于世恒
(上海石油化工股份有限公司,上海 200540)
2017年9月筆者作為檢查組成員參加了某集團(tuán)公司的安全大檢查,針對該集團(tuán)公司下屬企業(yè)中存在的儀表專業(yè)共性問題,進(jìn)行了歸納、總結(jié)、分析、討論,對照規(guī)范解讀,給出了整改建議。
目前石化企業(yè)產(chǎn)能過剩,截止到2016年底,中國煉油能力已達(dá)750 Mt/a,占全球煉油能力的15%,居世界第二位。除中石化、中石油、中海油“三桶油”外,民營及地方煉油企業(yè)迅猛發(fā)展,已形成以山東地方煉油企業(yè)為龍頭的“第四桶油”[1]。
由于競爭日益激烈,石化企業(yè)績效增長愈發(fā)緩慢,安全生產(chǎn)形勢嚴(yán)峻,環(huán)保壓力巨大。目前,石化企業(yè)正處在轉(zhuǎn)型升級時(shí)期,一方面是新技術(shù)的應(yīng)用迅猛發(fā)展,另一方面是對技術(shù)管理的要求越來越高。
安全大檢查作為管理手段和方法,可防患于未然,更好地促進(jìn)企業(yè)之間的交流與學(xué)習(xí)。
本次檢查主要依據(jù)《集團(tuán)公司安全管理手冊》、《化工企業(yè)工藝安全管理實(shí)施導(dǎo)則》、《設(shè)備管理制度》等,按照該集團(tuán)公司《關(guān)于開展2017年度HSE大檢查的通知》要求和領(lǐng)導(dǎo)的講話精神,對企業(yè)的安全生產(chǎn)狀況進(jìn)行了檢查。
2017年HSE檢查(設(shè)備組)的內(nèi)容包括: 設(shè)備綜合管理、轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備管理、壓力容器及壓力管道管理、防腐管理、儀表管理、電氣安全管理6個(gè)專項(xiàng),其中包括設(shè)備故障管理、設(shè)備風(fēng)險(xiǎn)管理、設(shè)備培訓(xùn)、設(shè)備變更管理、可燃及有毒氣體報(bào)警儀、聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)、SIL評估、“三三二五”制管理、電氣安全管理等21個(gè)檢查要點(diǎn)。
石化企業(yè)現(xiàn)場有嚴(yán)格的防爆等級劃分,儀表設(shè)備有嚴(yán)格的防爆要求,如果儀表防爆密封達(dá)不到要求,現(xiàn)場儀表接線口的密封處理不規(guī)范,極易引發(fā)儀表故障,后果極其嚴(yán)重。
檢查發(fā)現(xiàn): 儀表防爆接線盒使用撓性防爆軟管接入儀表分支線纜,儀表撓性軟管老化破損、防爆接頭脫落不密封、Y型密封接頭中沒有密封填料等現(xiàn)象普遍存在,尤其是儀表防爆接口密封墊的選用及與電纜線徑的匹配度等細(xì)節(jié)問題常被忽視。
儀表進(jìn)線口密封不嚴(yán),輕則腐蝕性氣體侵入,重則進(jìn)水,導(dǎo)致儀表接線端子腐蝕短路。筆者所在單位曾發(fā)生過電磁閥接線口密封滲漏進(jìn)入雨水,造成裝置聯(lián)鎖停車事故。
石化企業(yè)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對儀表設(shè)備完好及儀表線纜敷設(shè)施工有明確要求:
1) 關(guān)于儀表完好。SHS 01001—2004《石油化工設(shè)備完好標(biāo)準(zhǔn)》第7.1.3條規(guī)定“包括檢測元件、引線、儀表箱及附件等全套儀表的安裝和維護(hù)應(yīng)符合規(guī)范的要求”。
