分散式安全系統時代到來

日期:2022-07-29 21:30
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摘要:
分散式安全系統時代到來

導讀:在開始的時候,所有的控制分布在附近的各個具體過程領域,這種控制多是手動,或者島狀氣動控制,他們叫為“分布式控制系統”。實際情況是,中控室是通過單片集中控制器及其周圍集中自動化和隨行的I/O。
  
  但是,智能儀器儀表、閥門控制器、數字現場總線網絡和其他新技術的移動控制到現場接近的過程,往往基于現場操作人員。這導致目前大多數過程自動化系統架構,即分布式控制與自動化和應用需要在整個工廠的控制室和操作界面。
  
  過程中的安全系統是幾乎相同的路徑:分布,往往不存在系統;然后集中通過三重模塊化冗余安全控制器和本地I/O;,現在通過網絡連接的安全級SIL級安全智能的I/O,并通過以往更聰明,經常有多余的工具和控制器。
  
  使用合理化管理警報
  
  之前我們已經看到:報警系統設計不當,造成運營商錯過重要報警或不正確的回應,導致意外停機,降低產品質量,損壞的資產,或者更糟。減少操作人員,并在過程中為每個操作員的責任相應增加(每個運營商更多的循環),對這些問題作出了貢獻。
  
  *大的罪魁禍首,然而,已經在現代控制系統的應用技術。在硬線控制和報警的“好舊天”一些的日子,工程師有需要每一個報警,面板上的去的理由是因為11000美元左右,每報警和面板上的空間有限,實際成本。由于現代控制系統來預先設計報警條件嘉豪,報警,現在經常被誤認為自由。因此,有很少或根本沒有激勵的理由報警,或盡量減少其數量。沒有人愿意被指責不提供報警,所以許多人的動機,以使所有由系統提供的報警條件。正如圖1所示,這已經導致超載報警控制室,滋擾報警,報警的洪水,不正確的優先報警,所有這一切,降低了運營商的成效。
  
  一些基礎知識
  
  一個運作良好的報警系統,使操作運行過程中,接近其理想的工作點,并保持它的安全運行。在這樣一個系統設計的**步是要建立一個報警的標準,并記錄在報警理念,使用下列定義文件:
  
  報警:指示設備故障,操作過程中出現偏差或異常情況,需要定義的響應聲音和/或有形的手段。因此,必須有足夠的時間允許運營商開展這種反應。此外,每個報警提醒,告知和指導,并提交給運營商每個報警應該是有用的和相關的[編號的ISA-18.2和EEMUA191]。這意味著,如果運營商并不需要作出回應,不應該有一個報警。
  
  報警哲學文件(APD)的文件,建立了公司或網站將如何處理報警管理的各個方面,包括設計,操作和維修的標準。它包含高清/標準的確定應該是什么報警,除了合理化的規則,如優先報警,確定它們的設定值,并加以分類。報警哲學文件必須到位,可以開始合理化之前。
  
  “報警”一詞經常被用來確定候選人的警報,以及那些已完成合理化。明確在這次討論中,我們會作出這種區別:
  
  候選人是被考慮列入報警系統報警。它已經可以存在(棕系統)是一個為新建或改擴建系統的建議/潛在的報警。
  
  長期的“報警”,將指定一個合理化的報警,已評估對APD和發現,以滿足必要的條件。
  
  開始過程
  
  合理化是一個多學科小組審查過程中,每個候選人報警,以確保它是合理的,符合標準的報警記錄在APD。我們的目標是一個報警系統,在右邊的報警操作與權利的重要性和正確的信息在正確的時間交付。
  
  合理化是在ISA-18.2定義的報警管理生命周期的階段之一。它通常被稱為文件和合理化(D R),因為所有這些信息應妥善一個主報警數據庫(MADB)的記錄。報警管理工具,以幫助在這方面的努力。一個有效的工具,可以顯著減少的時間來完成整個過程,既省錢和減少關鍵人員的時間承諾。
  
