編者語(yǔ)：近年來，我國(guó)對(duì)安全生產(chǎn)的關(guān)注程度持續(xù)上升，而廣泛應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域的過程控制，也面臨著安全的問題。盡管過程安全控制已經(jīng)發(fā)展了幾十年的時(shí)間，但對(duì)于廣大用戶來說，如何合理、有效地實(shí)施安全控制，仍是一個(gè)值得研究探討的問題。本文擷取了業(yè)內(nèi)專家與技術(shù)代表的一些觀點(diǎn)，希望能夠?yàn)槟鷰韱⒌稀?br />
嘉賓：
中國(guó)石化集團(tuán)北京燕山石油化工有限公司高級(jí)工程師 王立奉
霍尼韋爾（中國(guó)）有限公司過程控制部 李宇霖
ABB（中國(guó)）有限公司控制系統(tǒng)部經(jīng)理 曾碩巍
過程安全控制應(yīng)該達(dá)到哪些要求？
談到過程安全控制的要求，ABB（中國(guó)）有限公司控制系統(tǒng)部的曾碩巍經(jīng)理認(rèn)為，國(guó)際功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61508和IEC61511就是很好的參考，它們?yōu)楣δ馨踩?ldquo;良好慣例”設(shè)定了全球化的基準(zhǔn)。他談到，這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)都強(qiáng)調(diào)功能安全應(yīng)當(dāng)從整個(gè)功能安全生命周期的角度進(jìn)行考慮和實(shí)施，涉及到所有從事功能安全的機(jī)構(gòu)，而不僅僅局限于安全系統(tǒng)供應(yīng)商。IEC61508是一個(gè)通用的功能安全標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)代功能安全控制產(chǎn)品的開發(fā)需要滿足其要求，IEC61511更側(cè)重于過程工業(yè)工程實(shí)施方面的要求，由此可見，過程安全控制應(yīng)該包含從系統(tǒng)到儀表，再到工程實(shí)施、咨詢服務(wù)、運(yùn)行機(jī)維護(hù)等全方位的內(nèi)容，形成一個(gè)綜合而完善的機(jī)制。
據(jù)曾經(jīng)理介紹，自1979年首次在歐洲北海油氣平臺(tái)實(shí)施安全控制系統(tǒng)以來，ABB就一直在不斷發(fā)展和完善這樣一個(gè)全面的過程安全機(jī)制。到目前，ABB不僅能提供經(jīng)TüV認(rèn)證的800xA高完整性安全控制系統(tǒng)和各種類型的安全儀表產(chǎn)品，還在全球擁有8個(gè)經(jīng)TüV認(rèn)證的安全執(zhí)行中心，向用戶提供專業(yè)工程服務(wù)；除此之外，ABB還提供全面涵蓋整個(gè)安全生命周期的咨詢服務(wù)，如HAZOP（危險(xiǎn)與可操作性分析）、SIL等級(jí)確定、報(bào)警管理等等，真正從安全生命周期的角度提供端對(duì)端的保障。
而霍尼韋爾過程控制部安全系統(tǒng)專家李宇霖認(rèn)為，霍尼韋爾對(duì)于工廠運(yùn)作安全性的承諾，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)延伸到傳統(tǒng)安全系統(tǒng)的限定范圍之外。這些解決方案，一體化集成了安全完整性等級(jí)(SIL) 評(píng)定的發(fā)射器和安全閥，允許采用整體控制和安全性解決方案，結(jié)合全面的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備診斷，進(jìn)而改進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)資產(chǎn)管理，提升工廠維護(hù)保養(yǎng)和可操作的績(jī)效。此外，霍尼韋爾提供的安全生命周期管理服務(wù)，可以補(bǔ)全系統(tǒng)解決方案。這些服務(wù)包括危險(xiǎn)及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)分析、安全完整性等級(jí)驗(yàn)證及核實(shí)研究、提供安全系統(tǒng)技術(shù)要求的文獻(xiàn)證明、在線安全儀表系統(tǒng)(SIS)證明測(cè)試、維護(hù)保養(yǎng)服務(wù)，以及零部件管理項(xiàng)目。
