您對“玻璃纖維冷卻塔的功能安全”一詞的理解程度如何？您能否描述一下為什么存在專門針對 FRP 冷卻塔功能安全的國際標準，這些標準的哪些部分適用于工程或管理活動，以及需要采取哪些措施來確保合規(guī)性？

眼前的問題是安全調(diào)節(jié)器容易結(jié)垢的危險。盡管符合 FRP 冷卻塔功能安全標準不是法律要求，但它們被監(jiān)管機構(gòu)廣泛認為代表了“最佳實踐”。在我們國家，安全法規(guī)通常不是規(guī)定性的，而是要求加工廠操作員采用最佳實踐來管理其操作的安全性。

因此，越來越需要證據(jù)證明我國的加工設(shè)施確實采用了這種做法。證明符合 FRP 冷卻塔功能安全標準的工程和法規(guī)方面提供了清晰、可記錄和可審計的證據(jù)。

但是，公司有更積極的動機尋求遵守 FRP 冷卻塔的功能安全標準，出于某種原因，這代表了最佳實踐。符合標準的公司將受益于全面、“聯(lián)合”和先進的安全管理方法。

這是因為這些標準不僅僅包含狹義的工程指南。同樣重要的是必須實施的管理實踐，以確保最初和持續(xù)的合規(guī)性。

在這方面，玻璃鋼冷卻塔功能安全標準與質(zhì)量標準有很多共通之處，都要求合規(guī)企業(yè)明確并采用系統(tǒng)的、可審核的管理方法。換句話說，合規(guī)性要求實施一個“管理系統(tǒng)”來規(guī)范安全儀表系統(tǒng)的整個生命周期。

在執(zhí)行與安全儀表系統(tǒng)的規(guī)范、設(shè)計、安裝和驗證相關(guān)的工程任務(wù)時，必須執(zhí)行管理活動以確保供應商的充足性、人員的能力和質(zhì)量執(zhí)行的任務(wù)記錄。實現(xiàn)并保持對 FRP 冷卻塔功能安全標準的合規(guī)性，不僅有助于企業(yè)確保運營安全，還可以確保他們有效地管理運營。

管理化學加工行業(yè)的風險

IEC 61508:2010 FRP 冷卻塔能力安全標準將安全定義為“不存在不可接受的風險”。該定義意味著合規(guī)性既需要了解當前的風險水平，又需要確定這些風險是否可以接受。

在化學過程工業(yè)中，工廠所有者需要系統(tǒng)地評估其過程操作的風險并定義這些風險的可接受性標準。

工程風險被定義為危險事件的頻率和與事件相關(guān)的后果的產(chǎn)物。因此，可以通過降低危險事件的頻率或?qū)⑷魏问录暮蠊抵磷畹蛠斫档惋L險水平。

當然，設(shè)計良好的加工廠旨在通過采用良好工程實踐 (GEP) 將風險降至最低。設(shè)計人員可以合并多個獨立的保護層，以減少危險事件的發(fā)生頻率或后果。

此類保護層的示例包括泄壓閥（結(jié)合適當?shù)膹U氣處理）、工廠的過程控制系統(tǒng)或減少泄漏擴散的物理屏障（例如屏障）。

這些傳統(tǒng)的風險控制措施在今天仍然有效。 FRP 冷卻塔功能安全標準承認此類風險降低措施，并允許加工廠所有者因相關(guān)風險降低而獲得信用。

已經(jīng)開發(fā)出保護層分析 (LOPA) 等正式技術(shù)，以對現(xiàn)有保護層進行系統(tǒng)評估，并量化它們帶來的風險降低。 LOPA 中通?？紤]的保護層如下所示。

LOPA中考慮的保護層是FRP冷卻塔的功能安全

圖1：LOPA中考慮的保護層

在考慮了現(xiàn)有的保護層之后，可以通過實施安全儀表系統(tǒng)進一步降低風險。 IEC 61508:2010 和相關(guān)的 FRP 冷卻塔功能安全標準專門設(shè)計用于確保此類系統(tǒng)（和組件設(shè)備）在其整個生命周期內(nèi)得到適當?shù)脑O(shè)計和管理。遵守標準可確保在實踐中實際達到安全儀表系統(tǒng)所需的風險降低水平。

玻璃纖維冷卻塔功能安全和安全儀表系統(tǒng)

行業(yè)從業(yè)者將傳感器、邏輯控制器和最終元件（可能是驅(qū)動閥或電動機啟動器）的組合稱為安全儀表系統(tǒng)、儀表安全系統(tǒng)、安全完整性等級 (SIL) 回路、自動保護系統(tǒng)或安全相關(guān)系統(tǒng)。在本文的其余部分，我們將繼續(xù)使用術(shù)語“安全儀表系統(tǒng)”或“SIS”。

