霍尼韋爾，石化行業(yè)的安全使者

本刊記者/梁秀璟

雖然我國(guó)SIS系統(tǒng)（安全儀表）的功能安全研究起步較晚，大型石化企業(yè)也缺乏歐美企業(yè)那樣的內(nèi)部工程規(guī)范，但經(jīng)過多年努力，功能安全理念在中國(guó)越來(lái)越受到重視。

有數(shù)據(jù)表明，目前我國(guó)已經(jīng)成為世界上最大的石化產(chǎn)品市場(chǎng)，約占1/3，世界石化項(xiàng)目建設(shè)正從西方轉(zhuǎn)移到我國(guó)，大煉油、乙烯，以及新型煤化工等大型石化項(xiàng)目建設(shè)正方興未艾。在高速發(fā)展的同時(shí)，復(fù)雜多變的生產(chǎn)工藝，日趨大型化的生產(chǎn)裝置，以及易燃易爆、有毒有害的原材料和產(chǎn)品，所有這些都為石化行業(yè)的安全生產(chǎn)帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)。

工業(yè)和信息化部安全生產(chǎn)司司長(zhǎng)吳風(fēng)來(lái)曾指出，實(shí)施安全技術(shù)改造，改善工業(yè)領(lǐng)域安全生產(chǎn)基礎(chǔ)條件，消除重大事故隱患，是預(yù)防生產(chǎn)安全事故、提升安全生產(chǎn)水平的關(guān)鍵性工作，也是構(gòu)建安全生產(chǎn)長(zhǎng)效機(jī)制的有效途徑。因此，利用先進(jìn)的自動(dòng)化控制技術(shù)完善石化企業(yè)安全生產(chǎn)具有十分重要的意義。

1997年，霍尼韋爾攜其SIS系統(tǒng)SM（(Safety Manager)進(jìn)入中國(guó)石化市場(chǎng)，率先將安全級(jí)關(guān)鍵控制系統(tǒng)的理念引入中國(guó)石化行業(yè)。經(jīng)過16年的發(fā)展，SM已廣泛應(yīng)用于不同的工藝或設(shè)備防護(hù)場(chǎng)合，保護(hù)人員、生產(chǎn)設(shè)備及環(huán)境，并取得了諸多新的發(fā)展。

霍尼韋爾公司SM系統(tǒng)技術(shù)顧問楊勝利向記者介紹，SM的新發(fā)展主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。1、推出了A.R.T (Architecture Redundancy Technique)冗余結(jié)構(gòu)，從輸入卡件、通訊卡、控制器到輸出卡的通訊不再是直線式并行結(jié)構(gòu)，而變成交叉的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以有效的避免單點(diǎn)故障帶來(lái)的影響，大大提高了系統(tǒng)的可用性。2、推出了通過TüV SIL3認(rèn)證的通用型IO卡件，32點(diǎn)，AI、AO、DI和DO可以每個(gè)通道軟件組態(tài)配置，支持冗余，帶回路監(jiān)測(cè)，支持HART，可作為遠(yuǎn)程IO，直接安裝在Class I Div II區(qū)，G3防腐，操作溫度-40℃到+70℃，可帶本地化邏輯控制器，在與SM主機(jī)通訊中斷時(shí)，本地的聯(lián)鎖邏輯不受影響，可以繼續(xù)執(zhí)行。3、SM系統(tǒng)在USI通訊卡中內(nèi)置硬件基礎(chǔ)防火墻，具有寫保護(hù)功能，可有效防止網(wǎng)絡(luò)風(fēng)暴對(duì)SM系統(tǒng)的沖擊，并成為世界上首家安全儀表系統(tǒng)通過了國(guó)際嵌入式計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全認(rèn)證的公司。

我國(guó)石化行業(yè)功能安全的進(jìn)展

雖然我國(guó)SIS系統(tǒng)（安全儀表）的功能安全研究起步較晚，大型石化企業(yè)也缺乏歐美企業(yè)那樣的內(nèi)部工程規(guī)范，但經(jīng)過多年努力，功能安全理念在中國(guó)越來(lái)越受到重視。國(guó)內(nèi)一些單位紛紛開展SIS系統(tǒng)功能安全研究。例如中國(guó)石化安全工程研究院于2006年就專門成立項(xiàng)目組，積極開展功能安全技術(shù)研究，取得良好效果，加快了功能安全在國(guó)內(nèi)石化企業(yè)的應(yīng)用步伐。國(guó)家安監(jiān)總局化學(xué)品登記中心對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)企業(yè)也提出了相關(guān)功能安全的要求。