2) 關(guān)于儀表防爆撓性軟管的使用。GB 50093—2013《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》第7.4.8條規(guī)定“電纜導(dǎo)線管與檢測元件或現(xiàn)場儀表之間,宜用撓性管連接,應(yīng)設(shè)防水彎,與現(xiàn)場儀表箱、接線箱、接線盒等連接時(shí)硬密封,并固定牢固”。SH 3521—1999《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》第6.5.4條第5款規(guī)定“保護(hù)管與現(xiàn)場儀表、檢測儀表之間應(yīng)按其所在危險(xiǎn)區(qū)域的級別,選用隔爆型金屬軟管連接”。SH 3521—2013 《石油化工儀表工程施工技術(shù)規(guī)程》第8.8.5條b款“保護(hù)管與儀表、檢測元件、接線箱、接線盒連接時(shí),應(yīng)安裝防爆密封管件,并做好充填密封”。
由此可見,GB 50093—2013《自動(dòng)化儀表工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中修改為“宜用撓性管連接”;SH 3521—1999《石油化工儀表施工技術(shù)規(guī)程》中規(guī)定“應(yīng)選用隔爆型金屬軟管連接”;而該規(guī)范2013版中完全修改為“應(yīng)安裝防爆密封管件”,不再推薦撓性管連接。
GB 3836—2010《爆炸性環(huán)境用電氣設(shè)備》(等同于IEC 60079-0—2007)中明確指出,隔爆電器電纜引入后不能改變隔爆外殼的隔爆性能。
因此,隔爆型防爆撓性管和隔爆密封頭,選擇其一即可,不一定非要選擇隔爆型防爆撓性管[2]。建議儀表專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)規(guī)范選用防爆格蘭密封頭,不用撓性保護(hù)管,避免儀表撓性保護(hù)管易出現(xiàn)橡膠管老化龜裂、接頭破損現(xiàn)象。
3) 儀表線纜接口密封及線纜線徑匹配度問題。儀表設(shè)計(jì)及施工應(yīng)重視儀表線纜接口密封及線纜線徑匹配度問題,如匹配不好,則達(dá)不到密封效果。
檢查中發(fā)現(xiàn),進(jìn)口壓縮機(jī)軸系儀表漏油的較少,而國產(chǎn)壓縮機(jī)軸系儀表漏油較為普遍,主要是軸系溫度儀表引線密封不好,使得潤滑油通過芯線虹吸進(jìn)入儀表接線箱內(nèi),導(dǎo)致漏油。
國內(nèi)已有儀表廠家針對軸系溫度儀表引線漏油問題,設(shè)計(jì)開發(fā)了專用密封接頭,結(jié)構(gòu)如圖1所示,很好地解決了漏油問題。
圖1 壓縮機(jī)軸系測溫儀表引線密封結(jié)構(gòu)示意
儀表機(jī)柜間儀表線纜進(jìn)線口不符合規(guī)范,存在線纜槽盒腐蝕破損、線纜井未進(jìn)行黃沙封堵、未加裝防雨蓋板等現(xiàn)象;控制室為非抗爆設(shè)計(jì),距離裝置區(qū)太近,防爆、防火間距不符合規(guī)范要求,這些現(xiàn)象在一些老企業(yè)裝置中普遍存在。
2.3.1儀表機(jī)柜間儀表線纜進(jìn)線口設(shè)計(jì)
一般控制室,根據(jù)SH/T 3006—2012《石油化工控制室設(shè)計(jì)規(guī)范》要求,推薦采用架空進(jìn)線方式,電纜穿墻入口處宜采用專用電纜穿墻密封模塊,并滿足抗爆、防火、防水、防塵要求??贡┛刂剖遥鶕?jù)GB 50779—2012《石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條文規(guī)定,應(yīng)滿足以下要求:
1) 室外電纜進(jìn)入室內(nèi)應(yīng)采用電纜溝進(jìn)線方式,溝內(nèi)需充沙;不得在室內(nèi)地面以上的外墻上開電纜進(jìn)線洞;基礎(chǔ)墻體洞口應(yīng)采用防火材料進(jìn)行封堵。
