安彥咨詢化工企業(yè)報警和聯(lián)鎖管理

前言

隨著化工等行業(yè)進入規(guī)?；a(chǎn)

，裝置越來越連續(xù)化、大型化

，工藝過程越來越復(fù)雜

，具有高溫、高壓、易燃易爆、有毒等特點

，造成重大工藝安全事故的可能性也隨之增大。如何及時發(fā)現(xiàn)工藝設(shè)備的異常工況

，并進行有效的處置是預(yù)防重大工藝安全事故發(fā)生的前提

，保護現(xiàn)場工作人員和環(huán)境安全，

以及減少由于生產(chǎn)事故造成的經(jīng)濟損失越來越成為安全生產(chǎn)所關(guān)注的重點。有效的報警和聯(lián)鎖管理作為落實工藝安全防線的重要措施

，在提高企業(yè)應(yīng)對工藝過程異常和緊急工況有效處置時起著越來越重要的作用。“化危為安”線上講堂課程目標(biāo)

“化危為安”線上講堂1.

了解國內(nèi)外報警和聯(lián)鎖管理規(guī)范、

標(biāo)準(zhǔn)和最佳實踐

，

規(guī)范企業(yè)報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)全生命周期管理；2.

指導(dǎo)企業(yè)人員系統(tǒng)科學(xué)地開展本企業(yè)報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)管理改進和優(yōu)化工作

，

包括建立完善本企業(yè)的報警/聯(lián)鎖管理規(guī)范

，

以及報警/聯(lián)鎖管理工作規(guī)劃和有效實施改進；3.

了解如何結(jié)合風(fēng)險分析技術(shù)科學(xué)規(guī)劃設(shè)計報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)的管理要點

，

提高報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)的本質(zhì)安全和可靠性；4.

改善在役裝置報警和聯(lián)鎖系統(tǒng)管理績效

，

提高對工藝和設(shè)備等異常工況情況的反應(yīng)和處置能力

，避免報警泛濫和聯(lián)鎖失效導(dǎo)致發(fā)生重大安全事故。目錄CONTENTS04聯(lián)鎖和聯(lián)鎖管理定義06基于6西格瑪?shù)膱缶?lián)鎖管理改進02報警管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范03報警全生命周期管理05聯(lián)鎖全生命周期管理01報警和報警管理定義“化危為安”線上講堂

報警和報警管理定義

“化危為安”線上講堂2003年8月14日下午4時10分到15日晚

，美國發(fā)生了歷史上最大規(guī)模的停電：從美國的紐約、克利夫蘭、底特律

，到加拿大的多倫多等各大城市癱瘓了近30個小時

，影響到美國的紐約等7個州和加拿大安大略省。世界上電氣化程度最高地區(qū)的5000萬人

，過了30個小時沒有電的生活

，大停電給美國造成的經(jīng)濟損失高達300億美元。事故直接原因：報警泛濫導(dǎo)致提醒工程技術(shù)人員電網(wǎng)故障的報警系統(tǒng)失靈。事故教訓(xùn)：報警系統(tǒng)可靠性不足，關(guān)鍵工藝設(shè)備故障異常報警未被工程技術(shù)人員準(zhǔn)確識別和響應(yīng)。北美大停電事故

“化危為安”線上講堂不正常狀態(tài)（工藝過程紊亂）造成的損失根據(jù)異常工況管理協(xié)會ASM統(tǒng)計1.每年造成約200億美元損失*2.生產(chǎn)損失，如產(chǎn)品不合格、產(chǎn)量損失、設(shè)備損壞造成工廠產(chǎn)值損失3-8%3.造成損害人身健康和人身安全的嚴(yán)重后果4.

環(huán)境污染報警管理的意義

“化危為安”線上講堂提高企業(yè)對異常工況的發(fā)現(xiàn)和處置能力，避免重大和災(zāi)難事故發(fā)生事故原因工藝問題22%人為失誤

42%設(shè)備問題36%*異常工況管理協(xié)會Abnormal

Situation

Management

Consortium報警和聯(lián)鎖相關(guān)法規(guī)及管理要求“化危為安”線上講堂《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》安監(jiān)總管三[2014]116號9、加強過程報警管理