任何一個(gè)行業(yè)或者一項(xiàng)技術(shù)的進(jìn)步都離不開相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，近年來(lái)，我國(guó)在功能安全標(biāo)準(zhǔn)方面也取得了不小的進(jìn)展。IEC61511是國(guó)際《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》標(biāo)準(zhǔn)，它是國(guó)際電工委員會(huì)繼IEC61508《電氣/電子/可編程電子安全系統(tǒng)的功能安全》之后推出的專業(yè)領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)，目前IEC61511在國(guó)內(nèi)的協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T 21109《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》 于2007年發(fā)布，其它的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有SY/T10045-2003《工業(yè)過程中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用》以及SH/T3012-2003《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，石化行業(yè)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（報(bào)批稿）已經(jīng)完成，中國(guó)石化也正在制定相關(guān)的管理制度和企業(yè)內(nèi)部技術(shù)規(guī)范，以推動(dòng)和規(guī)范功能安全標(biāo)準(zhǔn)在企業(yè)的推廣應(yīng)用。

楊勝利認(rèn)為，功能安全標(biāo)準(zhǔn)用于規(guī)范自動(dòng)化安全控制系統(tǒng)，隨著智能化自診斷技術(shù)及智能化儀表、總線技術(shù)的不斷發(fā)展，其在SIS系統(tǒng)中的應(yīng)用將進(jìn)一步增強(qiáng)，可以預(yù)見到會(huì)出現(xiàn)更多的滿足SIL標(biāo)準(zhǔn)的安全柵、安全繼電器，以及支持HART、 FF等功能的卡件，可以提高對(duì)于安全執(zhí)行機(jī)構(gòu)的診斷，滿足執(zhí)行機(jī)構(gòu)的SIL等級(jí)；SIS系統(tǒng)的SOE、以及系統(tǒng)的診斷信息也將會(huì)更多地采用高速以太網(wǎng)技術(shù)與DCS系統(tǒng)進(jìn)行通訊，這樣更有助于SIS系統(tǒng)在保證功能安全的同時(shí)，在操作層面集成到以DCS為主體的全廠一體化網(wǎng)絡(luò)。

另外，隨著安全儀表系統(tǒng)國(guó)際、國(guó)家、行業(yè)規(guī)范不斷完善和深化，安全儀表系統(tǒng)的制造商將具備更高的資質(zhì)要求，需要提供從安全咨詢、安全評(píng)估、系統(tǒng)設(shè)計(jì)、制造、組態(tài)、安裝、調(diào)試、開車及維護(hù)等全生命周期的服務(wù)。

霍尼韋爾公司具有包括UOP在內(nèi)的大量資深的工藝專家，中國(guó)國(guó)內(nèi)擁有超過30位TüV認(rèn)證工程師、3位TüV認(rèn)證專家，天津的工程中心和集成工廠都已獲得TüV總部的認(rèn)證，具備提供從安全培訓(xùn)、安全評(píng)估、系統(tǒng)設(shè)計(jì)到SIL驗(yàn)證的全生命周期服務(wù)，并已成功實(shí)施了包括深圳大鵬LNG、中石化上海PTA裝置SIL回路評(píng)估、驗(yàn)證等工作。

楊勝利表示，就總體而言，目前中國(guó)大型石化企業(yè)對(duì)安全儀表系統(tǒng)概念已有了較為充分的了解，但對(duì)于SIF（安全儀表功能）及SIL（安全完整性水平）在實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)裝置功能安全的具體作用還有些模糊，普遍存在只重視SIS系統(tǒng)必須滿足SIL3的要求，而對(duì)于變送單元和執(zhí)行機(jī)構(gòu)重視不夠的現(xiàn)象；另一方面，由于種種原因，很多SIS系統(tǒng)的設(shè)計(jì)又存在某些考慮過度的問題，為裝置停車設(shè)置過多的安全聯(lián)鎖。這說(shuō)明我們對(duì)于生產(chǎn)裝置的危險(xiǎn)因素分析還有所欠缺。值得欣喜的是，中國(guó)石化安全工程研究院已經(jīng)做了有益的嘗試，做了包括煉油、乙烯、PP及PE等裝置的危險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析、SIL確認(rèn)與驗(yàn)證等工作，為同類工藝裝置的安全評(píng)估可以提供借鑒。