2) 室內(nèi)、外地面高度差應(yīng)不小于600 mm,其中活動(dòng)地板下的地坪與室外地坪的高度差應(yīng)不小于300 mm。
3) 室外電纜進(jìn)線口,位于室內(nèi)活動(dòng)地板下的地坪與室外地坪之間,如圖2所示,電纜穿墻入口處洞底標(biāo)高,應(yīng)高于室外溝底標(biāo)高300 mm以上,活動(dòng)地板下地坪與室外地坪間的高度差應(yīng)不小于300 mm。
4) 電纜進(jìn)線口應(yīng)采用防火材料隔氣、防水,并做密封封堵處理;電纜進(jìn)線口室外地面應(yīng)設(shè)置抗爆圍堰,底部須有排水設(shè)施,電纜敷設(shè)完畢后,圍堰內(nèi)應(yīng)充沙做隔爆處理[3]??贡C(jī)柜間儀表線纜進(jìn)線口結(jié)構(gòu),如圖2所示。
圖2 機(jī)柜間儀表線纜進(jìn)線口結(jié)構(gòu)示意
2.3.2控制室防爆防火間距設(shè)計(jì)規(guī)范及法規(guī)要求
根據(jù)GB 50160—2008《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》第4.2.12條要求,石油化工企業(yè)總平面布置的防火間距除該規(guī)范另有規(guī)定外,不應(yīng)小于30 m;第5.2.18 條要求化驗(yàn)室、辦公室等面向有火災(zāi)危險(xiǎn)性設(shè)備側(cè)的外墻,宜為無門窗、洞口的不燃燒材料為實(shí)體墻;當(dāng)確需設(shè)置門窗時(shí)應(yīng)采取防火門窗。
國家安全監(jiān)管總局安監(jiān)總管三〔2017〕121號《化工和危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)經(jīng)營單位重大生產(chǎn)安全事故隱患判定標(biāo)準(zhǔn)(試行)》文件中明確,涉及“兩重點(diǎn)一重大”,即具有重點(diǎn)危險(xiǎn)工藝、重點(diǎn)危險(xiǎn)化學(xué)品、重大危險(xiǎn)源等的生產(chǎn)裝置及儲(chǔ)存設(shè)施外部,如果安全防護(hù)距離不符合國家標(biāo)準(zhǔn)要求,將視為重大事故隱患。
機(jī)柜內(nèi)電源等大功率器件散熱量大,檢查中發(fā)現(xiàn)配置不合理,個(gè)別機(jī)柜內(nèi)溫度高達(dá)70~80 ℃,機(jī)柜門需要長期敞開散熱。由于機(jī)柜門長期敞開,失去了對電磁干擾信號的屏蔽效果,存在安全隱患。尤其是電廠的機(jī)柜間,由于環(huán)境存在粉塵,機(jī)柜間以及機(jī)柜內(nèi)一方面要求密封防塵,另一方面要求良好的通風(fēng)散熱。因此,在機(jī)柜設(shè)計(jì)配置時(shí),機(jī)柜熱負(fù)荷的核算需要考慮在內(nèi);并且熱空氣比冷空氣輕,柜內(nèi)空氣流向應(yīng)當(dāng)是由下往上,只有在柜內(nèi)溫度高于環(huán)境溫度時(shí),使用過濾風(fēng)扇才是有效,因而應(yīng)將柜體的前門或者側(cè)壁板的下方作為進(jìn)氣口,上方作為排氣口[4];如果工作現(xiàn)場的環(huán)境比較理想,沒有粉塵、油霧、水汽等影響,柜內(nèi)各元器件正常工作的,可采用軸流風(fēng)機(jī)作為進(jìn)氣口風(fēng)扇。
機(jī)柜間空調(diào)的選型應(yīng)根據(jù)柜內(nèi)溫度與環(huán)境溫度的差值以及機(jī)柜內(nèi)的熱損耗,從而確定空調(diào)所需要的制冷量來選取,目前一般是按照德國威圖公司提供的經(jīng)驗(yàn)公式進(jìn)行選取,其計(jì)算如下:
PE=PV-KAΔt
(1)
