化工安全儀表系統(SIS)是自動執行的安全預案，是非常重要的獨立保護層，在關鍵時候將發揮至關重要的作用。隨著我國化工裝置、危化品儲存設施規模大型化，生產過程自動化水平逐步提高，同步加強和規范SIS管理，用好這最后一道防線，十分緊迫和必要。”這是在7月30日中國化學品安全協會組織召開的SIS管理研討會上與會人員達成的共識。
安全生產的現實要求
中央企業推廣走在前
據中國石化安全工程研究院高級工程師李玉明介紹，SIS包括安全聯鎖系統，緊急停車系統，有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統等。SIS獨立于過程控制系統(例如分散控制系統等)，生產正常時處于休眠或靜止狀態，一旦生產裝置或設施出現可能導致安全事故的情況時，能夠瞬間準確動作，使生產過程安全停止運行或自動導入預定的安全狀態。而根據安全儀表功能失效產生的后果及風險，又可將安全儀表功能劃分為不同的安全完整性等級(SIL1~4，最高為4級)。
“SIL定量安全評估最初由殼牌、BP等幾大石化公司開展，而且開發了相應的定量評估程序和方法，并收集了設備及儀表的失效數據庫，如今已深入到石化、化工安全管理的各個方面。”浙江工業大學化工機械設計研究所所長高增梁表示，SIL定量安全評估的推廣有利于決策的科學化，是石化工業安全管理的發展方向。
據悉，近年來發達國家發生的重大化工(危化品)事故大都與安全儀表失效或設置不當有關，國內近期的幾起石化事故也與此不無關系。
國家安監總局于2014年11月13日發布了《關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》(安監總管三【2014】116號)，要求各有關企業和單位要按照相關法律法規、標準規范和本指導意見的要求，完善企業SIS管理制度和體系。國家安監總局監管三司司長孫廣宇指出，下發116號文，一是安全生產的現實要求。從國家層面，已經提出要追求更多的企業和地區實現“零死亡”，化工行業則要追求“零火災”、“零爆炸”、“零事故”。目前社會公眾對化工事故的容忍度很低，任何一次事故，都可能對化工行業的健康持續發展造成致命一擊。二是目前化工行業在朝著裝置大型化、集約化方向發展，一旦出事就不可控，這就要求行業從源頭去保障安全。SIS是現階段保障化工企業安全的最后一道防線。三是國內企業應該利用好后發優勢，將國外已經驗證的好的安全技術拿來為我所用。
在加強SIS管理方面，國內大型石化公司走在了前面。中國石油天然氣股份有限公司煉油與化工分公司趙峻松副處長介紹說，中石油在加強SIS管理方面開展了一些工作。一是制定了《中國石油天然氣股份有限公司煉油與化工分公司儀表及自動控制系統管理規定》、《中國石油天然氣股份有限公司煉化企業儀表及自動化技術管理若干規定》;二是今年3~4月，對系統內企業開展了安全檢查，總共6個檢查組，每個組都有2位儀表專家，審核出了一些分公司在SIS方面存在的問題;三是今年5月12日，在遼陽開展了SIS相關培訓。
過度保護企業傷不起
缺少人才企業懂不起
SIS的最終用途，是交付用戶現場使用。通過完善的功能安全管理體系，以及持續的維護保養活動，確保實現工程設計階段確定的SIS安全功能理論期望值。但有企業反映，SIS在操作維護階段存在不少問題。
“比如，局部工藝單元聯鎖保護，對大系統整體安全功能的影響缺少統一考慮，這樣如果局部聯鎖動作或誤動，容易引起整個系統波動或更加嚴重的后果。還比如，從SIS設計階段開始，缺少設備包控制系統安全功能的完整性要求及與裝置主控系統的一致性要求，這是因為供應商往往只注重本身的安全保護，設計上往往忽略SIS技術要求，而且在安全功能評估和保護層分配，以及SIS功能安全完整性方面缺少全局一致性要求。”中石化滄州分公司副總工程師張金柱反映。