而中國(guó)石化工程建設(shè)公司副總工程師黃步余則從石油化工行業(yè)著眼，強(qiáng)調(diào)了將安全觀念貫穿于安全儀器儀表和控制系統(tǒng)的全過程。他指出，實(shí)施過程安全控制，還要充分考慮到可靠性、可用性，以及可維護(hù)性，安全系統(tǒng)考慮到了這些要求，才具有實(shí)用性。
DCS與SIS走向集成？
ABB的曾碩巍經(jīng)理認(rèn)為，過程控制與功能安全的一體化，實(shí)際上已經(jīng)成為了業(yè)界的大勢(shì)所趨。他談到，在以前，很多企業(yè)出于種種考慮，習(xí)慣于將控制系統(tǒng)DCS和安全儀表系統(tǒng)SIS分離開來，但ABB從1984年開始，就推出了將DCS與SIS進(jìn)行集成的一體化系統(tǒng)，而隨著時(shí)間的推移，DCS與SIS的集成現(xiàn)在越來越被用戶所接受，也有更多的廠商開始認(rèn)同這一趨勢(shì)。
中國(guó)石化集團(tuán)北京燕山石油化工有限公司王立奉教授指出，在以前，工廠控制系統(tǒng)DCS和安全儀表系統(tǒng)SIS分別設(shè)計(jì)、分別實(shí)施的主要原因是，當(dāng)時(shí)控制系統(tǒng)的可靠性不足以保證安全系統(tǒng)的可靠性。而由于近十年以來DCS技術(shù)的發(fā)展，其可靠性大幅度提高，成本降低，系統(tǒng)的健壯性也達(dá)到與SIS系統(tǒng)相當(dāng)?shù)乃剑杂脩魧?duì)這方面的擔(dān)憂越來越少，也使更多的用戶接受了兩者的集成。
曾經(jīng)理也談到，雖然從目前來看，兩者的一體化已呈現(xiàn)出明顯趨勢(shì)，但不同廠商對(duì)一體化的實(shí)施層面仍不盡相同。他舉例說，對(duì)于一些比較簡(jiǎn)單的集成，兩個(gè)控制系統(tǒng)是分開的，到人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)了一體化；而ABB則可以在同一個(gè)框架系統(tǒng)結(jié)構(gòu)里面，使用一樣的控制網(wǎng)絡(luò)和控制器硬件，只在固件等方面存在差異，甚至可以把過程控制和安全的應(yīng)用程序放在同一個(gè)控制器里運(yùn)行，憑借內(nèi)置的防火墻機(jī)制，就可以杜絕過程控制與安全回路應(yīng)用之間的干擾。
而據(jù)霍尼韋爾李經(jīng)理介紹，霍尼韋爾增強(qiáng)版的Experion?過程知識(shí)系統(tǒng)（PKS），也將其獨(dú)特的安全儀器系統(tǒng)（SIS）進(jìn)行了集成。Experion嵌入的仿真功能可用于操作員全面培訓(xùn)和控制、顯示以及程序步驟認(rèn)證，幫助改進(jìn)設(shè)備運(yùn)行效果。不僅如此，該系統(tǒng)還融合了批次處理功能，能夠幫助化工以及生命科學(xué)相關(guān)企業(yè)大大提高產(chǎn)量以及生產(chǎn)可靠性。
據(jù)介紹，通過與霍尼韋爾最新的Safety Manager平臺(tái)整合，Experion利用相同的顯示器直接為操作員提供重要的安全信息以及火氣信息，例如系統(tǒng)停車前警報(bào)。使用Experion，操作員就可以獲得全廠范圍內(nèi)的SIS點(diǎn)數(shù)據(jù)、診斷和系統(tǒng)信息，以及警報(bào)和事件、操作員顯示器和事件序列信息。這減少了現(xiàn)場(chǎng)傳感器設(shè)備安裝數(shù)量，從而降低了整體系統(tǒng)成本和維護(hù)成本。
如何處理過程安全控制中的人員因素？
