安全儀表系統功能安全評估工作探析

李彥文（燕山大學,河北 秦皇島 066000）

安全儀表系統功能安全評估工作探析

李彥文
（燕山大學,河北 秦皇島 066000）

摘 要：安全儀表系統在企業生產中應用越來越廣泛，但其本身也可能在使用的過程中發生故障，從而無法正確反映生產狀況，為企業帶來不必要的損失。因此，必須對安全儀表系統功能進行安全評估。本文就闡述安全儀表系統功能安全評估工作的必要性與具體內容，為安全評估工作提供一定的理論參考。

關鍵詞：安全儀表系統;功能安全評估;評估工作

1 安全儀表系統功能安全評估工作的必要性

1.1 保障我國的安全生產

安全生產事故會為企業的生產和國家的經濟發展帶來極其重大的損失，對于我國的國際形象、對外貿易以及社會發展的穩定性、國家經濟等各個方面都會造成極為不利的影響。功能安全評估對于我國的市場經濟發展有著重要的作用，它能為我國的安全生產管理提供極大的幫助。而安全儀表系統功能安全評估工作，則能夠及時發現安全儀表系統中的各類問題，并且分析其產生的原因，從而使管理人員能夠及時地解決這些問題，使安全儀表系統恢復正常的工作，從而保障安全生產的進行。

1.2 突破相關產業發展受限的狀況

在過去的一段時間內，由于我國安全生產系統技術發展比較落后，其安全保障作用受限，限制了我國安全生產系統的發展。而安全儀表系統功能安全評估，則為我國的安全系統發展提供了一條嶄新的道路。通過利用更為可靠的功能安全評估技術，能夠及時對安全儀表系統的功能進行更為全面的監控與評估，從而找出其中存在的問題，并及時進行調整與改進，使安全系統相關技術能夠不斷地進步，從而改變我國在這一方面發展受限的狀況。

1.3 打破發達國家的技術貿易壁壘

功能安全技術標準對于工業生產的影響力非常大，一些發達國家率先掌握了更為先進的功能安全相關技術，并且以此為基礎設立了更為嚴苛的技術標準，這種技術標準的存在也就催生了技術性貿易壁壘。由于我國在這一方面的發展水平還不夠，使得我國在對外貿易方面處于不利的地位，造成了我國的產品、系統出口中的一些嚴重的問題，也造成了一些貿易摩擦和矛盾的發生。而功能安全評估工作的開展，則有助于提高我國的安全系統技術水平，打破發達國家的技術貿易壁壘，使我國在國際貿易中的權益得到保護。

1.4 減少安全儀表系統造成的問題

安全儀表系統的主要作用是通過對生產系統的監督，來保證整個生產過程的順利進行，然而，安全儀表系統本身也有可能會發生故障，造成對生產系統的誤判，會造成較為嚴重的生產事故。而安全儀表系統一般處于較為隱蔽的狀態下，這就使得對其監控工作較為困難，無法及時發現其運行過程中的問題。并且由于安全儀表系統只有在生產系統發生故障時才會啟動，長期的固定狀態增加了其發生故障的可能性。而功能安全評估則可以加強對安全儀表系統的檢測與分析，及時找出并排除儀表系統的故障，使其能夠正常運行。

2 安全儀表系統功能安全評估工作的內容

2.1 分析階段安全評估工作內容

一是獲取安全儀表系統的相關信息。也就是要對安全儀表系統整體中所有的相關信息進行收集，其中包括所使用的相關材料的類型、數量，其運行過程中的壓力、溫度等各方面的數據以及儀表正常運行下的各項指標等。二是分析系統風險是否存在。系統風險的分析也就是要將所獲取到的安全儀表系統運行過程中的各項數據與正常的指標進行對比，并確定其是否處于正常的范圍內，其發展趨勢如何，從而判斷其是否有可能發生風險問題，并對風險的類型、等級進行劃分。三是進行整體性安全分析。根據上一步中所得出的系統風險的結果，進一步判斷風險是否在整個系統的可承受范圍之內。如果系統允許該風險的存在，那么就可以不發出警報、不做應對，而如果風險超出系統整體的可承受范圍，就要采取相應的措施來控制風險。四是安全功能的分配。安全功能的分配受到多種因素的影響，其主要依據是能夠將風險降到最低。這就要求在進行安全功能分配時，必須以該功能可以通過多種技術手段來實現為前提，并且不能因降低某一方面的風險而帶來新的風險問題。

2.2 實現階段安全評估工作內容

一是確定安全評估所用技術。安全評估中所運用到的主要有：傳感器，用以實現信息的轉化，并將信息傳達給所需要的系統；PLC系統，用以進行安全評估工作的核心；最終元件，通常是安全閥門。這些部分發生故障的概率不同，需要有可靠的技術來保證其正常運行，避免故障發生而導致嚴重的后果。二是評估系統硬件的完整性。對于系統硬件故障的檢測，可以通過定量的方法來進行。而評估的主要內容可以分為隨機硬件故障和系統硬件故障兩種類型。對其檢測和評估主要是依靠各類數據，從而能夠得出較為準確的結果。三是評估系統安全的完整性。相對于隨機硬件故障來說，系統硬件故障并不能通過定量的分析和判斷來得出結論，而只能通過一些檢驗方法來進行定性的判斷，通常情況下，可以通過避免系統失效、故障控制以及經使用證明這三個方面的檢測來保證系統安全的完整性。四是安裝、試運行以及確認階段的評估。在進行安裝和試運行之前，工程師應當確認以下幾個方面的問題：系統的安全是否達標、所使用的安全儀表系統是否滿足相應的目標、安全儀表的功能需要多久的周期進行檢測等。當確認這些問題之后，則可以安裝系統，并進行系統的試運行工作。而安全確認階段的評估工作主要包括：檢查安全儀表系統的評估計劃、檢查相關的判斷標準指標、檢查評估過程中需要的數據與工具等。

2.3 運行階段安全評估工作內容

一是進行整體操作及維護階段的評估。對于系統的操作必須按照一定的規范來進行，以此來保證系統的正常運行，避免因操作失誤而造成安全事故問題。而為了進一步保證系統處于良好的運行狀態，則必須對系統進行定期的維護，通過檢測系統各方面的指標，排除故障隱患，防止事故發生并延長系統的使用壽命。二是對整體修改及改型的評估。當系統在運行過程中發生問題時，就需要對系統進行修改和改型。在對系統進行整體修改及改型時，就需要用到較為精密的系統整改技術，并且必須要綜合考慮整個系統多方面的因素，在保證整體性能的前提下，排除所存在的問題，并避免新的問題的出現，從而提升系統的整體性能，而不能因處理一個問題帶來更多的麻煩。

參考文獻:

[1]史學玲,馮小升.功能安全與我國安全相關的產業創新模式研究[J].世界儀表與自動化,2006(11):21-23.

[2]郝報,苗厚利.石化裝置安全儀表系統可靠性探討[J].石油化工自動化,2007(06):11.