8月底,2006制造业自动化安全技术与应用研讨会于清华大学举办。
近几年来,石化、化工行业发展增速,而化工事故也呈上升态势;同时煤矿安全问题一直困扰着煤炭业的发展。在保证生产的同时,如何保证设备的安全运行,保障人们的生命安全成为当前行业发展急需解决的问题。保障人们安全生产,设备安全运行,对生产过程、设备运行的安全监测技术发展无疑越来越引起了业界的重视。
在2006制造业自动化安全技术与应用研讨会上,来自清华大学过程自动化系教授,博士生导师阳宪惠教授将向与会听众介绍《安全仪表系统的相关技术与发展》。阳教授长期从事过程控制、工业数据通信与控制网络、统计过程控制方面的教学与科研工作。
阳宪惠教授:国际上把用于安全目的的系统称之为安全相关系统(Safety related system)。安全相关系统的作用是监视生产过程的状态,在出现危险条件时采取相应措施,防止危险发生或者减轻危险造成的后果,避免潜在风险对人身、设备、环境造成伤害。安全相关系统在工业生产和日常生活中随处可见,如安全帽、安全阀、紧急停车系统、汽车的安全气囊等等。这类系统的一个共同的特点就是只有在危险出现的时候才会起作用。
安全仪表系统SIS (Safety Instrumented System)属于一个专门类别的由仪表构成的安全相关系统,也称之为仪表型安全相关系统,或执行安全功能的仪表系统。SIS一词源于IEC61511,其中文译名安全仪表系统源于中国石化行业标准SH/T 3018—2003。
尽管安全仪表系统这一名词还算新,但应该说它的存在却是由来已久,对制造业来说它也并不陌生。在我国包括制造业在内的许多行业中都已经广泛采用了安全仪表系统,如超高压保护系统、继电器安全联锁系统,带安全PLC的紧急停车系统,火灾安全报警系统,紧急事件处理系统等等。IEC61508及其后续一系列标准的出台,使安全仪表系统受到关注,使生产安全成为国际上近期的一个新热点,这一方面是因为近年来人们的安全、环保意识的增强,另一方面则是因为这些标准提出的功能安全的新概念,以及基于功能安全技术科学实施安全管理的框架体系。
安全仪表系统的功能安全技术在欧美迅速发展,在我国目前还处于起步阶段。安全不是仅靠增加某种辅助设施就能够实现的。安全意识、科学分析、严格管理都是安全控制不可缺少的环节。
我国工业生产的安全形势十分严峻,其重要原因是缺乏科学有效的安全管理,而不是因为没有采用安全相关系统。基于安全仪表系统的功能安全、安全生命周期、安全完整性水平等等功能安全的理论与实践,有助于制造业的管理者、工程师、操作人员建立正确的安全理念,掌握科学的安全管理方法。走出安装了安全仪表系统就会安全的误区。
安全意识淡薄、安全管理不善、缺乏安全相关的理论与实践知识是我国事故高发的重要原因。功能安全标准提出了一种科学方法和最先进的技术,更重要的,它提出了一种保证安全的哲学思想方法和解决安全问题的程序,同时能更有效的节约成本,提高生产率。功能安全标准为改变我国严峻的安全形势提供了一条科学之路。
研讨会上,来自西门子(中国)有限公司自动化系统部的姜荣怀工程师将向观众讲解《基于PCS 7 S7—400FH 的安全仪表系统解决方案和应用示例》。
姜荣怀先生:过程工业的不允许存在任何安全薄弱环节。为了保护人员、设备及环境,将风险最小化,不仅需要可靠的过程工业的安全技术,安全管理和合格的人员也是安全生命周期(Safety Lifecycle)的必要条件,并保证从规范到执行的全过程的安全要求,西门子SIMATIC PCS7的SIS解决方案中的安全矩阵Safety Matrix,提供了从安装调试到操作和维护以及投运后修改过程的安全生命周期工具。
SIMATIC PCS7是基于全集成自动化的现代过程控制系统,其中集成了过程工业所需的连续性控制、逻辑、批处理及故障安全的全部功能。其无缝集成安全仪表系统(SIS)的创新技术,使其成为新一代过程控制系统的典范,SIMATIC S7—400FH 可以无缝集成到SIMATIC PCS7 中,也可以作为独立的SIS 系统使用。其可靠的安全设计符合IEC 61508(SIL 3)和IEC61511等国际安全标准,并已广泛应用于紧急停车系统(ESD)、火灾及有毒有害气体监测和保护系统(F&G)、燃烧炉管理系统(BMS)、和关键设备控制等。关于PCS 7 S7—400FH 技术的具体内容,欢迎读者到研讨会现场参与讨论。