  開始,形成一個合理化的團隊。該小組應包括三個或四個核心成員,加上一個人可以提供具體的專業知識的兼職委員名冊。報警管理專家應作為促進。[參考ISA-18.2的TR2]所示的樣本團隊。
  
  全日制:
  
  生產和/或工藝工程師(S)與熟悉的過程中,經濟學和控制系統;
  
  算符(S)與深層知識的過程和控制系統的經驗;
  
  過程控制和儀器工程師;
  
  報警管理推動者。
  
  這些通常會被選中作為文士。
  
  兼職需要:
  
  安全/風險管理和環境工程師;
  
  維修/設備的可靠性;
  
  儀器儀表/分析專家;
  
  管理(開球)。
  
  然后團隊集進行審查 IDS,HAZOPs,南港評估,操作程序,以及,*重要的是,APD的候選人,如報警所需的文件。然后開始基本事實的合理化過程中,系統通過以下步驟,每個候選人步行。
  
  選擇和審查候選人
  
  審查一候選人報警可以選擇一次或團體有相似之處。選擇順序應遵循邏輯順序,通常是由設備的安排,決定在過程中。這使被重用和重新應用以前的設計結果。
  
  審查的**步是確定候選人是否符合記錄在報警哲學的基本準則,如:
  
  它表明故障,偏差,或不佳狀況;
  
  它需要一個及時的運營商的行動,以避免定義的后果;
  
  它是獨特的,或有其他報警,表明在相同條件;
  
  這是*佳指標的不佳情況的根源嗎?
  
  在操作員操作:啟動備用泵或打開閥門,如有效的操作員操作旨在改變行為的過程,而只是承認報警或書面記錄下來不。如果不能定義一個操作動作,然后候選人報警條件是無效的。
  
  獨特性:如果候選人報警條件,共享相同的操作員操作,那么這可能表明多余的報警。決定是否高和高-高水箱水位條件下是有效的方法之一是為每一個操作動作分析。如果運營商的響應到較高水平(減少進口流量)實物或從高高的水平(停止進流)的程度是不同的,那么這兩個條件,可能有必要。
  
  候選人報警,不及格的標準標記為退役或拆卸報警系統。這出候選人,是沒有必要的或合理的雜草。通過此標準的考生進入到下一步,這是決定其優先。
  
  確定優先
  
  報警優先幫助運營商確定的報警回應**,因此,安全和有效的過程控制的關鍵。它通常被分為三個或四個層次,如緊急或關鍵,高,中,低,方便的操作響應的標簽。優先確定通過分析兩個因素:無為和緊迫性的后果的嚴重性。這些被合并成一個報警優先級矩陣,記錄在APD。表1顯示了一個簡單的例子。每個候選報警合理化,從APD使用矩陣來確定其優先級評估。現代報警管理工具,使這個過程相當簡單。
  
  開始,它是必要的,以確定從沒有管理的候選人報警,其嚴重程度的直接后果(近因)。重要的是評估的直接后果,而不是根據一系列的失敗后,會發生什么。例如,一個關鍵安全報警的潛在后果可能會被絆倒安全儀表系統,而不是危險事件本身。
  
  如果不采取行動的后果不能確定,則候選人應拆除報警。例如,如果只有一個高層次的報警的直接后果是引發高-高液位報警,那么高的報警未必需要。
  
  接下來,定義,它的經營者有回應的時間的緊迫性,必須估計。響應時間可以代表時間,操作之前,必須首先從激活報警,直到*后一刻,運營商的行動,防止后果的他或她的反應,或允許的時間。
  
  如果時間過長或不可接受的短,應重新設計或候選人報警,應處理報警系統之外的條件。
  
  雖然從各種來源的矩陣會有所不同,表1說明了這個概念。優先確定的*嚴重的后果,估計緊迫感行與列的交叉點。合理化團隊可以選擇接受或拒絕從矩陣中確定的優先。優先選擇的理由記錄在MADB。
  
