SIS安全生命周期活動(dòng)與管理

蘇丹

河北峰煤焦化有限公司 河北邯鄲 056200

20世紀(jì)90年代以來，隨著工業(yè)生產(chǎn)的增長和數(shù)字、智能和計(jì)算機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的飛速發(fā)展，計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在安防系統(tǒng)中得到了廣泛的應(yīng)用。保護(hù)系統(tǒng)的可靠性和可持續(xù)性引起了國際安全科學(xué)家的關(guān)注。工業(yè)事故表明，這些事故大多與相應(yīng)的安全保護(hù)和控制系統(tǒng)有關(guān)，E/E/PE在整個(gè)生命周期中具有重要意義。

1 化學(xué)品安全檢查儀表系統(tǒng)SIS評審

化工安全監(jiān)測儀表系統(tǒng)SIS主要用于SIS生產(chǎn)設(shè)備，實(shí)現(xiàn)儀表安全功能。在設(shè)備啟動(dòng)、停止、運(yùn)行和維護(hù)過程中，系統(tǒng)可以確定設(shè)備故障的危險(xiǎn)性，并發(fā)出故障警告。系統(tǒng)在不可逆故障時(shí)，可執(zhí)行安全功能，為避免事故的持續(xù)蔓延，最大限度地降低風(fēng)險(xiǎn)，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)上由這些系統(tǒng)組成，作為火災(zāi)報(bào)警和消防安全系統(tǒng)、有毒危險(xiǎn)安全事故停堆系統(tǒng)，在化工廠正常運(yùn)行中，系統(tǒng)處于靜態(tài)狀態(tài)[1]。發(fā)生安全事故時(shí)，立即喚醒系統(tǒng)，及時(shí)正確反映，確保化工生產(chǎn)安全。

2 化工安全檢測儀表系統(tǒng)SIS設(shè)計(jì)原理

2.1 可靠性原則

根據(jù)系統(tǒng)的特點(diǎn)，SIS設(shè)計(jì)應(yīng)遵循可靠性原則，保證系統(tǒng)的可靠運(yùn)行和化工生產(chǎn)的安全，同時(shí)也應(yīng)在設(shè)計(jì)階段考慮隨著化工生產(chǎn)自動(dòng)化的發(fā)展，SIS環(huán)境中存在不同類型的設(shè)備。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，應(yīng)提高系統(tǒng)的抗干擾能力，安裝現(xiàn)場不應(yīng)有電磁波等干擾源。系統(tǒng)應(yīng)發(fā)揮安全事故風(fēng)險(xiǎn)控制的作用，同時(shí)保證系統(tǒng)具有較高的爆炸性防火能力，在任何條件下都能可靠運(yùn)行。加強(qiáng)系統(tǒng)與智能軟件的交互，提高系統(tǒng)的適應(yīng)性，保證系統(tǒng)的安全，使系統(tǒng)能夠獨(dú)立適應(yīng)各種錯(cuò)誤操作，通過短時(shí)間消除故障，體現(xiàn)系統(tǒng)的可靠性。

2.2 可持續(xù)性原則

系統(tǒng)的穩(wěn)定性將影響系統(tǒng)的效率。該系統(tǒng)用于提高化工生產(chǎn)設(shè)備的安全性。為保證穩(wěn)定工作，報(bào)警聯(lián)鎖控制滿足生產(chǎn)過程控制標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)還應(yīng)與生產(chǎn)緊密聯(lián)系，加強(qiáng)聯(lián)系，系統(tǒng)允許對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，除了處理化工生產(chǎn)中的環(huán)境問題外，還需要考慮到系統(tǒng)布局中員工的工作水平，完善預(yù)警功能，提高建筑安全水平和系統(tǒng)功能。因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，必須提高系統(tǒng)的性能。該系統(tǒng)是一個(gè)安全的生產(chǎn)系統(tǒng)，使系統(tǒng)的路徑和部件最小化，使系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定。

2.3 便利性原則

系統(tǒng)設(shè)計(jì)還應(yīng)便于安裝和使用，為了使系統(tǒng)更好地滿足化工生產(chǎn)安全管理的要求，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的方便性原則，應(yīng)盡量簡化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，保證系統(tǒng)的平穩(wěn)運(yùn)行，并隨時(shí)改變化工生產(chǎn)的配置，有必要制定相應(yīng)的端口設(shè)計(jì)和接口，以保證日常工作的效率。在化學(xué)儀器不斷更新?lián)Q代的背景下，必須確保新設(shè)備順利進(jìn)入系統(tǒng)。