，制定企業(yè)報警管理制度并嚴(yán)格執(zhí)行。與安全儀表功能安全完整性要求相關(guān)的報警可以參照安全儀表功能進行管理和檢驗測試?！秶野踩O(jiān)管總局關(guān)于加強化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》安監(jiān)總管三（2013）88號六、試生產(chǎn)安全管理聯(lián)動試車安全管理。聯(lián)動試車應(yīng)具備下列條件：所有操作人員考核合格并已取得上崗資格；公用工程系統(tǒng)已穩(wěn)定運行；試車方案和相關(guān)操作規(guī)程、經(jīng)審查批準(zhǔn)的儀表報警和聯(lián)鎖值已整定完畢。二十三、嚴(yán)格變更管理工藝技術(shù)變更。主要包括生產(chǎn)能力，原輔材料(包括助劑、添加劑、催化劑等)和介質(zhì)（包括成分比例的變化)，工藝路線、流程及操作條件，工藝操作規(guī)程或操作方法，工藝控制參數(shù)，儀表控制系統(tǒng)(包括安全報警和聯(lián)鎖整定值的改變)，水、電、汽、風(fēng)等公用工程方面的改變等。報警是一條診斷的、預(yù)測的或知道的聲光信息，

用來提醒操作人員設(shè)備故障、過程偏離、或者需要進行特定響應(yīng)的異常狀態(tài)

，操作人員需要響應(yīng)以保證系統(tǒng)正確運行

，報警可用于提醒控制室操作人員需立即采取對應(yīng)行動。報警管理確定、設(shè)計、運行、

監(jiān)控、記錄及維護報警系統(tǒng)的過程和實踐。報警管理必須持續(xù)進行以保證報警系統(tǒng)的有效性并進行周期性的實施審核來指出持續(xù)改進的機會。報警類型工藝報警、安全報警、維護報警、系統(tǒng)報警、提示性報警報警和報警管理的定義

“化危為安”線上講堂報警

=行動報警的設(shè)置工藝報警設(shè)置范例“化危為安”線上講堂

企業(yè)報警系統(tǒng)面臨的問題

“化危為安”線上講堂

1.

過多的報警2.無效報警3.

報警閾值設(shè)置不當(dāng)4.

滋擾報警（Nuisance

Alarms）5.

駐留報警（Standing

Alarms）6.陳舊報警（Stale

Alarms）7.

報警泛濫（Alarm

Floods）8.

無預(yù)案報警9.

報警優(yōu)先級設(shè)置不對10.隨意屏蔽和變更報警報警管理不善現(xiàn)象“化危為安”線上講堂一．

DCS等控制系統(tǒng)廉價普遍應(yīng)用帶來的報警問題：數(shù)量急劇增加報警管理不善現(xiàn)象“化危為安”線上講堂一．

DCS等控制系統(tǒng)廉價普遍應(yīng)用帶來的報警問題：數(shù)量急劇增加工藝過程波動異常時的報警泛濫，大量溢出的報警占據(jù)控制系統(tǒng)報警匯總畫面，造成操作員手足無措，無法及時發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵工藝設(shè)備異常狀態(tài)，給安全生產(chǎn)造成極大的威脅！工業(yè)事故案例

“化危為安”線上講堂2005年3月23日，

BP石油公司在美國德克薩斯的一家煉油廠發(fā)生爆炸事故

，美國OSHA調(diào)查認(rèn)為報警管理不善是造成事故的一個主要原因

，在爆炸發(fā)生前一小時內(nèi)

，操作臺上的報警數(shù)量有130多個

，操作員無法發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵異常工況并及時響應(yīng)。2005年BP德克薩斯煉廠爆炸事故-15人死亡

，

170傷報警管理不善現(xiàn)象“化危為安”線上講堂二．

DCS等控制系統(tǒng)人機界面復(fù)雜、不清晰，無法給操作員提供快速和正確的指引，及時發(fā)現(xiàn)和處置各類工藝設(shè)備異常工況。模量控制盤1.

單個的、固定的、相互鄰近的控制盤2.

可以全覽整個工藝過程3.工藝過程紊亂的早期模式識別4.

直接、快速地用控制器進行控制5.

一個控制盤有50到150個報警CRT控制臺1.4-6屏幕、50-100個顯示畫面2.

“顯示內(nèi)情的”工藝過程畫面3.

過程紊亂事件識別4.

通過多次鍵擊才能訪問控制器5.

一個控制臺有2,000到4,000個報警報警管理不善原因1.

企業(yè)對報警系統(tǒng)缺乏系統(tǒng)和規(guī)范的全生命周期管理為什么我們的控制系統(tǒng)先進了，而工藝過程卻不穩(wěn)定了，什么地方出了毛??？“化危為安”線上講堂

報警管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

“化危為安”線上講堂報警管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

“化危為安”線上講堂199419992003

2007

2009

2014EEMUA

=

Engineered

Equipmentand

Materials

UsersAssociation工程設(shè)備和材料用戶協(xié)會ASM=AbnormalSituation

Management

Consortium異常工況管理協(xié)會ASM報警管理指導(dǎo)第一版NAMUR

102報警管理理解無效報警管理的成本1.

重大事故和

商業(yè)損失2.

產(chǎn)量損失（大約3~5%）3.