式中:PE——總的制冷量,W;PV——柜內(nèi)元器件總的熱損耗,W;K——傳熱系數(shù),W·(m2·℃)-1,其值根據(jù)柜體材料的不同而不同,一般來說,鋼板為5.5 W·(m2·℃)-1,鋁板為11 W·(m2·℃)-1,塑料為0.3 W·(m2·℃)-1;A——柜體實(shí)際散熱面積,m2;Δt——柜體內(nèi)外的溫差,柜體內(nèi)部的溫度一般為35 ℃,減去柜體外面的溫度,即工作現(xiàn)場的環(huán)境溫度。
柜體的安裝方式對柜體的散熱有較大影響,德國威圖機(jī)柜提供了幾種典型安裝方式的散熱面積的計(jì)算,具體應(yīng)用時(shí)可參考,本文不再贅述。
檢查中發(fā)現(xiàn): 機(jī)柜間儀表220 V供電的零線有些單位接地,有些沒有接地;檢測電源對地電壓,會(huì)發(fā)現(xiàn)220 V火線對地電壓是110 V,零線對地電壓也是110 V 的狀況。為什么機(jī)柜間儀表供電會(huì)存在較大的零線-地線電壓(下文稱零地電壓)?
2.5.1儀表供電電源零線接地問題
按電氣有關(guān)規(guī)范,220 V 供電零線浮空或接地均有道理[5]。GB 50303—2003《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》中要求零線接地,其中第9.1.4規(guī)定UPS輸出側(cè)中性點(diǎn)接地;GB 50303—2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》修訂為接和不接都可以,其中第4.1.2中規(guī)定,UPS輸出側(cè)中性點(diǎn)是否接地按設(shè)計(jì)要求執(zhí)行。
而SH/T 3082—2003《石油化工儀表供電設(shè)計(jì)規(guī)范》明確要求儀表的220 V零線應(yīng)接地[6],其中7.1.4規(guī)定儀表電源系統(tǒng)應(yīng)采用TN-S或TN-C-S系統(tǒng)供電。
TN-S系統(tǒng)的零線(N)與保護(hù)接地線(PE)在變電所為1點(diǎn)接地,電源返出后,PE線和N線是分開的,不再有任何電氣連接。PE線連接設(shè)備金屬外殼,正常狀態(tài)無電流,安全可靠,抗干擾性強(qiáng),如圖3的三相五線制。
圖3 TN-S 接線示意
2.5.2220 V零線對地存在110 V電壓問題
儀表配電設(shè)計(jì)也是TN-S供電,為什么有的機(jī)柜間220 V零線對地電壓是110 V?機(jī)柜間儀表供電這種情況多是UPS 存在隔離引起的,UPS主電路有各種接法:
1) 當(dāng)旁路帶隔離時(shí),進(jìn)線N線與UPS輸出N線電氣隔離,因而輸出N線應(yīng)與PE線等電位連接并與共用接地系統(tǒng)相連,UPS之后仍為TN-S系統(tǒng)。
2) 當(dāng)旁路無隔離時(shí),進(jìn)線N線與UPS輸出N線直接金屬連接,因而UPS輸出N線不應(yīng)再接地,UPS之后仍為TN-S系統(tǒng)。
除上述外,還有其他接法??傊琔PS輸出N線是否需要接地,應(yīng)根據(jù)UPS的接線形式?jīng)Q定,UPS的輸出既不是IT系統(tǒng),也不是TN-C-S系統(tǒng),應(yīng)該為TN-S系統(tǒng)。
2.5.3零地電壓問題
220 V電源N線與PE線之間的電位差稱為“零地電壓”,零地電壓的產(chǎn)生主要是零線上有電流,導(dǎo)致該現(xiàn)象的主要原因是: 諧波干擾和電源的三相不平衡。諧波干擾是由使用的非線性負(fù)載設(shè)備產(chǎn)生的,由于非線性負(fù)載設(shè)備廣泛存在,想要完全消除諧波是不可能的,只有采取各種技術(shù)措施來降低其危害。目前,電源的三相平衡在廣泛使用雙電源的供電方式中很難實(shí)現(xiàn),由此三相不平衡造成的零線電流也一定會(huì)存在。
