自 1899 年投產(chǎn)以來，位于美國俄亥俄巴伯頓的 PPG 制造工廠對變革已不陌生。
這家工廠產(chǎn)品從最初的玻璃制造所需原材料已逐步發(fā)展為一系列特種化學(xué)品。運(yùn)營方式也從過去的人工流程完全轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃窕诜植际娇刂葡到y(tǒng)的更加自動化的流程。
員工如何評估和降低安全風(fēng)險(xiǎn)是工廠最近一項(xiàng)變革。利用分層保護(hù)分析 (LOPA) 風(fēng)險(xiǎn)評估法，員工可以更好掌握現(xiàn)有安全措施的有效性，實(shí)踐中，這一方法在哪些方面的安全措施有待加強(qiáng)的辨別過程中也發(fā)揮了作用。
發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)
氯甲酸酯生產(chǎn)單元是巴伯頓工廠一個非常小的工藝單元，卻是工廠安全風(fēng)險(xiǎn)最大的單元之一。
幾十年來，工廠員工始終按照 OSHA 過程安全管理標(biāo)準(zhǔn) (29CFR1910.119) 對單元進(jìn)行工藝危險(xiǎn)評估 (PHA)。采用 LOPA 后，操作員需要對 PHA 所確定的安全措施進(jìn)行評估，量化并驗(yàn)證其有效性。
PPG Industries 高級過程控制工程師 Matt Kinsinger 表示：“我們首先評估當(dāng)前的聯(lián)鎖裝置，研究它們提供保護(hù)的場景。然后重新評估 PHA 結(jié)果中列為高風(fēng)險(xiǎn)的作業(yè)項(xiàng)目，確保相關(guān)項(xiàng)目獲得充分保護(hù)。這有助于我們識別并修復(fù)現(xiàn)有控制系統(tǒng)、儀表和控制設(shè)備中的不足，從而達(dá)到可接受的風(fēng)險(xiǎn)等級?！?/FONT>
以此作為出發(fā)點(diǎn)，Kinsinger 和他的團(tuán)隊(duì)按照 ISA-84/IEC-61511 標(biāo)準(zhǔn)，制定新的安全儀表系統(tǒng) (SIS) 相關(guān)要求。新 SIS 不僅要降低工藝單元風(fēng)險(xiǎn)，還要滿足工廠的其他關(guān)鍵要求。
這些要求包括：
1、易用性：該團(tuán)隊(duì)希望將簡單易用的操作員界面集成到現(xiàn)有的分布式控制系統(tǒng) (DCS) 界面中。
2、延續(xù)性：該SIS系統(tǒng)必須支持新的或改造后的工廠設(shè)備。
3、可擴(kuò)展性：團(tuán)隊(duì)希望基于未來的分析或未來的 PHA，該SIS可方便擴(kuò)展或增加更多要求以滿足更高的保護(hù)等級。
可擴(kuò)展的 SIS 解決方案
團(tuán)隊(duì)考察了兩家供應(yīng)商的 SIS 產(chǎn)品，并且工廠已經(jīng)在使用這兩家供應(yīng)商的技術(shù)。
他們最終選擇羅克韋爾自動化的 AADvance?系統(tǒng)。該系統(tǒng)具有靈活可擴(kuò)展的優(yōu)勢，適用于從少量 I/O 系統(tǒng)到大型系統(tǒng)等各種運(yùn)營規(guī)模，并可在應(yīng)用中滿足多種 SIL 等級要求。此外，它還可以與工廠的現(xiàn)有Allen-Bradley?ControlLogix?控制器實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)通訊。
Kinsinger 表示：“我們已經(jīng)對當(dāng)前系統(tǒng)完成了我們理解中的全面評估。基于未來 PHA更高的保護(hù)等級需求，我們也有空間擴(kuò)展該 SIS 滿足更多要求?！?/FONT>
達(dá)成交易后，該團(tuán)隊(duì)只有短短四個月的時間來開發(fā)新系統(tǒng)，并且只能在計(jì)劃性停產(chǎn)期間部署系統(tǒng)。
羅克韋爾自動化在初始階段便指定一名項(xiàng)目經(jīng)理和一名項(xiàng)目工程師來支持這個升級項(xiàng)目。項(xiàng)目經(jīng)理負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)團(tuán)隊(duì)會議、溝通和編制文檔，以確保項(xiàng)目順利推進(jìn)并準(zhǔn)時完成節(jié)點(diǎn)工作。項(xiàng)目工程師直接與 Kinsinger 和他的團(tuán)隊(duì)合作，開發(fā)可滿足所有需求的系統(tǒng)。
為了通過工廠驗(yàn)收測試 (FAT)，Kinsinger 攜帶改裝后具有 SIS 通信功能的備用控制器來到羅克韋爾自動化休斯頓工廠。羅克韋爾自動化團(tuán)隊(duì)對控制器執(zhí)行了細(xì)致的工廠驗(yàn)收測試，包括仿真各安全儀表功能 (SIF)、I/O 點(diǎn)數(shù)、旁路和復(fù)位條件。
驗(yàn)收后 SIS 交付給了巴伯頓工廠，PPG 工作人員無須任何外部支持，再現(xiàn)了 FAT 過程以完成現(xiàn)場驗(yàn)收測試 (SAT)。驗(yàn)證了系統(tǒng)達(dá)到 ISA-84/IEC-61511 標(biāo)準(zhǔn)中的要求。
補(bǔ)齊短板
Kinsinger 和他的團(tuán)隊(duì)在規(guī)定的時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)，AADvance 系統(tǒng)準(zhǔn)時安裝并上線運(yùn)營。
新SIS為氯甲酸酯工藝單元提供規(guī)定的保護(hù)等級，符合工廠的可接受風(fēng)險(xiǎn)等級。此外，該系統(tǒng)具有良好的靈活性，可隨著工廠的發(fā)展變化而逐步擴(kuò)展。這一點(diǎn)至關(guān)重要，因?yàn)樵摴に囈褲M負(fù)荷運(yùn)行，急需擴(kuò)展。此外，工廠的工藝危險(xiǎn)評估是一個連續(xù)不斷的過程，也就是說，SIS 隨時有可能發(fā)生改動。
Kinsinger 表示：“我們已經(jīng)對當(dāng)前系統(tǒng)完成了我們理解中的全面評估。基于未來PHA更高的保護(hù)等級需求，我們也有空間擴(kuò)展該SIS滿足更多要求?！?/FONT>
小羅有話說
新 SIS 不僅可以降低化工廠安全風(fēng)險(xiǎn)，還可滿足工廠的其他關(guān)鍵要求，羅克韋爾自動化不斷研發(fā)測試，為安全生產(chǎn)保駕護(hù)航。
（轉(zhuǎn)載）