操作員精疲力盡異常狀況管理ASM協(xié)會成立無效的報警管理1.

過多的報警數(shù)量2.

報警設(shè)定得含糊或目的不明確3.

報警和通知常常被解除或禁止緊急響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范ANSI/ISA

18.249CFR

195.446建立良好的報警

管理工程實踐HSE法規(guī)要求采用ISA18.2標(biāo)準(zhǔn)檢查報警系統(tǒng)的工藝安全和設(shè)計建立有效的報警管理系統(tǒng)基于報警管理生命周期

，系統(tǒng)地設(shè)計、運行、維護和持續(xù)改進管理IEC-62682

工業(yè)報警管理發(fā)布EEMUA

191第二版發(fā)布EEMUA

191第一版發(fā)布EEMUA-191《報警系統(tǒng)-設(shè)計、管理和采購導(dǎo)則》-2013ANSI/ISA-18.2《過程工業(yè)報警系統(tǒng)管理》-2016IEC62682《過程工業(yè)報警系統(tǒng)管理》-2014通用核心管理要求：1.生產(chǎn)人員專注于最重要的報警2.根據(jù)需要抑制沒有意義的報警3.根據(jù)清楚、簡潔和全面的報警和指引信息了解當(dāng)前生產(chǎn)狀況4.準(zhǔn)確獲得關(guān)于生產(chǎn)狀況可能的原因以及建議的糾正措施5.評估系統(tǒng)和操作人員的行為和績效ANSI-American

NationalStandards

Institute美國國家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會ISA

–

US

Instruments,

Systems

Association美國儀器、系統(tǒng)和自動化協(xié)會ANSI/ISA18.2ManagementofAlarmSystemsforthe

ProcessIndustries報警管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

“化危為安”線上講堂KPI指標(biāo)石油

天然氣石油化工發(fā)電其他EEMUA標(biāo)準(zhǔn)ISA標(biāo)準(zhǔn)平均每天報警數(shù)120015002000900150-300150-300平均駐留報警數(shù)501006535<10<5每10分鐘內(nèi)報警峰值220180350180<=10<=10平均每10分鐘報警數(shù)69851-21-2報警級別分布比例（百分比低/中/高）25/40/3525/40/3580/15/580/15/5報警管理績效KPI指標(biāo)

“化危為安”線上講堂各行業(yè)報警統(tǒng)計與EEMUA和ISA報警管理績效KPI指標(biāo)數(shù)據(jù)來源：

Matrikon公司

報警全生命周期管理

“化危為安”線上講堂根據(jù)ANSI/ISA18.2規(guī)范定義的報警管理生命周期活動包含10個步驟

，包括:1.

兩個階段：

工程實施

運行維護2.

適用于新裝置和在役裝置報警管理與優(yōu)化3.

基于ASM和EEMUA標(biāo)準(zhǔn)4.

包括解決報警設(shè)計

、

運行問題和持續(xù)改進的最佳實踐制定管理規(guī)范報警辨識報警合理化分析和歸檔報警系統(tǒng)設(shè)計報警系統(tǒng)實施報警系統(tǒng)運行報警系統(tǒng)維護報警全生命周期管理

“化危為安”線上講堂報警變更管理監(jiān)測和評估工程實施階段運行維護階段工藝危害分析審核報警全生命周期管理要點報警管理規(guī)范主要內(nèi)容1.

報警管理職責(zé)2.

設(shè)置報警系統(tǒng)的目的3.

報警分級標(biāo)準(zhǔn)4.

報警人機界面設(shè)計5.

報警閾值設(shè)定原則6.

報警日常管理7.

報警績效標(biāo)準(zhǔn)8.

報警統(tǒng)計分析與改進9.

報警屏蔽和變更管理10.

報警績效評估與考核“化危為安”線上講堂警作為報警歸檔和合理化分析的輸入信息，報警設(shè)置識別途徑:1.

工藝設(shè)計數(shù)據(jù)2.

工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范安全控制要求3.

P&ID審核4.工藝危害PHA和LOPA分析報告5.

操作規(guī)程審核6.

事故調(diào)查報告7.

關(guān)鍵設(shè)備可靠性管理8.

質(zhì)量管理審核9.

控制系統(tǒng)硬件完整性報警全生命周期管理

“化危為安”線上講堂報警辨識報警辨識是對可能設(shè)置的報警和報警變更進行定義的階段，通過報警辨識確定要設(shè)置的報節(jié)點偏差原因后果可能性后果等級風(fēng)險等級安全措施可能性后果等級風(fēng)險等級建議措施1.聚合反應(yīng)釜反應(yīng)釜壓力PI200過低靜密封點泄漏介質(zhì)泄漏著火，造成人員傷亡45201.可燃氣體報警器AI200A/B/C2.