既然零地電壓不可避免,該如何控制?一般認(rèn)為當(dāng)“零地電壓”高于電子設(shè)備的允許值時(shí),將引起硬件故障、燒毀設(shè)備,引發(fā)控制信號的誤動(dòng)作,影響通信質(zhì)量,延誤或阻止通信的正常進(jìn)行。因此,當(dāng)“零地電壓”不滿足負(fù)載的使用要求時(shí),應(yīng)采取措施,降低“零地電壓”。
儀表機(jī)柜間供電一般執(zhí)行GB 50174—2008《電子信息系統(tǒng)機(jī)房設(shè)計(jì)規(guī)范》,該規(guī)范中明確規(guī)定,零地電壓應(yīng)小于2 V[7]。
2.6.1儀表防雷現(xiàn)狀
檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),各單位存在以下共性現(xiàn)象。
1) 防雷檢測不規(guī)范。國家氣象局2016年4月頒布第31號令《雷電防護(hù)裝置檢測資質(zhì)管理辦法》中明確規(guī)定,防雷接地檢測需有資質(zhì)的單位負(fù)責(zé)。檢查中發(fā)現(xiàn)部分單位是由沒有資質(zhì)的電氣檢維修隊(duì)伍進(jìn)行測試,但無論誰檢測,防雷檢測必須按GB/T 21431—2015《建筑物防雷裝置檢測技術(shù)規(guī)范》要求進(jìn)行。
2) 防雷檢測臺賬不健全。防雷接地點(diǎn)沒有編號,每個(gè)防雷接地點(diǎn)應(yīng)有編號,要有檢測記錄及檢測報(bào)告。
3) 儀表外殼接地問題。進(jìn)口撬裝成套設(shè)備的儀表外殼都是可靠接地的,但是國內(nèi)儀表外殼大都不接地,而儀表外殼接地將有利于防雷保護(hù)。
4) 控制系統(tǒng)點(diǎn)檢,缺接地檢查項(xiàng)。點(diǎn)檢報(bào)告中接地電阻沒有檢查測試記錄,控制系統(tǒng)接地電阻檢查應(yīng)列入點(diǎn)檢必查項(xiàng)目。
5) 大量使用玻璃鋼匯線槽。有些石化企業(yè),為避免金屬儀表匯線槽盒腐蝕問題,大量使用了玻璃鋼匯線槽,這對儀表線纜的干擾屏蔽防護(hù)及防雷非常不利。
6) 機(jī)柜間儀表屏蔽線問題。儀表信號線進(jìn)入控制室后,在中間接線柜過早地分離了屏蔽層,中間接線柜到信號端子柜之間大段線纜失去了屏蔽保護(hù)。
2.6.2儀表防雷措施
雷電的本質(zhì)是帶電積雨云的放電,云對地放電叫“地閃”,云和云之間放電叫“云閃”,雷電對儀表的影響在于雷電釋放產(chǎn)生的耦合感應(yīng)電流會(huì)干擾儀表回路,嚴(yán)重的會(huì)造成儀表誤動(dòng)作影響生產(chǎn)。對儀表危害最大是“地閃”[8]。
1) 儀表防雷的核心是等電位,建筑物避雷針、避雷網(wǎng)、雷電柵都不能做到全面保護(hù),處理好接地系統(tǒng),盡量做到等電位連接才是根本[9]。
2) 傳統(tǒng)避雷針的保護(hù)作用是有選擇性的,對感應(yīng)雷沿著架空導(dǎo)線侵入產(chǎn)生的高壓電磁波,它是無能為力的。即使是對直擊雷的防護(hù),由于避雷針的“尖端引電”作用,對于鋼筋水泥結(jié)構(gòu)的控制室及金屬管架、塔器等裝置,如接地線斷開或接點(diǎn)虛焊等造成的接地系統(tǒng)不良,雷電流不能順利向大地泄放,則控制室鋼筋及裝置的金屬結(jié)構(gòu)就會(huì)帶電,有時(shí)甚至高達(dá)幾萬伏,從而發(fā)生雷擊事故。