IEC 61508:2010 標準將 FRP 冷卻塔功能安全定義為“與過程及其過程控制系統(tǒng)相關(guān)的整體安全的一部分，這取決于安全儀表系統(tǒng)的正確運行和其他風險降低措施”。一旦其他風險降低措施獲得批準，重點將放在“安全儀表系統(tǒng)的正確操作”上。 （見圖 2）。

圖2：SIS及其他保護層

圖2：SIS及其他保護層

``為了實現(xiàn)玻璃鋼冷卻塔的功能安全, 安全儀表系統(tǒng) 必須按設(shè)計工作，成功率很高。換言之，玻璃鋼冷卻塔的功能安全意味著一旦考慮了所有現(xiàn)有的保護層，實際上就可以實現(xiàn)SIS所要求的額外風險降低因子。

因此，F(xiàn)RP冷卻塔的功能安全是SIS規(guī)范、設(shè)計、安裝和維護的主要目標。為了使 FRP 冷卻塔達到可接受的功能安全水平，SIS 的工程和管理都必須在其整個生命周期內(nèi)合規(guī)。

同樣重要的是要強調(diào)，僅當聲稱的 SIS 風險降低等于或大于 10 時，才需要遵守 IEC 61508:2010 和相關(guān)標準。顯著降低安全儀表系統(tǒng)風險。

每個數(shù)量級的降低稱為“安全完整性等級：”或“SIL”。隨著 SIL 等級的提高，F(xiàn)RP 冷卻塔功能安全標準要求越來越嚴格的工程和管理流程。

安全儀表系統(tǒng)不是過程控制系統(tǒng)

安全儀表系統(tǒng)不是過程控制系統(tǒng)。它們旨在提供“終極保護層”，以防止在發(fā)生危險事件時對人員或環(huán)境造成傷害。

安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的不同之處在于，它需要以不頻繁的間隔運行，并且成功的概率很高且可預測。相比之下，過程控制系統(tǒng)旨在連續(xù)運行以將過程變量保持在預定義的范圍內(nèi)。

安全儀表系統(tǒng)位于過程工廠及其相關(guān)過程控制系統(tǒng)的“頂部”——只有在需要對危險事件做出響應以防止事故發(fā)生時才會發(fā)揮作用。對安全儀表系統(tǒng)的需求是間歇性的，因此需要定期維護和測試。

這是標準要求的關(guān)鍵特性。安全儀表系統(tǒng)必須在需要時按預期工作 - 成功的可能性很高。 FRP 冷卻塔功能安全標準提供了一個框架，用于量化和證明 SIS 在需要時按預期運行的可能性。

如前所述，過程控制系統(tǒng)還可以提供保護層以防止受傷。但是，它們不得用作 SIS，所需的風險降低系數(shù)不得超過 10。

安全生命周期

FRP 冷卻塔功能安全標準的一個關(guān)鍵特征是概念安全儀表系統(tǒng)的安全生命周期。 （見圖 3）。

FRP冷卻塔功能安全生命周期

圖3：安全生命周期（IEC 61511:2003）

安全生命周期的概念來源于眾多SIS 故障的研究。 HSE* 的一項權(quán)威研究表明，不良的 SIS 規(guī)范是此類系統(tǒng)中 44% 故障的根本原因。另有 21% 是由于調(diào)試后的更改。

*失控：為什么控制系統(tǒng)會失效以及如何預防；謝菲爾德市健康與安全總監(jiān)，1995 年。

因此，安全生命周期的概念解決了與安全儀表系統(tǒng)相關(guān)的工程和管理問題。 SIS 安全生命周期的管理對于確保安全儀表系統(tǒng)不僅在需要時進行設(shè)計和安裝，而且確保它們在從規(guī)范到退役的整個安全生命周期中達到所需的功能安全水平至關(guān)重要。

管理活動和 FRP 冷卻塔功能安全

大多數(shù)管理人員都了解并熟悉 FRP 冷卻塔功能安全的工程方面。 “HAZOP”、“啟動計劃”甚至“FMEDA”和“LOPA”等術(shù)語都是現(xiàn)代加工廠設(shè)計和運營語言的一部分。然而，有多少管理者熟悉實現(xiàn)玻璃鋼冷卻塔功能安全所必需的管理活動呢？

玻璃鋼冷卻塔功能安全管理活動是符合標準的絕對要求。它們必須全面應用于 SIS 安全生命周期的所有階段和整個 SIS 供應鏈。他們涉及與 SIS 實施相關(guān)的每個人、每個公司和每項活動。