PI200壓力低報警及操作員響應(yīng)3.

PSL200低低聯(lián)鎖4.應(yīng)急處置源25101.增加LI200液位低報警，以便及時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)釜液位下降內(nèi)外冷管破裂可能引起二次傷害35151.可燃氣體報警器AI200A/B/C2.

PI200壓力低報警及操作員響應(yīng)3.

PSL200低低聯(lián)鎖5.應(yīng)急處置源155報警全生命周期管理報警辨識范例通過HAZOP分析識別和完善報警功能“化危為安”線上講堂報警全生命周期管理要點報警合理化分析和歸檔報警歸檔和合理化分析是定義報警和報警優(yōu)先級的主要方法：1.在報警辨識的基礎(chǔ)上

，對所有產(chǎn)生報警的位號點都應(yīng)經(jīng)合理化分析確定

，在報警合理化分析過程中

，所有控制系統(tǒng)的報警點都應(yīng)逐個分析2.確定每個報警的類型、設(shè)定值、優(yōu)先級和分類3.報警后的行動和不響應(yīng)后果的分析4.可能需要對某些報警進行邏輯配置（狀態(tài)報警）5.

編制裝置報警文檔清單有效報警三個原則：

目的、響應(yīng)、充足的時間“化危為安”線上講堂確定報警設(shè)定值和允許響應(yīng)時間處置措施確定措施異常工況正常

報警和原工況

因診斷

裝置響應(yīng)過程恢復(fù)允許響

應(yīng)時間報警全生命周期管理要點

“化危為安”線上講堂報警合理化分析和歸檔安全控制上限控制上限控制下限時間T異常工況區(qū)域正常工況區(qū)域報警全生命周期管理要點報警合理化分析和歸檔報警級別設(shè)置矩陣范例優(yōu)先級不同，報警的聲音和顏色不同“化危為安”線上講堂

報警設(shè)定值范例

“化危為安”線上講堂高緊急SISDCS報警設(shè)計原則:1.報警要涵蓋所有的重要工況的異常情況2.符合相關(guān)工程標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范3.

每一個報警都有相應(yīng)的響應(yīng)4.

能給操作員一定的操作指引5.能給操作員充足的時間響應(yīng)報警6.

設(shè)計一個主報警監(jiān)控系統(tǒng)1.報警系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合

HG/T

20511

的要求；2.火災(zāi)自動報警系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)符合GB50116

的要求；3.可燃和有毒氣體報警的設(shè)計應(yīng)符合GB/T

50493的要求。詳細設(shè)計包括三方面:1.基本報警設(shè)置：包括報警類型、設(shè)定值、死區(qū)和延時設(shè)置2.人機接口設(shè)置：包括畫面顯示和報警匯總畫面3.先進報警功能AAS設(shè)計：包括報警統(tǒng)計、變更管理、抑制和屏蔽功能報警全生命周期管理要點報警系統(tǒng)設(shè)計“化危為安”線上講堂報警全生命周期管理

“化危為安”線上講堂報警系統(tǒng)設(shè)計基本報警設(shè)計原則-集中管理，人機界面清晰，易導(dǎo)航至操作畫面，異常工況報警及時顯示和聲音提醒響應(yīng)橫河DCS報警參數(shù)一覽表HH上上限報警HI上限報警LO下限報警LL下下限報警IOP輸入開路OOP輸出開路DV-負(fù)偏差報警DV+正偏差報警ANS+回訊不正常（MV

=2,PV#2）ANS-回訊不正常（MV

=0,PV#0）CAL校驗狀態(tài)MHI閥門輸出上限MLO閥門輸出下限報警NR正常HALM高優(yōu)先級報警MALM

中優(yōu)先級報警LALM低優(yōu)先級報警RALM記錄級報警CNF儀表連接錯誤報警AOF儀表報警旁路TRIP熱斷路報警VEL+正變化率報警VEL-負(fù)變化率報警PERR

回訊恢復(fù)正常PERR

回訊恢復(fù)正常報警全生命周期管理報警系統(tǒng)運行將報警系統(tǒng)投入使用，按照報警管理規(guī)范執(zhí)行，持續(xù)改進報警管理水平，運行過程包括:1.