3) 采用消雷器避雷是一種新趨勢。消雷器是一種新型防雷裝置,由設(shè)置在被保護(hù)物上方的電離裝置、設(shè)置在地表層內(nèi)的地電流收集裝置及接通這兩種裝置的連接線構(gòu)成。電離裝置在雷云強(qiáng)電場中大致保持著大地電位,它和附近空氣的電位差隨雷云電場強(qiáng)度的激增而促使場強(qiáng)區(qū)內(nèi)針尖附近的空氣電離,形成大量空間電荷。電離的負(fù)電荷為地電流收集裝置所吸收,電離的正電荷為雷云負(fù)電荷所吸引和中和,從而發(fā)生消雷作用。
有數(shù)據(jù)表明消雷器效果要好于傳統(tǒng)的避雷針,能避免避雷針在引雷的過程中,尤其是二次雷電效應(yīng)對儀表電子設(shè)備和易燃易爆品所造成的危害,目前石化企業(yè)已有使用案例。
檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),各單位存在以下共性現(xiàn)象。
1) 可燃及有毒氣體報(bào)警儀檢查不規(guī)范。檢查時(shí)發(fā)現(xiàn),沒有詳細(xì)的檢查記錄,更換探頭也沒有按要求進(jìn)行標(biāo)定。對可燃、有毒氣體報(bào)警儀,應(yīng)進(jìn)行月度檢查、季度檢測、年度標(biāo)定,更換探頭時(shí)應(yīng)重新標(biāo)定[10]。
2) 屬于“兩重點(diǎn)一重大”項(xiàng)目,沒有按要求獨(dú)立設(shè)置可燃及有毒氣體檢測系統(tǒng)(GDS),報(bào)警聲音沒有辨識度。許多企業(yè)的GDS和DCS共用1個(gè)控制器,報(bào)警聲音沒有辨識度,大修期間DCS停車檢修時(shí),GDS無法正常工作。
3) 報(bào)警儀現(xiàn)場儀表沒有聲光報(bào)警功能,一些老型號的可燃及有毒氣體報(bào)警儀的現(xiàn)場儀表沒有聲光報(bào)警功能,不能及時(shí)提醒現(xiàn)場人員,存在著安全隱患。
4) 報(bào)警儀設(shè)置不合理。酸性水泵附近沒有設(shè)置報(bào)警儀,測氫氣管線氫氣泄漏的探頭高度不夠,探頭設(shè)置數(shù)量不夠等現(xiàn)象,在檢查的時(shí)候經(jīng)常發(fā)現(xiàn)。
安全儀表系統(tǒng)(SIS)的管理存在以下現(xiàn)象。
1) 重可用性、輕安全性,變更沒有評估。如某企業(yè)乙二醇裝置壓縮機(jī)組溫度聯(lián)鎖方案變更如下:
a) 原壓縮機(jī)組溫度聯(lián)鎖方案: 高速軸瓦、低速軸瓦、壓縮機(jī)徑向軸瓦、止推軸瓦溫度,共計(jì)14點(diǎn)溫度聯(lián)鎖,設(shè)計(jì)以上各部位的軸向溫度、徑向溫度分別為“1oo1”聯(lián)鎖。
b) 根據(jù)生產(chǎn)要求,變更為軸向與徑向溫度為“2oo2”聯(lián)鎖。變更理由是1個(gè)月內(nèi)停車3次,生產(chǎn)裝置要求變更,雖然有簽字手續(xù),但缺乏深入評估。軸向和徑向是不同的部位,改為“2oo2”聯(lián)鎖是否合適,值得商榷。
2) 聯(lián)鎖解除隨意。某企業(yè)催化裝置富氣壓縮機(jī)汽輪機(jī)排氣壓力低低“2oo3”聯(lián)鎖,由于聯(lián)鎖設(shè)定值卡邊頻繁報(bào)警而長期解除。如此作法帶來很大的安全隱患,具體作法是應(yīng)進(jìn)行評估,如評估認(rèn)為不重要,就解除該聯(lián)鎖;如重要,則修改聯(lián)鎖條件,再投用。
3) 儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū)未設(shè)置SIS。沒有按要求開展風(fēng)險(xiǎn)分析(HAZOP)及安全完整性等級(SIL)評估,應(yīng)按要求進(jìn)行評估后,根據(jù)評估等級,合理設(shè)置SIS。
4) 有些企業(yè)屬于“兩重大一重點(diǎn)”的儲(chǔ)運(yùn)罐區(qū),SIS是和DCS設(shè)置在一起的,沒有按要求獨(dú)立設(shè)置SIS。