相比于操作維護階段的問題，由于SIS過保護帶來的誤跳車問題，更是引起了企業的共鳴。“目前一些企業的聯鎖系統存在誤跳車的問題，導致不必要的非計劃停車損失，誤跳一次，一天的損失可上百萬元。誤跳車還導致企業對聯鎖可靠性信心的降低。而頻繁的停車與啟動，也增加了對設備的沖擊及風險。”高增梁介紹說，根據項目組十余套裝置的評估結果，聯鎖安全不足占12%，聯鎖過度占55%，聯鎖合理僅占33%。其中，進口工藝裝置的聯鎖過度情況尤為嚴重。
趙峻松也指出，年處理原油1200萬噸、乙烯產量80萬噸的某大型煉油乙烯一體化石化聯合裝置，經過SIL分析后得出結論：SIS中大約50%的聯鎖回路設計合理，40%的聯鎖回路存在過保護，而10%的聯鎖回路存在欠保護。“有點兒風吹草動就停車，企業受不了。”他說。
此外，由于SIS本質上是“儀表化的”或者“用儀表實現的”安全監控系統，是以分散性控制系統(DCS)為代表的過程控制之外的另一領域或分支，這兩者的用途和設計理念截然不同。這就要求SIS從業人員必須了解和掌握過程安全知識和功能安全體系。
國家安監總局前不久在江蘇重點縣進行了調研。參與調研的中石油撫順石化分公司高級工程師高峰介紹說，部分民企和一些外資企業的SIS還沒有獨立設置。一是儀表專業人員不知道116號文;二是雖然知道了116號文，但管安全的人不理解其中的含義;三是一些企業老板不愿為獨立的SIS多花錢。
“雖然中石油、中石化都配備了從事儀表專業管理的技術人員，但他們當中掌握SIS相關標準規范的人才少;也有專業從事安全管理的技術人員，但其中懂SIS的人才更少;民企、外企在這方面的人員配備更少;一般企業從事儀表管理的技術人員普遍得不到應有的重視，造成人才嚴重流失，導致企業人員不少，人才奇缺。各企業SIS相關技術和管理人才的培養都極為迫切。”高峰說。
SIS設計方中國成達工程有限公司曾裕玲主任還反映了SIS設計時面臨的問題：“設計院是根據《過程工業領域安全儀表系統的功能安全》(GB/T21109-2007)、《電氣/電子/可編程電子安全相關系統的功能安全》(GB/T20438-2006)、《信號報警及聯鎖系統設計規范》(HG/T20511-2014)等國標或者行標來設計SIS的。但目前的情況是，很多業主方并不十分清楚SIS，提不出具體的設計要求。”
加強培訓已迫在眉睫
抓緊推進需全員努力
針對SIS目前存在的問題，曾裕玲提出，在116號文的推進中，應該加大培訓力度;各級設計院應制定章程，明確部門、人員責任;督促業主建立自己的風險矩陣數據;建立國產儀表的可靠性參數數據庫;成立HSE相關協會，編制HSE相關的設計標準和指南;強制執行SIL分析和驗證。
張金柱也認為，應該加強SIS完整性標準的宣貫，并在安評和安全設計中加入相應法規要求;開展人員培訓，建立國內資格認證以及資質等級評價制度;提高認識，開展相關產品認證，使SIS完整性管理成為安全管理工作的一部分。
國家安監總局總工程師王浩水則對116號文的推進提出了四方面要求：一是各企業要進一步明確共識。企業要放棄事故不可避免論，要樹立一切事故是可以避免的觀點。二是各方要意識到加強SIS管理的必要性和緊迫性。石化行業的裝置越來越大型化，自動化程度越來越高。如果儀表管不好，一旦發生事故將很難控制。下一步，監管三司和化學品安全協會要加強宣傳，企業要抓緊時間加強人才培養，具備有利條件的設計院要在人才培養方面給予企業幫助。同時，進一步完善SIS技術標準和認證體系。三是要選擇重點突破。集聚了人才、最有條件推廣的中央企業，設計院，以及涉及到危險領域的裝置和設施都是突破重點。四是從設計院到企業，各方都要盡快行動起來，助推全國安全生產形勢的好轉。
