安全儀表系統(SIS)是近年來的熱門話題,也是一些學者和專業技術人員津津樂道的事兒。有人說:“SIS是保證化工生產安全極其重要的、行之有效的、不可替代的、非上不可的、國際國外的……工具和手段”。近年來的化工裝置如雨后春筍,賺錢使老板們不思安全,防范讓位給利潤,有隱患也不在意。幾次大的安全事故震驚了上上下下,于是安全監督、安全檢查等部門非常重視,接連發布若干指導文件,敦促執行,一些管理部門不時地派出專家到化工廠進行安全監督、隱患檢查,使得企業迎接檢查、整治隱患而忙個不停。不少“專家”和管理人員認為似乎只有上了SIS才能保證安全、心安理得、萬無一失,聲稱近年來危險化工工業的火災和爆炸事故原因就是沒有SIS,沒有安全評估。
SIS曾幾何時成了議論中心,近幾年來開過無數討論、解讀、解答、貫徹會議。這確實需要管理人員、技術人員靜下心來實事求是、科學客觀地動動腦子,以工程師的知識、技術,運用標準規范,排除干擾,做好工程設計,實現上級指導文件防災減災的初衷。
SIS設計到底該怎么做?石油化工、化工工廠該怎么辦?一系列相關問題使一些技術人員既明白、又含糊。本文把一些問題、質疑和討論整理一番,辨析異議。
01、安全儀表系統的起源及如何發展?
中國煉油工業初起時工藝專業對于安全就是非常重視的,有很多設施和手段是為了異常工況和安全運行設置的,工藝專業是多面手,稱為“龍頭”專業。聯鎖設計自然就是工藝專業的關注范圍,分成工藝聯鎖和安全聯鎖(緊急停車)。采用的設備是繼電器、模擬儀表、DCS,早年甚至還有氣動儀表;到了20世紀90年代,有了PLC,并用于邏輯控制且物美價廉,不知不覺地普及起來。開始是用于電氣邏輯控制和機床控制,接著煉油廠也開始用于聯鎖控制。先是國內美譽華公司代理銷售國外產品,并宣傳采用專用的PLC做緊急停車系統,以DIN19250標準為根據。后來國外供應商也看到了中國石油化工工業的發展,開始宣傳、推銷緊急停車用的PLC。IEC在20年前發布了IEC61508和IEC61511,緊急停車系統也改稱為“安全儀表系統”。
02、安全儀表系統標準的性質是什么?
國外與SIS相關的標準有DIN19250,ISA84.01,IEC61508,IEC61511等。這些標準屬于普及知識、推薦參考性質的技術標準,屬于部分可靠性理論和技術的初級本,難以用在工程設計上。GB/T20438,GB/T21109是直接翻譯等同采用IEC61508,IEC61511,比較生硬,老外看不懂,國人不明白,同樣不能直接作為工程設計規范,因此,中國石化集團公司編制了GB/T50770—2013《石油化工安全儀表系統》,用于工程設計。編制過程中就發現IEC標準有很多不適合工程的規定,盡管根據國內外石油化工工程的實際情況做了一些調整和補充,但在IEC標準的束縛下,難以脫胎換骨,在實際工程設計中就有勉強之處。
03、誰是安全儀表系統的主人?
IEC標準描述了SIS的設計、集成、運行、維護過程。包括:概念設計和定義、工程設計方案、過程風險評估與操作可行分析、系統技術規格書、基礎工程設計、詳細工程設計、招標采購、系統集成、調試驗收、現場裝配施工、操作、維護、變更及測試、停用等。不同的時期SIS的歸屬和宿主不一樣,系統多次易主,難以銜接。另外,標準里所說的工程設計是指石油化工建設項目的工程設計嗎?
04、安全儀表系統誰說了算?
一個裝置該不該上SIS,由兩種方式確定:
一是對裝置的工藝、流程、設備、配管、儀表等進行危險與可操作分析(HAZOP),評估并確定裝置是否有SIL1,2,3的回路,如果有,則需要SIS,否則不需要SIS。
二是管理者(業主或保險公司)有權自行決定是否采用SIS,可以不經HAZOP分析確定決策,如果管理者說需要SIS,SIL等級也由管理者確定,該說法來自IEC61511。如果說不需要SIS,則可以不要,風險和災難后果由決策者自行承擔。
原國家安監局發布的一系列指令文件、通知、指導意見(相當于法令)就是第二種,例如:安監總管三[2014]116號等。
05、安全儀表系統由哪個專業負責?
有人說:既然是“儀表系統”,理所應當是儀表專業的活兒了。
SIS原來叫安全聯鎖系統、緊急停車系統。國外工程公司分工明細,安全專業管安全,采用的安全分析方法屬于一種格式化檢查方式,有一套指導文件叫安全及風險辨識方法。有關安全的風險識別、分析、安全條件等是安全專業的事兒。
實際上,SIS是采用儀表實現工藝流程的安全功能,就像用儀表來實現工藝流程的過程控制一樣,過程控制方案是工藝專業決定的,安全功能是安全專業或工藝專業確定的,儀表專業僅是輔助專業。
歸根結底,有關安全的設計就應該是安全專業的事兒,其他專業在安全專業不具備相應專業技術知識的情況下,可以協助工作。
06、安全專業的職責是什么?