1) 控制系統(tǒng)改造升級面臨巨大壓力。企業(yè)大量基于WIN-XP操作系統(tǒng)的控制系統(tǒng)仍在運(yùn)行,而控制系統(tǒng)廠家已不再提供技術(shù)支持,企業(yè)控制系統(tǒng)升級壓力巨大,一旦發(fā)生基于WIN-XP 操作站的故障,市面上現(xiàn)有的操作站將無法替代。目前除系統(tǒng)升級外,比較可行的做法是收集升級后退下來的同型號電腦,重新整理后用作應(yīng)急。
2) 工控網(wǎng)絡(luò)安全基本處于空白狀態(tài)。國家已經(jīng)頒布網(wǎng)絡(luò)安全法,工控系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全問題納入了國家監(jiān)管,目前各地已經(jīng)開始由地方公安局及“網(wǎng)信辦”主導(dǎo)的工控系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)安全等級確認(rèn)以及保護(hù)方案的制訂工作。石化企業(yè)在役的控制系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)方面基礎(chǔ)薄弱,如何盡快適應(yīng)工控網(wǎng)絡(luò)安全法的要求,還有許多工作要做。
3) SIS的評估整改存在難度。2014年國家安全監(jiān)管總局頒布了安監(jiān)總管三〔2014〕116號《關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》(下文稱116號文)中明確要求2019年12月31日前,在役裝置完成SIS的評估和完善工作。石化企業(yè)連續(xù)長周期生產(chǎn),要在一年多時(shí)間內(nèi)完成評估并停車整改有相當(dāng)大的難度。
1) 儀表管理上重設(shè)計(jì)、輕維護(hù)。現(xiàn)在實(shí)行設(shè)計(jì)終身負(fù)責(zé)制,在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)院都能嚴(yán)格按規(guī)范設(shè)計(jì),但在施工環(huán)節(jié)上,由于施工單位技術(shù)力量參差不齊,業(yè)主方面監(jiān)管不力,問題較多,在使用維護(hù)過程中更是要求不嚴(yán)、做不到位。
應(yīng)牢固樹立儀表設(shè)備全生命周期管理理念。全生命周期管理的核心是消除系統(tǒng)性失效因素,在儀表控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)、施工、維護(hù)的各個(gè)環(huán)節(jié),應(yīng)嚴(yán)格按規(guī)范要求去做,尤其在日常維護(hù)管理中要定期實(shí)施預(yù)防性維護(hù),及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題消除隱患。
2) 儀表維護(hù)方面重室內(nèi)、輕室外。目前企業(yè)儀表控制系統(tǒng)已全部采用DCS,可靠性大幅提高,日常維護(hù)方面,DCS要好于室外現(xiàn)場儀表部分,DCS部分故障會(huì)有報(bào)警提示,室外部分儀表問題的發(fā)現(xiàn)要憑經(jīng)驗(yàn)和責(zé)任心。
未來應(yīng)該有儀表設(shè)備預(yù)防性維護(hù)系統(tǒng)做技術(shù)支撐,隨著智能儀表設(shè)備自診斷技術(shù)的提高,故障信息會(huì)更加詳實(shí)精準(zhǔn),預(yù)防性維護(hù)更加有的放矢。