報警系統(tǒng)處于使用狀態(tài)2.操作人員報警管理培訓(xùn)3.建立報警管理臺賬和記錄4.報警記錄和分析（如高優(yōu)先級報警）5.根據(jù)需要抑制和移除滋擾或高頻報警6.檢查和監(jiān)督操作人員對報警的響應(yīng)和處置操作人員要熟悉報警系統(tǒng)功能使用和工藝設(shè)備報警的響應(yīng)處置措施！“化危為安”線上講堂報警全生命周期管理報警系統(tǒng)績效監(jiān)測與評估設(shè)定報警管理績效指標(biāo)基于EEMUA191報警KPI指標(biāo)“化危為安”線上講堂報警全生命周期管理

“化危為安”線上講堂報警系統(tǒng)績效監(jiān)測與評估1.定期收集DCS等系統(tǒng)中報警和歷史事件日志中的報警活動數(shù)據(jù)，利用診斷工具對收集到報警數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，確定報警績效等級。2.重點對高頻和高優(yōu)先級報警進行根源分析，查找工藝設(shè)備及操作異常情況，并回顧工廠歷史上發(fā)生的事故事件情況，確定整改和優(yōu)化措施。報警數(shù)量統(tǒng)計（操作單元）報警數(shù)量統(tǒng)計（日報警）報警數(shù)量統(tǒng)計（位號）報警統(tǒng)計報表范例范例-設(shè)備狀態(tài)報警問題：

P100泵開車階段運行，負(fù)荷正常后停止產(chǎn)生駐留報警解決方法：

P100停止運行后30分鐘，

自動抑制PAL100的報警，報警不再DCS匯總畫面清單顯示，重新運行時，報警功能立刻恢復(fù)，可應(yīng)用在正常切換備用設(shè)備等工況。報警全生命周期管理報警系統(tǒng)優(yōu)化策略和實施動態(tài)報警管理：基于狀態(tài)報警設(shè)計，消除駐留報警“化危為安”線上講堂1

：抑制報警0：正常報警PAL100DINOTP100停信號PAL100PIT-10030minsP-100報警全生命周期管理報警系統(tǒng)運行與維護1.把不同工藝單元的報警組態(tài)在不同的操作區(qū)域，使相關(guān)操作區(qū)域操作員只能接受本區(qū)域的報警。2.對報警設(shè)定值重新評估設(shè)定-操作員有足夠時間處理報警。3.調(diào)整和優(yōu)化報警值的死區(qū)-0.5~3%之間4.刪除重復(fù)的報警功能-如PID控制器的重復(fù)報警5.刪除沒有任何工藝異常情況時發(fā)生的報警6.刪除那些發(fā)生報警而操作員沒有任何響應(yīng)的報警。7.修改/擴大儀表量程，消除超量程報警。8.及時處理儀表故障消除DCS

IOBAD報警。9.優(yōu)化PID參數(shù)，調(diào)整工藝操作消除控制回路波動報警。10.

嚴(yán)格管控報警屏蔽和變更管理“化危為安”線上講堂

聯(lián)鎖和聯(lián)鎖管理定義

“化危為安”線上講堂2005年11月13日，

中石油吉林石化分公司雙苯廠硝基苯精餾塔發(fā)生爆炸

，造成8人死亡，

60人受傷

，直接經(jīng)濟損失6908萬元，

并導(dǎo)致了一起跨省、跨國界的重大環(huán)境污染事件。事故直接原因：外操人員違反操作規(guī)程使預(yù)熱器及管線的法蘭松動、密封失效

，空氣吸入系統(tǒng)，

由于摩擦、靜電等原因

，導(dǎo)致硝基苯精餾塔發(fā)生爆炸

，并引發(fā)其它裝置、設(shè)施連續(xù)事故教訓(xùn)：1.人員違章操作導(dǎo)致事故2.本質(zhì)安全設(shè)計不足：危險工藝過程沒有設(shè)計SIS聯(lián)鎖系統(tǒng)作為安全保護層吉化雙苯廠硝基苯裝置爆炸事故“化危為安”線上講堂爆炸。聯(lián)鎖和聯(lián)鎖系統(tǒng)定義

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖

Interlock是指為了防止工藝或設(shè)備參數(shù)超限造成產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備、安全生產(chǎn)事故而設(shè)置的保護設(shè)施及功能

，用于生產(chǎn)裝置（或獨立單元）過程參數(shù)超出安全操作范圍、機械設(shè)備故障、系統(tǒng)自身故障或物料、能源中斷時，

自動（必要時也可以手動）產(chǎn)生的一系列預(yù)先定義動作

，使操作人員和生產(chǎn)裝置處于安全狀態(tài)的系統(tǒng)。聯(lián)鎖系統(tǒng)

InterlockSystem當(dāng)過程參數(shù)超限、設(shè)備異常以及操作員輸入信號時

，執(zhí)行預(yù)先預(yù)定要求的系統(tǒng)。聯(lián)鎖系統(tǒng)分為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)和非安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。聯(lián)鎖系統(tǒng)可由傳感器/或發(fā)訊器、邏輯控制器、最終元件及相關(guān)軟件組成。--HG/T20511-2014《信號報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》聯(lián)鎖分類工藝聯(lián)鎖、設(shè)備聯(lián)鎖、安全環(huán)保聯(lián)鎖、機械聯(lián)鎖、電氣聯(lián)鎖等。聯(lián)鎖相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范

