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安全仪表助力石化行业升级

导读: 随着智能制造进程的推进,石化行业生产装置的自动化、信息化、智能化水平不断提升。伴随着这些技术进步,石化企业的安全生产也增加新的危险因子,自动化装置的功能失效、信息系统外部入侵等正在给石化行业的安全生产提出新的挑战。如何应对新形势下的新问题?

  近年来,发达国家发生的重大化工(危险化学品)事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。面对石化行业智能制造进程的推进,仪表行业该如何应对新形势下的问题?

  随着智能制造进程的推进,石化行业生产装置的自动化、信息化、智能化水平不断提升。伴随着这些技术进步,石化企业的安全生产也增加新的危险因子,自动化装置的功能失效、信息系统外部入侵等正在给石化行业的安全生产提出新的挑战。如何应对新形势下的新问题?11月24日,国家安全生产专家组成员、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所副总工程师史学玲在接受媒体专访时表示,目前石化行业的本质安全正在从依靠管理、依靠责任向依靠技术转型,功能安全已经成为保障石化企业生产过程本质安全的重要技术方法。

  安全作用凸显

  由于生产过程高温高压以及原料和产品属于危险化学品的行业特性,石油化工领域是安全事故频发的重灾区。据国家安监总局的公开资料,造成安全事故的一个重要原因是生产系统安全仪表系统失效。近年来,发达国家发生的重大化工(危险化学品)事故大都与安全仪表失效或设置不当有关。那么如何才能预防事故发生,将灾难控制在可接受的范围之内呢?

  “严格的标准与法规是控制事故发生最有效的手段。目前国际上安全标准研究的最新成果是功能安全标准系列,它是安全生产风险管理体系的重要组成部分,是规范企业安全控制行为、实现安全预先控制、建立安全控制法律责任体系的基础。功能安全标准是弥补我国安全生产组织管理与技术保障体系严重缺陷的有效手段。”史学玲告诉记者。

  记者了解到,早在2000年,国际上就制订了功能安全基础国际标准IEC61508,我国也参照国际标准分别在2006年和2007年颁布了国标《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》(GB/T20438)和《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》(GB/T21109),开始运用一套科学的标准和方法来规范石化行业等工业领域的安全生产。

  那么何为功能安全?史学玲给记者举了个简单、直观的例子。在过去,我们用煤气烧开水是一件责任非常重大的工作,一旦水开后溢出把火浇灭,就会造成煤气泄漏,引发火灾或人员中毒事故。而现在,煤气灶安装了熄火自动断气装置,人们就不必因忘记关火而担心煤气泄漏。这种安全依赖于系统功能的情况,就称为功能安全。这是功能安全发挥作用的最直观的实例。

  史学玲介绍说,功能安全防止的是安全相关系统或设备的功能失效所导致的危险,它包括技术和管理两方面内容,通过对各类危险源形成有效控制与保护,避免或减少工业事故对公众和环境的影响,防止各类装备尤其是成套装置发生不可接受危险。

  “功能安全最大作用是可以预先防止事故,同时可在危险出现时知道怎样去控制它。因此,它对我国安全生产与安全保障具有十分重要的意义。”史学玲强调。

  对接信息技术

  随着“中国制造2025”战略的实施,石化行业在“十三五”期间的自动化、信息化和智能化水平将会有较大幅度的提升,在智能化升级的过程中,石化企业会有许多产业升级的机会,其中一个非常重要的方面就是利用信息化技术实现生产的本质安全。

  “随着企业自动化、信息化和智能化水平的提升,企业面临的自动化设备功能失效的风险增大,发生事故所造成的后果也会更严重。这种情况下,仅仅依靠人的责任意识和单纯的管理手段是无法保证本质安全的。”史学玲告诉记者,“事实上,石化企业中,安全保障系统与生产工艺系统处于同一级别。如果安全保障系统设计得好,企业可以将安全生产做到极致。尤其是在大数据和互联互通技术支撑下,依赖一套完整的系统,企业可以真正实现本质安全。”

  史学玲告诉记者,目前他们正在着手起草制订智能制造专项综合标准化试验验证项目——功能安全和工业信息安全标准研究和验证平台建设,其中包括《数字化车间信息安全要求》、《数字化车间功能安全要求》和《智能制造可靠性通用要求》3项标准,预计将在2017年完成。这3个标准在原有功能安全标准GBT21109和GBT20438的基础上,结合中国智能制造的实际进行了升级。

  “进入智能化时代,系统更加复杂,外延更加扩大,安全仪表系统(电气/电子/可编程电子安全相关系统)如何保障功能安全和可靠性也需要更先进的技术来支撑。特别是信息安全成为一个新的更加重要的挑战,如何防止外部攻击入侵导致系统功能失效的问题凸现出来,而外部入侵的难度和概率难以衡量和计算,系统会变得更加复杂。这也正是新标准要增加的新内容。”史学玲表示。

  亟待加强完善

  记者在采访中了解到,尽管GBT21109和GBT20438颁布已经有10年之久,距2014年安监总局发布116号《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》要求各地市的安监局及央企充分认识加强化工安全仪表系统管理工作的重要性,也已经过去了两年多,但目前功能安全一词对于大多数的化工企业的管理者而言还显得十分陌生,真正了解功能安全具体内容的人更是屈指可数。目前企业老总谈到安全问题,绝大多数人都会将重点放在加强管理、提高员工的责任心上。据估算,目前石化和化工企业中在功能安全方面开展了工作的比例不到20%。

  对于这一现象,史学玲分析道,这主要是由于企业的管理者对于功能安全重要性的认识不到位,加之整套标准比较复杂,没有经过专业培训的人想要真正了解其中的内容不是件容易的事,实际执行和操作中会遇到许多困难。

  事实上,目前,我国安全仪表系统及其相关安全保护措施上存在的问题不少。在设计、安装、操作和维护管理等各阶段,均存在着危险与风险分析不足、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强等问题。这都是功能安全潜在的风险,但目前对此有深入了解和认识的人并不多,国内能够提供功能安全评估和培训的单位也是寥寥无几。

  为此,史学玲呼吁,随着我国化工装置、危险化学品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平逐步提高,同步加强和规范安全仪表系统管理十分紧迫和必要。相关部门和媒体要加强宣传,尽快提高企业管理层对功能安全系统重要性的认识。同时,功能安全评估和分析工作也应与设计院的设计工作相结合,目前,设计院还没有专门的部门进行功能安全分析工作,如果对功能安全标准认识不清楚,设计时就会潜伏一些风险,过保护和欠保护同时存在,设计院设计合理与否也是需要分析才能知道。

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