儀器儀表行業(yè)應(yīng)該如何應(yīng)對石化智能制造時代？

 近些年，部分發(fā)達(dá)國家發(fā)生的重大化工（危險化學(xué)品）事故大都與安全儀表失效或設(shè)置不當(dāng)有關(guān)。這是對整個儀器儀表行業(yè)敲響警鐘的同時，也體現(xiàn)了儀器儀表在制造業(yè)的重要性。那么，石化行業(yè)智能制造進(jìn)程的不斷推進(jìn)，儀表行業(yè)該如何應(yīng)對新形勢出現(xiàn)的問題？

 隨著智能制造進(jìn)程的推進(jìn)，石化行業(yè)生產(chǎn)裝置的自動化、信息化、智能化水平不斷提升。伴隨著這些技術(shù)進(jìn)步，石化企業(yè)的安全生產(chǎn)也增加新的危險因子，自動化裝置的功能失效、信息系統(tǒng)外部入侵等正在給石化行業(yè)的安全生產(chǎn)提出新的挑戰(zhàn)。

11月24日，安全生產(chǎn)專家組成員、機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所副總工程師史學(xué)玲在接受媒體專訪時表示，目前石化行業(yè)的本質(zhì)安全正在從依靠管理、依靠責(zé)任向依靠技術(shù)轉(zhuǎn)型，功能安全已經(jīng)成為保障石化企業(yè)生產(chǎn)過程本質(zhì)安全的重要技術(shù)方法。

儀器儀表的作用凸顯

由于生產(chǎn)過程高溫高壓以及原料和產(chǎn)品屬于危險化學(xué)品的行業(yè)特性，石油化工領(lǐng)域是安全事故頻發(fā)的重zai區(qū)。據(jù)國家安監(jiān)總局的公開資料，造成安全事故的一個重要原因是生產(chǎn)系統(tǒng)安全儀表系統(tǒng)失效。近年來，發(fā)達(dá)國家發(fā)生的重大化工（危險化學(xué)品）事故大都與安全儀表失效或設(shè)置不當(dāng)有關(guān)。那么如何才能預(yù)防事故發(fā)生，將災(zāi)難控制在可接受的范圍之內(nèi)呢？

“嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)與法規(guī)是控制事故發(fā)生zui有效的手段。目前上安全標(biāo)準(zhǔn)研究的成果是功能安全標(biāo)準(zhǔn)系列，它是安全生產(chǎn)風(fēng)險管理體系的重要組成部分，是規(guī)范企業(yè)安全控制行為、實現(xiàn)安全預(yù)先控制、建立安全控制法律責(zé)任體系的基礎(chǔ)。功能安全標(biāo)準(zhǔn)是彌補(bǔ)我國安全生產(chǎn)組織管理與技術(shù)保障體系嚴(yán)重缺陷的有效手段。”史學(xué)玲表示。

有關(guān)人員了解到，早在2000年，上就制訂了功能安全基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)IEC61508，我國也參照標(biāo)準(zhǔn)分別在2006年和2007年頒布了國標(biāo)《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》（GB/T20438）和《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》（GB/T21109），開始運用一套科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)和方法來規(guī)范石化行業(yè)等工業(yè)領(lǐng)域的安全生產(chǎn)。

那么何為功能安全？史學(xué)玲舉了個簡單、直觀的例子。在過去，我們用煤氣燒開水是一件責(zé)任非常重大的工作，一旦水開后溢出把火澆滅，就會造成煤氣泄漏，引發(fā)火災(zāi)或人員中毒事故。而現(xiàn)在，煤氣灶安裝了熄火自動斷氣裝置，人們就不必因忘記關(guān)火而擔(dān)心煤氣泄漏。這種安全依賴于系統(tǒng)功能的情況，就稱為功能安全。這是功能安全發(fā)揮作用的zui直觀的實例。

史學(xué)玲介紹說，功能安全防止的是安全相關(guān)系統(tǒng)或設(shè)備的功能失效所導(dǎo)致的危險，它包括技術(shù)和管理兩方面內(nèi)容，通過對各類危險源形成有效控制與保護(hù)，避免或減少工業(yè)事故對公眾和環(huán)境的影響，防止各類裝備尤其是成套裝置發(fā)生不可接受危險。

“功能安全zui大作用是可以預(yù)先防止事故，同時可在危險出現(xiàn)時知道怎樣去控制它。因此，它對我國安全生產(chǎn)與安全保障具有十分重要的意義。”史學(xué)玲強(qiáng)調(diào)。