“化危為安”線上講堂1.SHB-Z06-1999《石油化工緊急停車及安全聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計導(dǎo)則》

，采用了IEC標(biāo)準(zhǔn)中的一些理念2.SY/T10045-2003《工業(yè)過程中安全儀表系統(tǒng)的應(yīng)用》國家經(jīng)濟貿(mào)易委員會發(fā)布

，作為石油天然氣行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。等同采用ISA84.01-19963.SH/T3012-2003《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

，

國家發(fā)改委頒布實施了石油化工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)4.GB/T20438.1-2006《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)功能安全》

，

IEC61508完整轉(zhuǎn)換，

2106年進行升級5.GB/T21109.1-2007《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》

由IEC61511完整轉(zhuǎn)換，于2007年10月11日發(fā)布，

2007年12月1日實施6.GB/T50770-2013《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》

，標(biāo)準(zhǔn)引入安全生命周期概念7.HG/T20511-2014《信號報警及聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》IEC

61508聯(lián)鎖相關(guān)管理標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范兩個重要的功能安全標(biāo)準(zhǔn)體系（安全儀表系統(tǒng)SIS）IEC61508-電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全IEC

60601醫(yī)療設(shè)備IEC

62061機械DO-178B民用飛機機載軟件IEC60335家電EN50156熔爐EN

115扶梯ISO26262汽車IEC61800-5-2電驅(qū)設(shè)備IEC

61513核工業(yè)ISO15998土方機械EN

50126/8/9鐵路ISO25119農(nóng)用拖拉機“化危為安”線上講堂IEC

61511流程工業(yè)領(lǐng)域IEC615081998年發(fā)布，2010年升級GB/T204382007年實施，2017年升級IEC615112003年發(fā)布，2016年升級GB/T211092007-12-01實施“化危為安”線上講堂兩個重要標(biāo)準(zhǔn)

聯(lián)鎖全生命周期管理

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖管理生命周期活動包含10個步驟

，包括:1.

兩個階段：

工程實施

運行維護2.

適用于新裝置和在役裝置聯(lián)鎖系統(tǒng)管理與優(yōu)化3.

包括解決聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計

、

運行問題和持續(xù)改進的最佳實踐聯(lián)鎖管理規(guī)范聯(lián)鎖系統(tǒng)辨識聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計出廠驗收測試FAT現(xiàn)場驗收測試SAT聯(lián)鎖系統(tǒng)運行聯(lián)鎖測試維護聯(lián)鎖全生命周期管理

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖變更管理監(jiān)測和評估工程實施階段運行維護階段工藝危害分析審核聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖管理規(guī)范主要內(nèi)容1.

聯(lián)鎖管理職責(zé)2.

聯(lián)鎖分級管理要求3.

新建、改建、擴建等項目中的聯(lián)鎖系統(tǒng)風(fēng)險分析管理要求4.

聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)要求5.

聯(lián)鎖系統(tǒng)選型、采購、安裝、調(diào)試和投用管理6.

聯(lián)鎖系統(tǒng)檔案與記錄7.

聯(lián)鎖保護系統(tǒng)日常維護、故障處理和檢修具體要求8.

聯(lián)鎖系統(tǒng)和應(yīng)用軟件備份管理9.

聯(lián)鎖變更與解除管理10.聯(lián)鎖系統(tǒng)故障排查、記錄與整改11.聯(lián)鎖系統(tǒng)管理檢查與審核Chemical=AMaterial=

BPressure=XTemp.=YVolume

=Z“化危為安”線上講堂LSHPRVLSHHFIC

b4LAH1.

《國家安全監(jiān)管總局關(guān)于進一步加強化學(xué)品罐區(qū)安全管理的通知》（安監(jiān)總管三〔2014〕86號）（一）根據(jù)規(guī)范要求設(shè)置儲罐高低液位報警

，采用超高液位自動聯(lián)鎖關(guān)閉儲罐進料閥門和超低液位自動聯(lián)鎖停止物料輸送措施。大型、液化氣體及劇毒化學(xué)品等重點儲罐要設(shè)置緊急切斷閥。2.

《危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令

第40號）第十三條（三）

對重大危險源中的毒性氣體、劇毒液體和易燃氣體等重點設(shè)施

，設(shè)置緊急切斷裝置；

毒性氣體的設(shè)施

，設(shè)置泄漏物緊急處置裝置。涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級或者二級重大危險源

，配備獨立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）。3.

《化工和危險化學(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）

》（安監(jiān)總管三〔2017〕

121號）

五、構(gòu)成一級、二級重大危險源的危險化學(xué)品罐區(qū)未實現(xiàn)緊急切斷功能；

涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級、二級重大危險源的危險化學(xué)品罐區(qū)未配備獨立的安全儀表系統(tǒng)。4.