各種各樣的系統(tǒng)產(chǎn)品，都離不開人員的操作和使用，所以即便廠商提供的控制系統(tǒng)、安全儀表等軟硬件產(chǎn)品再可靠，也萬萬不能忽視操作人員的重要性。燕山石化的王立奉高工就指出，操作人員是構(gòu)成過程安全系統(tǒng)的重要一環(huán)，如果在安全儀表系統(tǒng)上進(jìn)行維護(hù)、操作或修改等作業(yè)時(shí)處理不當(dāng)，也會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重后果，造成停產(chǎn)或巨大經(jīng)濟(jì)損失。那么如何處理過程安全控制中人員的因素呢？
ABB的曾經(jīng)理談到，作為系統(tǒng)的供應(yīng)商，ABB除了提供一流的硬件和軟件產(chǎn)品及體系化的功能安全管理系統(tǒng)，也可以通過多種途徑，幫助用戶完善操作人員的因素。比如通過人體工程學(xué)，改善操作運(yùn)行的環(huán)境，把操作界面設(shè)計(jì)得更合理，更符合人操作的習(xí)慣；或者對(duì)報(bào)警管理進(jìn)行優(yōu)化和完善；ABB也可以根據(jù)客戶的具體特點(diǎn)，幫助客戶量身設(shè)計(jì)一套規(guī)范的操作流程，以提高操作運(yùn)營(yíng)的效率，降低因人員因素而導(dǎo)致的安全隱患。
霍尼韋爾的李經(jīng)理談到，在操作人員這一環(huán)節(jié)，霍尼韋爾充分利用了Experion所集成的UniSim仿真工具的功能，在系統(tǒng)上線前對(duì)操作員進(jìn)行仿真培訓(xùn)。這樣，操作員可以事先熟悉操作流程以及過程情況，從而減少實(shí)際操作過程中的失誤，以提高可靠性。Experion全面的仿真功能通過模擬測(cè)試控制策略、顯示以及過程步驟等能夠顯著提高工程效率。在這方面，Experion提供的另外一個(gè)重要功能是獨(dú)有的警報(bào)暫緩功能，這使操作員可以對(duì)報(bào)警進(jìn)行更好的管理和優(yōu)先處理，在可能導(dǎo)致工藝混亂的異常情況下來提高操作員的效率。
過程安全控制將向何處去？
過程安全控制今后的發(fā)展趨勢(shì)，一直受到各廠商及行業(yè)用戶的共同關(guān)注。我們也看到，這一趨勢(shì)的走向，實(shí)際上也正是由供應(yīng)商與用戶雙方所共同影響的。
關(guān)于這一話題，ABB（中國(guó)）有限公司控制系統(tǒng)部曾碩巍經(jīng)理認(rèn)為：從產(chǎn)品和技術(shù)的層面上講，過程控制與安全的一體化已呈顯著趨勢(shì)，將來會(huì)越來越明顯。當(dāng)然，出于各廠商技術(shù)上的差異，以及用戶在理念上的差異，其一體化的程度仍將存在討論的空間。
曾經(jīng)理認(rèn)為，過程安全控制的另外一個(gè)趨勢(shì)是，用戶將傾向于通過精細(xì)化的論證和優(yōu)化設(shè)計(jì)，降低過程安全控制的成本。他指出，為使安全系統(tǒng)保持在一定的SIL等級(jí)上，往往需要根據(jù)相關(guān)功能安全規(guī)范進(jìn)行定期的檢驗(yàn)測(cè)試，這產(chǎn)生可觀的成本，而SIL的等級(jí)越高，維護(hù)的成本也會(huì)越大。在過去，用戶在過程安全系統(tǒng)上常常存在過分設(shè)計(jì)的情況，例如過多采用了不必要的高SIL等級(jí)回路，產(chǎn)生大量成本。而今后可以通過優(yōu)化的設(shè)計(jì)，在保證安全性的基礎(chǔ)上，把高等級(jí)回路的數(shù)量盡可能減少，同時(shí)通過采用PST（部分行程測(cè)試）等途徑盡可能地延長(zhǎng)檢驗(yàn)測(cè)試的間隔, 減少成本。
霍尼韋爾李經(jīng)理則從安全控制的范圍的角度進(jìn)行了概述。他認(rèn)為，過程安全控制將越來越強(qiáng)調(diào)物理安全與信息安全的并重；同時(shí)，今后的集成安全解決方案對(duì)工廠覆蓋的區(qū)域范圍將更加廣泛，在這種機(jī)遇下，無線監(jiān)測(cè)與控制技術(shù)也將因此而得到更多的重視。
來源：《今日自動(dòng)化》Http://www.gkong.com 2010-4-22 10:40:37