  確定設定值
  
  設定值是在報警旨在激活和annunciate操作的值或邏輯條件。它必須定義從遠遠不夠的后果門檻,允許運營商采取糾正措施和時間進程的回應,其中包括一個可接受的安全邊際。它也應該允許正常工作條件下足夠的距離,不是作為一個正常的過程變化的結果觸發報警。
  
  在棕系統,往往可以被用來運作經驗來判斷,如果現有的設定值??提供了一個可接受的時間。如果是這樣,現有的設定值??被接受。如果判斷是,設定值是不能接受的,或者如果它是一個綠地系統,然后決定從評價過程動態。信息指導這應該是在APD。設定值和其選擇的理由記錄在MADB。
  
  一個常見的??錯誤是在設計報警工程范圍相對拇指規則的基礎上,配置報警點。一個例子是配置高-高,高,低,低-低的設定值,分別為90%,80%,20%和10%的范圍內。這可能會導致不正確地考慮到時間的經營者有回應,過程變量的變化率,其后果的門檻,或過程的滯后時間的報警點。
  
  其他文件
  
  設計包括:合理化報警參數的文件,除了優先級和設定值。仔細考慮這些參數可能導致報警系統的性能大大提高。例如,正確應用,可以*大限度地減少盲區和報警延誤喋喋不休報警,滋擾報警類型,以及防止在安裝和調試的問題。報警死區是用來減少的次數為一個給定的異常情況,*好將只有一次觸發報警功能。它可以防止恢復正常,直到報警條件的盲區**報警。
  
  另一個例子是利用先進的驚人,如抑制報警,確保報警有關。報警抑制技術防止報喜基地報警條件時,是存在的,但不相關的操作員??報警。例如,一個報警指示低吸入壓力泵不運行可能受到抑制。抑制技術的其他例子包括報警防洪抑制,在特定意外的情況下抑制報警,基于狀態的鎮壓時,報警抑制核電廠的運行狀態的基礎上。在一些國家的令人震驚的場景的情況下,報警點應設置不同,基于進程的狀態。
  
  操作員響應表2所示,合理化也包括旨在以提高運營商的響應,包括報警激活的可能原因,糾正動作(運營商的響應)程序和驗證程序以確認報警情況確實存在(不是文件誤報)。這一切都記錄的信息應提供給運營商,以幫助他們診斷和響應報警。報警響應程序,可用于操作人員的培訓,并可以集成到HMI(人機界面)提供在線訪問此信息的運營商。
  
  管理措施:*后,合理化,包括分類,以確定報警組具有相似的特點和訓練的共同要求,測試,文檔,管理變革,或數據保留。這使得管理和行政工作更容易。它還提供了額外的能見度要求特殊待遇,如那些環境危急的報警,降低風險提供一層保護分析的一部分,或OSHA的PSM的關鍵。
  
  報警合理化的好處
  
  當談到報警,更多的是不是更好。成功的合理化活動將產生*佳集所需要的保持過程中的安全和正常運行范圍內的報警。當正確執行,合理化會:
  
  減少操作上的報警負載;
  
  減少失蹤的緊急報警的機會;
  
  刪除誤報(例如,嘰嘰喳喳,稍縱即逝,或陳舊的報警);
  
  消除多余的報警;
  
  確保報警是正確的行動優先;
  
  提高經營者的響應-更快,更一致,更有效;
  
  增加系統的完整性-提高操作員報警系統的信任;
  
  優化作為一個安全保護層使用的報警減少風險;
  
  持續的過程改進奠定了基礎。
  
  結果不僅將成為運營商與權利的重要性和正確的信息在正確的時間交付正確的報警,但符合行業標準,如ISA-18.2,這有望成為一個有效的合理化也將有助于“良好的工程實踐”在不久的將來,由保險公司和監管機構審議。
  
  托德·斯托弗是為了Exida的報警管理顧問。達到他tstauffer(AT)exida.com。約翰·波格丹是為J波格丹咨詢公司**顧問。達到他jbogdan(AT)jbogdanconsulting.com。蘇珊展位是為J波格丹咨詢公司的技術作家

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