《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標(biāo)準(zhǔn)》GB50160-2008（2018年版）

6.2.23

可燃液體的儲罐宜設(shè)自動脫水器

，并應(yīng)設(shè)液位計和高液位報警器

，必要時可設(shè)自動聯(lián)鎖切斷進料設(shè)施。聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖辨識-工程規(guī)范“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖分級范例聯(lián)鎖保護系統(tǒng)按其重要性分為三級1.

A級（工廠級）

：聯(lián)鎖動作造成單套或多套裝置停車、關(guān)系到重大人身、設(shè)備安全和產(chǎn)品質(zhì)量的儀表聯(lián)鎖回路；2.

B級（部門級）

：聯(lián)鎖動作造成裝置局部或單個工段、單元停工

，其影響面次于A級聯(lián)鎖的聯(lián)鎖回路；3.

C級（車間級）

：聯(lián)鎖動作造成裝置工段、單元內(nèi)局部停工或單臺設(shè)備停車

，其影響面次于B級聯(lián)鎖的聯(lián)鎖回路。聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖辨識與分級基于工藝危害分析PHA、

工程規(guī)范等，

識別聯(lián)鎖功能并確定等級，

確保人員安全和關(guān)鍵工藝設(shè)備有足夠的保護層?！盎榘病本€上講堂聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計原則1.獨立設(shè)置原則（傳感器和執(zhí)行元件）2.

中間環(huán)節(jié)最少原則3.

采用冗余容錯結(jié)構(gòu)4.

故障安全原則5.

風(fēng)險分配原則6.采用連續(xù)測量儀表代替開關(guān)類儀表7.

緊急停車按鈕應(yīng)設(shè)可靠的護罩8.

具備報警和SOE功能“化危為安”線上講堂鎖設(shè)計范例

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計原則冗余邏輯的表決方法及其與安全性、可用性的關(guān)系“化危為安”線上講堂故障概率數(shù)據(jù)摘自西門子公司資料FAT與SAT管理組織管理1.FAT和SAT人員由用戶、工程公司（設(shè)計院）

、供應(yīng)商三方技術(shù)人員組成。2.編制和審核FAT和SAT測試計劃和方案。

文檔檢查1.工程文件、軟件文件和制造商標(biāo)準(zhǔn)文件。

測試項目1.系統(tǒng)硬件和軟件型號配置、

冗余容錯、

報警、

IO精度、網(wǎng)絡(luò)、聯(lián)鎖功能、操作畫面、

自診斷、

SOE功能、控制器負(fù)荷、系統(tǒng)可維護性、在線組態(tài)修改、編譯和下裝等。測試記錄與報告聯(lián)鎖全生命周期管理要點

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖臺賬建立-通常在PSSR（啟動前安全檢查）階段完成“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖失效的原因分析與整改1.

硬件故障：

傳感器、邏輯運算單元或執(zhí)行元件故障。2.管理因素：u

隨意變更聯(lián)鎖邏輯或設(shè)定閾值；u

隨意解除聯(lián)鎖保護功能；u未及時恢復(fù)解除的聯(lián)鎖回路。3.設(shè)計失誤：功能錯誤或不足未實現(xiàn)設(shè)計安全保護功能。重大工藝安全隱患：目前有的企業(yè)一些聯(lián)鎖未投用或處于旁路狀態(tài)，且聯(lián)鎖摘除期間缺乏有效管控措施！業(yè)界不乏類似慘重事故教訓(xùn)“化危為安”線上講堂

屬地車間的生產(chǎn)員工和設(shè)備管理部門現(xiàn)場確認(rèn)

對于最重要的安全聯(lián)鎖（如A級聯(lián)鎖），

要求屬地單位的設(shè)備部門管理人員一起參與見證

測試記錄將由屬地設(shè)備部門保管

在聯(lián)鎖測試中發(fā)生的問題，應(yīng)詳細記錄并由屬地單位上報錄入設(shè)備信息平臺

結(jié)合工廠停車檢修計劃確定測試頻次

如果聯(lián)鎖設(shè)計時有在線測試功能，則測試可以考慮安排在工藝設(shè)備運行期間

編制或完善聯(lián)鎖測試程序，由儀表維護部門編制

由屬地設(shè)備管理單位或機動設(shè)備處審核確定測試程序

由各生產(chǎn)車間和儀表維護（或維保單位）

一起制定

確定需要的人員、所需的時間、測試回路范圍等聯(lián)鎖全生命周期管理要點日常維護-聯(lián)鎖功能安全與可靠的保證

工廠儀表維護部門負(fù)責(zé)收集和建立相關(guān)臺賬“化危為安”線上講堂

由儀表維護或保運單位執(zhí)行測試確定聯(lián)鎖測試程序建立聯(lián)鎖管理臺賬制定聯(lián)鎖測試計劃執(zhí)行聯(lián)鎖測試確定測試頻次聯(lián)鎖測試記錄實施前應(yīng)對照工藝危害分析PHA報告（HAZOP/What-If）

