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              編制SIS系統操作與維護規程的要點
              作者:張建國   TUV認證功能安全專家


              一、SIS的操作規程

                  SIS的操作和維護, 是工藝操作和儀表維護部門的責任。SIS的操作和維護, 應納入到工廠PSM的總體構架下。制定必要的SIS操作規程, 是PSM的要求, 需要雇員的參與, 并對SIS操作人員進行必要的培訓。
                  雇員參與意味著:
              ①制定的SIS操作規程, 必須得到相關操作人員的審查并同意;
              ②一旦SIS操作規程建立, 必須得到相關操作人員的遵守。任何修改更新, 必須遵循變更管理程序并得到相應的授權;
              ③從執行這些操作規程中積累的經驗和發現的問題,將成為建議該操作規程更新的基礎。
              培訓意味著,
              操作員應該了解有關SIS功能和操作的基本知識和技能, 該培訓要確保操作人員:
              (1) 了解SIS具有怎樣的功能(例如, 過程參數聯鎖設定值及其SIS最終執行的動作) 。
              (2) SIS防止的危險和危險事件。
              (3) 所有的旁路開關操作,以及這些開關在何種工況和情形下進行操作。
              (4) 手動關?;騿娱_關的操作,以及何時啟動這些開關。
              (5) 對診斷報警的響應(例如當SIS報警時, 了解該報警的含義以及如何處置) 。
                  制定SIS操作規程時, 應該
              考慮操作人員具有的SIS技術知識水平, 即要文字表達清晰準確,又要盡可能地簡捷,保證操作人員理解并很好地遵照執行。操作規程并不拘泥于特定的形式, 根據需要可采用文字描述、圖表、流程圖, 以及操作步驟列表等格式。SIS操作規程應該給出SIS在不同操作狀態下的操作指南, 這些操作狀態包括:上電、關停、正常操作狀態、在線維護、MOS/OOS操作等。
                  SIS操作規程, 應該解釋人機接口設備的功能和操作, 例如操作盤/臺上的開關、按鈕和報警指示; 操作員畫面上與SIS有關的顯示和操作。由于維護人員并不是時刻監視SIS的運行狀態, 有必要將SIS系統狀態的診斷報警信息, 以適當的方式顯示給操作員。操作人員應該了解這些與SIS系統狀態有關的診斷報警含義(例如通信故障報警、I/O卡件故障報警、中央處理器卡件報警、機柜散熱風扇報警、電源報警,以及系統誤停車等)并知道如何采取應對措施(例如,通知維護人員處理解決,或者從工藝操作上采取應急措施)。
              歸納起來,
              SIS的操作規程應該表述下列信息:
              (1) SIS防止的危險和危險事件。
              (2) SIS的基本構成描述。
              (3) 聯鎖設定值及其SIS動作。
              (4) 旁路和復位等功能的使用。
              (5) 對SIS報警和S IF動作的響應。
              (6) 何時啟動以及如何操作手動關?;騿娱_關。
              (7) SIS診斷報警的含義及其相關的響應。

               

              二、SIS的維護規程

                  SIS維護的首要責任, 是
              保持SIS的功能和安全完整性處于設計期望的狀態。在維護期間,必須遵守維護規程和工作許可程序,并且需要操作人員的配合。將維護劃分為不同的類型,并且建立相應的維護程序,有利于降低長期的維護成本。

