),合格以后具備上崗資格,這屬于職業(yè)合格證書。對于有些行業(yè)或?qū)I(yè)是有用的,例如: 建造師資格、壓力容器設(shè)計資格、高級電焊工資格、廚師等級資格等,但不是所有的職業(yè)都適用的。安全資格并非儀表專業(yè)的技術(shù)范圍。這幾年在儀表圈子里HAZOP培訓(xùn)、SIL培訓(xùn)大行其道,背后是利益的驅(qū)使。