的相關(guān)內(nèi)容，

將解除聯(lián)鎖后可能導(dǎo)致的風(fēng)險和應(yīng)急預(yù)案進行闡述。如無法找到工藝安全評估報告中的相關(guān)

內(nèi)容，則應(yīng)從以下幾個方面對風(fēng)險進行評估：

可能導(dǎo)致的人員傷害嚴(yán)重程度（單人醫(yī)

療事故

-

>多人死亡）

可能導(dǎo)致的環(huán)境影響(公司內(nèi)

->周邊社

區(qū)或區(qū)域)

可能受到影響的上下游裝置和工藝1.

控制系統(tǒng)上聯(lián)鎖的切除2.

給檢測元件加入假信號代替實際測量值3.

使用跨接線將檢測元件旁路4.

使用管道將現(xiàn)場動作執(zhí)行元件旁路5.

為了達到無法觸發(fā)聯(lián)鎖的目的而改變聯(lián)鎖閾值1.

設(shè)定新的聯(lián)鎖閾值2.

增加或減少聯(lián)鎖回路3.

邏輯功能或算法改變等聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖的變更和解除管理關(guān)鍵：聯(lián)鎖的變更和解除必須得到審核及批準(zhǔn)?。?！“化危為安”線上講堂以下情形應(yīng)視為聯(lián)鎖切除聯(lián)鎖變更n由屬地組織儀表或保運單位恢復(fù)聯(lián)鎖n聯(lián)鎖恢復(fù)后，由執(zhí)行人員在對應(yīng)的聯(lián)鎖解除單上簽字確認(rèn)。n如果聯(lián)鎖無法在于其計劃恢復(fù)時間內(nèi)恢復(fù)，屬地必須重新申請。

聯(lián)鎖相關(guān)責(zé)任管理部門需對未恢復(fù)的聯(lián)鎖進行跟蹤并及時督促。?

由屬地車間組織儀表或保運單位執(zhí)行聯(lián)鎖解除。?

解除完畢后，由執(zhí)行人員在聯(lián)鎖解除單簽字，如果當(dāng)天無法將聯(lián)鎖恢復(fù)，則根據(jù)聯(lián)鎖的交給相關(guān)

的責(zé)任管理部門。?

填寫聯(lián)鎖解除申請單?

解除地點和位置

（車間、裝置）?

內(nèi)容（相關(guān)的聯(lián)鎖信息：名稱、級別）?

可能帶來的風(fēng)險?

風(fēng)險的控制措施?

預(yù)計恢復(fù)時間?

通常根據(jù)聯(lián)鎖的不同級別決定不

同審批部門。

比如屬地單位車間主任、機動設(shè)備處或公司主管領(lǐng)導(dǎo)（如總工）。?審批通過后執(zhí)行解除由發(fā)起人負(fù)責(zé)聯(lián)鎖管理部門負(fù)責(zé)由屬地單位負(fù)責(zé)由屬地單位負(fù)責(zé)由屬地單位負(fù)責(zé)聯(lián)鎖全生命周期管理要點聯(lián)鎖的變更和解除管理n完成后的聯(lián)鎖解除單統(tǒng)一保存于

屬地單位。解除申請

審核

執(zhí)行恢復(fù)存檔“化危為安”線上講堂

聯(lián)鎖解除風(fēng)險分析范例

“化危為安”線上講堂聯(lián)鎖管理績效指標(biāo)

“化危為安”線上講堂

基于6西格瑪?shù)膱缶?lián)鎖管理改進

“化危為安”線上講堂基于6西格瑪報警管理改善途徑

“化危為安”線上講堂1.

界定：制定報警管理規(guī)范和管理標(biāo)準(zhǔn)2.

測量：收集和評估現(xiàn)有報警系統(tǒng)績效

3.

分析：

報警績效基準(zhǔn)分析，找出差距4.改進：制定報警系統(tǒng)優(yōu)化措施和實施5.

控制：持續(xù)維護和改進報警系統(tǒng)管理6西格瑪管理原理報警管理改善流程目標(biāo)：建立安全和高效的報警系統(tǒng)“化危為安”線上講堂報警管理改善流程組建報警改善團隊，收集資料和數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析裝置知識和經(jīng)驗工藝、設(shè)備操作規(guī)程、程序

操作員

工藝和控制工程師 HSE人員

生產(chǎn)和維修工程師“化危為