3) 儀表故障分析及風(fēng)險(xiǎn)評估缺乏基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。目前中國儀表行業(yè)還沒有建立自己的儀表設(shè)備失效數(shù)據(jù)庫,在HAZOP及SIL評估方面,大多憑經(jīng)驗(yàn),需要進(jìn)行定量分析,驗(yàn)算時(shí)使用的數(shù)據(jù)也大多是參考國外的儀表失效數(shù)據(jù),應(yīng)及早建立中國自己的失效數(shù)據(jù)庫。
企業(yè)內(nèi)部對儀表故障的分析不夠重視,部分企業(yè)儀表維保工作外包給第三方,儀表故障維修信息缺乏系統(tǒng)的回收積累統(tǒng)計(jì)分析。未來該問題的解決可以通過智能儀表內(nèi)置芯片自動(dòng)記錄故障,定期導(dǎo)出上傳,可以排除人為因素,故障信息更加真實(shí)可信。
4) HAZOP及SIL評估還沒有成為工作習(xí)慣。目前“功能安全”的理念還沒有做到完全普及,按照“功能安全”的規(guī)范要求進(jìn)行HAZOP及SIL評估,來進(jìn)行SIS設(shè)置及維護(hù)管理,還沒有成為工作習(xí)慣。國家安監(jiān)局頒布了116號文來強(qiáng)化安全儀表的管理工作,但是企業(yè)大都是把評估工作委托第三方做,企業(yè)內(nèi)部真正掌握評估技術(shù),按“功能安全”理念指導(dǎo)日常工作的不多。
應(yīng)大力推廣普及有關(guān)“功能安全”的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,如GB/T 20438/21109(等同IEC 61508/61511)《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》等。
5) 提高自控率,提升控制系統(tǒng)的使用管理水平。目前還有許多企業(yè)儀表自控率不能達(dá)標(biāo),儀表控制系統(tǒng)不斷升級,而儀表自控率卻上不去。因?yàn)闀?huì)參數(shù)整定的人越來越少,傳統(tǒng)單回路控制之間存在相互耦合,單靠PID參數(shù)整定無法投用,應(yīng)該對工藝過程全面深入了解,找到主要干擾因素,對DCS自帶的一些高級算法進(jìn)行透徹理解掌握,利用好DCS自身的性能。DCS自控率的提高,也是提高裝置操作穩(wěn)定性、安全性的主要手段。
6) 全面透徹理解掌握技術(shù)規(guī)范。儀表自控技術(shù)更新發(fā)展非常快,有關(guān)儀表自控專業(yè)的技術(shù)規(guī)范更新也非常快,作為儀表技術(shù)管理人員應(yīng)及時(shí)了解、掌握儀表新技術(shù)及規(guī)范。企業(yè)應(yīng)為基層技術(shù)人員多提供學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì),學(xué)習(xí)了解新技術(shù)、新規(guī)范。
目前石化企業(yè)正處于技術(shù)轉(zhuǎn)型變革時(shí)期,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、智能化工廠等與儀表自動(dòng)化息息相關(guān)的新概念層出不窮。隨著企業(yè)深化改革,傳統(tǒng)的企業(yè)設(shè)置儀表車間的維保方式正在被社會(huì)化、專業(yè)化的第三方維保隊(duì)伍所替代,儀表維修空間逐步縮小,儀表管理面臨許多難點(diǎn)和新問題。
不管怎樣,堅(jiān)持以人為本,敬畏規(guī)則,注重細(xì)節(jié),應(yīng)該是儀表人永遠(yuǎn)的追求。
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