`` FRP 冷卻塔功能安全管理活動在標準的幾個規(guī)定部分之一進行了描述：IEC61508:2010 第 1 部分，第 6 節(jié)。雖然只有三頁，但這部分似乎引起了很大的轟動處理苦惱。

確保 FRP 冷卻塔功能安全所需的管理活動示例包括：

宣布實現(xiàn) FRP 冷卻塔功能安全的綜合政策和戰(zhàn)略；

明確責任人的責任分配；

確保和管理責任人的能力；

適當?shù)臏贤ü芾恚?/p>

適當?shù)墓坦芾恚?

適當?shù)母M和解決建議；

危險事件報告和分析；

文檔的適當管理。

當心“隱藏的”安全儀表系統(tǒng)

遵守玻璃纖維冷卻塔功能安全標準的最終責任在于最終用戶，即擁有并依賴安全的實體儀表系統(tǒng)。最終用戶不僅必須確保安全儀表系統(tǒng)按照安全功能標準運行，而且必須在運行前正確指定、設(shè)計和安裝。

這需要一個整體視圖，不僅要考慮此類系統(tǒng)的安全生命周期，還要嚴格管理創(chuàng)建它們所涉及的供應鏈。 （見圖 5）。

安全生命周期能力

圖 4：合規(guī)性要求同時考慮安全生命周期和供應鏈

安全儀表系統(tǒng)可以直接進入加工廠，而最終用戶甚至不會意識到這一點。最終用戶應了解與包裝設(shè)備相關(guān)的安全儀表系統(tǒng)，例如研磨機、離心機、惰化系統(tǒng)、鍋爐、燃燒器、真空泵或氮氣發(fā)生器。

其中有多少配備了液位變送器、溫度變送器或氧氣分析儀？ SIS 可以防止什么？如果 SIS 在需要時出現(xiàn)故障，會有什么后果？

安全儀表系統(tǒng)也可能作為符合 ATEX 標準的設(shè)備包的一部分出現(xiàn)在未宣布的網(wǎng)站上。 ATEX 設(shè)備供應商可以使用溫度變送器來確保泵殼或軸承等的表面溫度不超過特定 ATEX 認證要求的指定閾值溫度。

設(shè)備供應商有責任確保他們的設(shè)備適用于指定的 ATEX 區(qū)域分類，但最終用戶有責任確保任何安全儀表系統(tǒng)適用于目的，實際上具有所需的要求性能特征并得到維護和管理 正確 - 如果最終用戶不這樣做，則由最終用戶負責。

尋找正確的解決方案

FRP 冷卻塔功能安全標準將保持不變，并且為了展示加工廠安全方面的“最佳實踐”，將繼續(xù)證明符合標準重要的。

最終用戶了解這一點，但往往缺乏確保其操作合規(guī)所需的知識和資源。不合規(guī)不僅會招致安全監(jiān)管機構(gòu)犯規(guī)的風險，而且還會錯失實施最先進安全管理方法的機會。

符合 FRP 冷卻塔功能安全標準的要求因相關(guān)安全生命周期階段和公司在供應鏈中的位置而異。一個設(shè)計良好的 FRP 冷卻塔功能安全管理系統(tǒng)基于這些原則規(guī)定了合規(guī)要求。

BPE 與我們的合作伙伴 SISLYNX 合作，可以提供系統(tǒng)全面的 FRP 冷卻塔功能安全管理系統(tǒng)，以經(jīng)濟高效地符合 FRP 冷卻塔功能安全標準。使用此系統(tǒng)，我們可以：

提供獨立的“健康檢查”，以幫助最終用戶證明已安裝的任何安全儀表系統(tǒng)符合 FRP 冷卻塔功能安全標準的工程和法規(guī)要求，或確定

提供獨立的質(zhì)量檢查，以確保根據(jù)標準要求正確指定、設(shè)計和安裝新的安全集成系統(tǒng)；

提供持續(xù)的合規(guī)管理，包括維護和驗證測試，記錄保存、文件控制和審查；

提供全面且可審核的證據(jù)，證明管理流程已到位以滿足標準的要求。

許多公司已采取措施遵守 FRP 冷卻塔功能安全標準，但這些努力往往因缺乏對要求（或不需要）的理解而受挫。管理者應該問問自己，他們是否確定合規(guī)是必需的。

如果要求合規(guī)，合規(guī)真的可以實現(xiàn)嗎？如何證明這一點？依靠對 FRP 冷卻塔功能安全標準的不完全理解不再是一個可接受的選擇。

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