3 全生命周期功能安全

我們認(rèn)為，職能安全活動(dòng)貫穿于整個(gè)安全系統(tǒng)的生命周期，“安全生命周期”是指生命活動(dòng)，這項(xiàng)活動(dòng)從項(xiàng)目的概念階段開始，一直持續(xù)到所有系統(tǒng)的完成。

3.1 生命周期

建立綜合安全體系、其他安全技術(shù)體系和外部風(fēng)險(xiǎn)降低機(jī)制、總安裝、測試設(shè)施等，充分確認(rèn)安全性、綜合運(yùn)行、技術(shù)維護(hù)、綜合改造，各種EUC和EUC控制系統(tǒng)具有不同的生命周期。因此，一般安全循環(huán)必須考慮統(tǒng)一EUC控制系統(tǒng)的復(fù)雜性。生命周期的每個(gè)階段都有自己的活動(dòng)。安全生命周期的每個(gè)階段都是基于每個(gè)階段的目標(biāo)和活動(dòng)領(lǐng)域的定義、每個(gè)階段的要求、每個(gè)階段的輸入和輸出以及檢查。

3.2 過程中的風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評估

SIS安全系統(tǒng)：在設(shè)計(jì)SIS之前，應(yīng)進(jìn)行過程風(fēng)險(xiǎn)分析，以確定可能的偏差及其原因、現(xiàn)有工程系統(tǒng)、啟動(dòng)事件和潛在危險(xiǎn)事件。過程風(fēng)險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評估方法包括風(fēng)險(xiǎn)映射技術(shù)、故障模式和風(fēng)險(xiǎn)評估方法、后果和關(guān)鍵因素分析、最廣泛使用的是風(fēng)險(xiǎn)和功能研究，確定用于確保儀器安全的安全功能。

3.3 保護(hù)層分配的安全功能

安全功能由用于預(yù)防、管理或減輕損害的保護(hù)層共享，由于技術(shù)和相關(guān)設(shè)備的影響，降低風(fēng)險(xiǎn)的目標(biāo)是集成儀表安全功能。

3.4 安全要求的制定

SIS安全要求包括SIS安全功能要求和SIS安全要求。安全和安保部的所有安保職能，包括該部的所有安保職能、能力和響應(yīng)時(shí)間，為確保功能安全所需的職能，對SIS接口和操作員進(jìn)行了描述，以確保所需的功能安全，SIS的安全要求包括每項(xiàng)安全功能的程度，如有必要，包括：拒絕執(zhí)行安全功能的次數(shù)；操作條件、要求、限制等；硬件測試功能和設(shè)備；以及E/E/PE生命周期中可能出現(xiàn)的極端環(huán)境條件，包括生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸，測試、安裝調(diào)試、操作和維護(hù)；防止電磁干擾，限制電磁兼容要求，避免標(biāo)準(zhǔn)中的錯(cuò)誤；應(yīng)采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)和措施。

4 5SIS設(shè)計(jì)與開發(fā)

根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)，安全要求需要一個(gè)或多個(gè)SIS。在設(shè)計(jì)SIS時(shí)，應(yīng)根據(jù)SIS的安全要求考慮IEC 61511-1的所有要求。在某些情況下，系統(tǒng)需要執(zhí)行儀表安全和非安全功能，所有在正常和事故條件下對任何SIF有負(fù)面影響的硬件和軟件（應(yīng)視為SIS的組成部分，并滿足最大SIL的要求）。如果SIS具有不同的SIL安全功能。除非得到證明，可供使用或共享的硬件和軟件的最大數(shù)量必須符合SIL；SIL的低安全性不會(huì)對SIL的高安全性能產(chǎn)生負(fù)面影響程序是獨(dú)立的，過程的主控系統(tǒng)不應(yīng)滿足相應(yīng)的操作安全標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮人為因素。

5 8SIS功能安全評估

FSA是證明SIS符合儀表安全性和可靠性要求的基礎(chǔ)。根據(jù)對系統(tǒng)開發(fā)過程的獨(dú)立評估，系統(tǒng)滿足功能安全要求。SIS貫穿整個(gè)生命周期，為了確定系統(tǒng)是否滿足功能安全的要求，需要指定一名或多名工作人員進(jìn)行功能安全評估，并制定相應(yīng)的功能安全評估計(jì)劃。

6 結(jié)語

總之，在功能安全的設(shè)計(jì)和管理方面，目前所選用的傳感器、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、閥門和子系統(tǒng)大多是使用安全可靠的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)產(chǎn)品時(shí)要考慮的因素是確保功能安全和產(chǎn)品安全可靠，并經(jīng)生產(chǎn)商和認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證。