信息技術(shù)的鏈接

隨著“中國制造2025”戰(zhàn)略的實施，石化行業(yè)在“十三五”期間的自動化、信息化和智能化水平將會有較大幅度的提升，在智能化升級的過程中，石化企業(yè)會有許多產(chǎn)業(yè)升級的機(jī)會，其中一個非常重要的方面就是利用信息化技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)的本質(zhì)安全。

“隨著企業(yè)自動化、信息化和智能化水平的提升，企業(yè)面臨的自動化設(shè)備功能失效的風(fēng)險增大，發(fā)生事故所造成的后果也會更嚴(yán)重。這種情況下，僅僅依靠人的責(zé)任意識和單純的管理手段是無法保證本質(zhì)安全的。”史學(xué)玲表示，“事實上，石化企業(yè)中，安全保障系統(tǒng)與生產(chǎn)工藝系統(tǒng)處于同一級別。如果安全保障系統(tǒng)設(shè)計得好，企業(yè)可以將安全生產(chǎn)做到*。尤其是在大數(shù)據(jù)和互聯(lián)互通技術(shù)支撐下，依賴一套完整的系統(tǒng)，企業(yè)可以真正實現(xiàn)本質(zhì)安全。”

史學(xué)玲表示，目前他們正在著手起草制訂智能制造專項綜合標(biāo)準(zhǔn)化試驗驗證項目——功能安全和工業(yè)信息安全標(biāo)準(zhǔn)研究和驗證平臺建設(shè)，其中包括《數(shù)字化車間信息安全要求》、《數(shù)字化車間功能安全要求》和《智能制造可靠性通用要求》3項標(biāo)準(zhǔn)，預(yù)計將在2017年完成。這3個標(biāo)準(zhǔn)在原有功能安全標(biāo)準(zhǔn)GBT21109和GBT20438的基礎(chǔ)上，結(jié)合中國智能制造的實際進(jìn)行了升級。

“進(jìn)入智能化時代，系統(tǒng)更加復(fù)雜，外延更加擴(kuò)大，安全儀表系統(tǒng)（電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)）如何保障功能安全和可靠性也需要更先進(jìn)的技術(shù)來支撐。特別是信息安全成為一個新的更加重要的挑戰(zhàn)，如何防止外部攻擊入侵導(dǎo)致系統(tǒng)功能失效的問題凸現(xiàn)出來，而外部入侵的難度和概率難以衡量和計算，系統(tǒng)會變得更加復(fù)雜。這也正是新標(biāo)準(zhǔn)要增加的新內(nèi)容。”史學(xué)玲表示。

亟待加強(qiáng)完善

有關(guān)人員在采訪中了解到，盡管GBT21109和GBT20438頒布已經(jīng)有10年之久，距2014年安監(jiān)總局發(fā)布116號《國家an全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見》要求各地市的安監(jiān)局及央企充分認(rèn)識加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理工作的重要性，也已經(jīng)過去了兩年多，但目前功能安全一詞對于大多數(shù)的化工企業(yè)的管理者而言還顯得十分陌生，真正了解功能安全具體內(nèi)容的人更是。目前企業(yè)老總談到安全問題，絕大多數(shù)人都會將重點放在加強(qiáng)管理、提高員工的責(zé)任心上。據(jù)估算，目前石化和化工企業(yè)中在功能安全方面開展了工作的比例不到20%。

對于這一現(xiàn)象，史學(xué)玲分析道，這主要是由于企業(yè)的管理者對于功能安全重要性的認(rèn)識不到位，加之整套標(biāo)準(zhǔn)比較復(fù)雜，沒有經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的人想要真正了解其中的內(nèi)容不是件容易的事，實際執(zhí)行和操作中會遇到許多困難。

事實上，目前，我國安全儀表系統(tǒng)及其相關(guān)安全保護(hù)措施上存在的問題不少。在設(shè)計、安裝、操作和維護(hù)管理等各階段，均存在著危險與風(fēng)險分析不足、設(shè)計選型不當(dāng)、冗余容錯結(jié)構(gòu)不合理、缺乏明確的檢驗測試周期、預(yù)防性維護(hù)策略針對性不強(qiáng)等問題。這都是功能安全潛在的風(fēng)險，但目前對此有深入了解和認(rèn)識的人并不多，國內(nèi)能夠提供功能安全評估和培訓(xùn)的單位也是。

為此，史學(xué)玲呼吁，隨著我國化工裝置、危險化學(xué)品儲存設(shè)施規(guī)模大型化、生產(chǎn)過程自動化水平逐步提高，同步加強(qiáng)和規(guī)范安全儀表系統(tǒng)管理十分緊迫和必要。相關(guān)部門和媒體要加強(qiáng)宣傳，盡快提高企業(yè)管理層對功能安全系統(tǒng)重要性的認(rèn)識。同時，也對儀器儀表行業(yè)提出了更高的要求。

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