SIS獨(dú)立設(shè)置的目的是避免操作人員使用控制系統(tǒng)的時(shí)候,對(duì)SIS產(chǎn)生人為干預(yù)的影響,同時(shí)在控制系統(tǒng)外配備1套SIS作為備用的自動(dòng)停車手段,跟UPS是否獨(dú)立沒(méi)有直接關(guān)系。何況電源是一級(jí)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(jí)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(huì)其中的科學(xué)道理,首先要搞清楚: 規(guī)范說(shuō)獨(dú)立設(shè)置指的是SIS和DCS要分別設(shè)置,沒(méi)有說(shuō)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(shí)際情況,弄得工廠為難。說(shuō)得嚴(yán)重點(diǎn),要不要獨(dú)立變電站和獨(dú)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(dòng)執(zhí)行防災(zāi)減災(zāi)動(dòng)作的,所以,規(guī)定了SIS的獨(dú)立設(shè)置和不設(shè)人機(jī)接口,放任SIS自動(dòng)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(guò)程控制的工藝流程發(fā)展和對(duì)安全聯(lián)鎖的關(guān)注,老外也覺(jué)得SIS平時(shí)看不見(jiàn),摸不著,只有聯(lián)鎖動(dòng)作才知道,有點(diǎn)不甘心,操作人員有時(shí)也關(guān)心SIS是不是正常?于是有的項(xiàng)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(shí)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(gè)系統(tǒng),采用串行接口或聯(lián)網(wǎng)方式,不時(shí)會(huì)發(fā)生通信故障。這也是“通信”不可靠的由來(lái)。
倒是中國(guó)人沒(méi)那么多顧慮,給PLC插塊通信卡,接臺(tái)PC機(jī),畫幾幅圖添上變量,取消報(bào)警燈屏,實(shí)現(xiàn)了高效、可靠、可觀測(cè)、簡(jiǎn)潔好用。由于操作站是直接接在PLC的通信卡上,又沒(méi)有別的任務(wù),所以可靠性非常令人滿意。后來(lái)又采用變送器代替開(kāi)關(guān)檢測(cè),提高了可靠性和可觀察性。
18、為什么要驗(yàn)證安全系統(tǒng)的功能?
儀表專業(yè)在設(shè)計(jì)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(jí)的控制回路和聯(lián)鎖方案設(shè)計(jì)配備儀表和PLC,實(shí)現(xiàn)所需要的功能。到這一步按理說(shuō)就應(yīng)該完成工作了。但是!有人不相信儀表所做的設(shè)計(jì)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(yàn)證。
本來(lái)按照裁判員不當(dāng)運(yùn)動(dòng)員的說(shuō)法,應(yīng)該由提出功能需要的安全專業(yè)進(jìn)行驗(yàn)證,所需要的儀表性能由儀表專業(yè)提資料,就像儀表給配管提安裝資料一樣??墒牵瑖?guó)內(nèi)很多設(shè)計(jì)單位沒(méi)有安全專業(yè),有了安全專業(yè)也不會(huì)或者不愿意做此項(xiàng)工作。于是,驗(yàn)證工作還是由儀表專業(yè)來(lái)做,還“教”給儀表專業(yè)一套驗(yàn)證方法。
19、安全儀表系統(tǒng)失效率有用嗎?
計(jì)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(lái)就采用某公司整理的通用數(shù)據(jù)表,聲稱只適用于國(guó)外生產(chǎn)的儀表。難道國(guó)外不同公司、不同設(shè)計(jì)、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(dú)提供嗎??jī)x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(méi)了,有積累失效率的機(jī)會(huì)和時(shí)間嗎?國(guó)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(jì)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(shí)際應(yīng)用中,平均無(wú)故障時(shí)間計(jì)算出來(lái)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(lái)?
IEC標(biāo)準(zhǔn)的HAZOP,LOPA,SIL等方法和評(píng)價(jià)程度是一種針對(duì)工業(yè)工藝裝置部件的評(píng)估方法,用于評(píng)估過(guò)程運(yùn)行可能的風(fēng)險(xiǎn)和可以正常運(yùn)行操作的程度。在確定SIL等級(jí)和評(píng)估SIS設(shè)備是否能夠滿足安全需要的時(shí)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(shí)驗(yàn)或根據(jù)數(shù)學(xué)模型計(jì)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(méi)有基礎(chǔ)數(shù)據(jù),評(píng)估方法和得到的結(jié)果就是無(wú)源之水、無(wú)本之木,是不符合實(shí)際的。這就是這些年來(lái)HAZOP安全評(píng)估和SIS的問(wèn)題根源。
21、SIS和DCS在可靠性上有什么區(qū)別?
IEC的兩項(xiàng)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(shuō)DCS的可靠性不如SIS,那就是偏見(jiàn)了。
雖然SIS的設(shè)計(jì)考慮到冗余容錯(cuò)和本身的故障安全,但受到高額認(rèn)證費(fèi)用的約束,制造商沒(méi)有更新?lián)Q代的積極性,反而是DCS每5年更新一代,緊密跟蹤并采用現(xiàn)代電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。
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(jì)算那么煩,又那么沒(méi)譜兒,有沒(méi)有省事兒的路子呢?認(rèn)證應(yīng)運(yùn)而生,德國(guó)的TUV等認(rèn)證機(jī)構(gòu)在中國(guó)大行其道,似乎只要經(jīng)過(guò)認(rèn)證的儀表那就是絕對(duì)安全可靠,是否真有用,無(wú)人知曉。
確實(shí),IEC標(biāo)準(zhǔn)并沒(méi)有規(guī)定認(rèn)證的事兒,只給出了驗(yàn)證計(jì)算的方法。但是,對(duì)于使用者來(lái)說(shuō),要計(jì)算清楚那么多元器件組成的PLC、檢測(cè)儀表不是一件簡(jiǎn)單事兒,所以早早就有安全PLC制造商取得認(rèn)證來(lái)實(shí)現(xiàn)并證明安全功能符合IEC標(biāo)準(zhǔn),為使用者提供了方便。