              1.維護類型
                 
                  在過程工業的工廠中,設備的維護通常包括:常規維護一預防性維護 (Preventive Maintenance) 和前兆性維護(Predictive Maintenance) ; 以及非常規維護一崩潰維護 (Breakdown Maintenance) 和故障排除維護(Troubleshooting Maintenance) 。
              (l)預防性維護
              按照固定的時間安排和程序,進行檢驗、測試和維修,例如定期的巡檢和保養。建立預防性維護程序,通常要參照制造商的技術說明或服務手冊。預防性維護還可分為:
              1)操作維護。在被維護設備處于操作狀態下的保養維護。例如定期地檢查控制系統機柜的風扇、讀取系統的診斷信息、檢查備品備件和應用程序備份等, 這些維護并不影響SIS系統的正常操作。
              2)停車維護。必須在被維護設備處于停運狀態下才能進行的維護,例如設備的定期除塵等清潔工作。
              3)防護性大修維護。例如工廠的定期停產大檢修。
              (2) 前兆性維護是基于SIS設備的實時狀態出現了故障前兆, 或者基于工廠對該設備多年維護記錄的故障率統計數據,或者基于制造商的推薦數據,
              在該設備出現故障或失效前,對其進行維護, 包括更換部件等。例如系統中用于RAM中數據后備存儲的電池, 就要根據設備供貨商提供的電池正常使用壽命信息,在報廢期之前進行更換。與定期的預防性維護一樣,前兆性維護也是主動的維護。
              (3)崩潰維護是一種非常規維護,它針對那些對工藝操作和安全都不關鍵的設備。對工藝操作不關鍵,并不是說該設備不重要,而是指
              有足夠的備用能力。例如現場的輸送泵,通常在主泵的旁邊都會有一個備用泵,一旦主泵出現故障,備用泵就會啟動。如果維護力量不是很充裕,此時可對運行的泵,采用崩潰維護規程。
              (4)故障排除維護是一種常見的非定期的維護服務,它的
              核心是在系統或設備出現故障后,找出故障原因并予以解決。這些故障的原因可能是明顯的,也可能是隱含的,此時需要維護人員的經驗和分析問題、解決問題的能力。像SIS安全邏輯控制器這樣復雜的系統,般用戶會與生產廠商簽訂服務合同,借助生產廠商的服務力量進行故障處理。生產廣商通常也有服務響應機制,應對這種緊急的現場需求。即使有生產廠商的服務支持,現場一線維護人員的技術配合也是必不可少的。例如,如果現場維護人員接受過該系統的技術培訓、當故障發生時,在第一時間可與廠商服務人員進行電話溝通,基于對系統技術特征的認知,雙方就容易找出故障點和對策;如果現場有完備的技術資料和程序備份、維護記錄、故障前的狀態監控信息、備品備件等,對快速發現故障和排除故障都是至關重要的。

              2.維護規程

                  SIS的維護規程, 要依據SIS安全系統和現場設備的類型特點、關鍵程度、S IF的不同SIL等級等因素, 分別制定不同類型的維護程序。通過校驗、預防性維護和檢驗測試(Proof Test) 等活動, 確保SIS系統的安全完整性。制定和執行SIS的維護規程、需要考慮這樣一些問題:
              (1) 在SIS安裝調試階段, 就應該著手制定操作和維護規程, 并在工藝裝置開車之前完成。SIS維護規程不僅是維護人員的指導性文件, 同時要與全廠的PSM管理體系銜接。
              在開車前安全審查時, 應該將包括SIS操作和維護規程在內的技術管理文件是否完善, 作為審查內容之一。
              (2) 維護的工作流程, 應該將SIS的在線和離線維護分開。維護工作的管理, 包括人力資源計劃,要考慮日班、夜班、周末和假日等層次。
              (3)維護規程應該
              詳細地規定出維護類型、維護內容、準備要求、維護步驟、維護完成的確認標準、需要的工具和備件材料、需要的技術文檔、需要的工藝或電氣等部門的配介、授權批準程序、危險警告的辨識、遵循的HSE管理程序, 以及維護結束的收尾處理等內容。
              (4)維護規程
              應該清晰地描述與維護活動相關的功能,例如報警、旁路開關、手動停車按鈕, 以及復位按鈕等。維護規程也可以按照不同的工藝單元、設備、不同SIL等級要求的S IF等, 模塊化地編制對應的操作和維護規程。
              (5) 當某些SIS設備的維護, 受到工藝操作允許的時間窗口限制時, 應該考慮維護不能順利完成的
              補救措施,包括工藝操作的配合。
              (6)
              設計的維護旁路功能, 為SIS設備的在線維護和測試提供了機會, 它也會增加系性錯誤, 例如不正常的啟動或旁路時間過長。旁路功能從本質上是對S IF正常功能的限制,為了克服旁路期間潛在的過程風險, 有必要制定SIS的旁路管理程序, 包括權限管理、限制某些工藝操作模式、啟動報警和解除要求。
              (7)
              應該對維護活動的潛在危險和風險進行評定,并在維護規程中體現不同的許可證級別要求。單項維護活動以當班進行為宜,如果單班不能完成,需要跨班延續作業時,就要落實需要怎樣的管理和交接班程序;執行不同的維護作業時,需要的報警顯示以及必要的監護程序等。
              (8) SIS的維護程序中, 不應忽視維護結束后,
              恢復正常操作的管理步驟。在SIS設備從維護狀態轉變為正常操作狀態時,操作人員要做必要的檢查確認工作。維修工作結束后,必須告知操作人員并得到他們的認可。
              (9) SIS的維護規程中應該
              包括離線檢驗測試的步驟和管理。
              (10) 應該制定維修活動的記錄規則, 在維修時對SIS設備的故障或失效原因進行分析并適當分類, 這些資料將為工廠建立“經驗使用”(Prior In Use) 數據庫, 提供第一手資料。


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