编制SIS系统操作与维护规程的要点
作者：张建国 TUV认证功能安全专家
一、SIS的操作规程
SIS的操作和维护， 是工艺操作和仪表维护部门的责任。SIS的操作和维护， 应纳入到工厂PSM的总体构架下。制定必要的SIS操作规程， 是PSM的要求， 需要雇员的参与， 并对SIS操作人员进行必要的培训。
雇员参与意味着：
①制定的SIS操作规程， 必须得到相关操作人员的审查并同意；
②一旦SIS操作规程建立， 必须得到相关操作人员的遵守。任何修改更新， 必须遵循变更管理程序并得到相应的授权；
③从执行这些操作规程中积累的经验和发现的问题，将成为建议该操作规程更新的基础。
培训意味着， 操作员应该了解有关SIS功能和操作的基本知识和技能， 该培训要确保操作人员：
(1) 了解SIS具有怎样的功能(例如， 过程参数联锁设定值及其SIS最终执行的动作) 。
(2) SIS防止的危险和危险事件。
(3) 所有的旁路开关操作，以及这些开关在何种工况和情形下进行操作。
(4) 手动关停或启动开关的操作，以及何时启动这些开关。
(5) 对诊断报警的响应(例如当SIS报警时， 了解该报警的含义以及如何处置) 。
制定SIS操作规程时， 应该考虑操作人员具有的SIS技术知识水平， 即要文字表达清晰准确，又要尽可能地简捷，保证操作人员理解并很好地遵照执行。操作规程并不拘泥于特定的形式， 根据需要可采用文字描述、图表、流程图， 以及操作步骤列表等格式。SIS操作规程应该给出SIS在不同操作状态下的操作指南， 这些操作状态包括：上电、关停、正常操作状态、在线维护、MOS/OOS操作等。
SIS操作规程， 应该解释人机接口设备的功能和操作， 例如操作盘/台上的开关、按钮和报警指示； 操作员画面上与SIS有关的显示和操作。由于维护人员并不是时刻监视SIS的运行状态， 有必要将SIS系统状态的诊断报警信息， 以适当的方式显示给操作员。操作人员应该了解这些与SIS系统状态有关的诊断报警含义(例如通信故障报警、I/O卡件故障报警、中央处理器卡件报警、机柜散热风扇报警、电源报警，以及系统误停车等)并知道如何采取应对措施(例如，通知维护人员处理解决，或者从工艺操作上采取应急措施)。
归纳起来， SIS的操作规程应该表述下列信息：
(1) SIS防止的危险和危险事件。
(2) SIS的基本构成描述。
(3) 联锁设定值及其SIS动作。
(4) 旁路和复位等功能的使用。
(5) 对SIS报警和S IF动作的响应。
(6) 何时启动以及如何操作手动关停或启动开关。
(7) SIS诊断报警的含义及其相关的响应。
二、SIS的维护规程
SIS维护的首要责任， 是保持SIS的功能和安全完整性处于设计期望的状态。在维护期间，必须遵守维护规程和工作许可程序，并且需要操作人员的配合。将维护划分为不同的类型，并且建立相应的维护程序，有利于降低长期的维护成本。
1.维护类型
在过程工业的工厂中，设备的维护通常包括：常规维护一预防性维护 (Preventive Maintenance) 和前兆性维护(Predictive Maintenance) ； 以及非常规维护一崩溃维护 (Breakdown Maintenance) 和故障排除维护(Troubleshooting Maintenance) 。
(l)预防性维护是按照固定的时间安排和程序，进行检验、测试和维修，例如定期的巡检和保养。建立预防性维护程序，通常要参照制造商的技术说明或服务手册。预防性维护还可分为：
1)操作维护。在被维护设备处于操作状态下的保养维护。例如定期地检查控制系统机柜的风扇、读取系统的诊断信息、检查备品备件和应用程序备份等， 这些维护并不影响SIS系统的正常操作。
2)停车维护。必须在被维护设备处于停运状态下才能进行的维护，例如设备的定期除尘等清洁工作。
3)防护性大修维护。例如工厂的定期停产大检修。
(2) 前兆性维护是基于SIS设备的实时状态出现了故障前兆， 或者基于工厂对该设备多年维护记录的故障率统计数据，或者基于制造商的推荐数据，在该设备出现故障或失效前，对其进行维护， 包括更换部件等。例如系统中用于RAM中数据后备存储的电池， 就要根据设备供货商提供的电池正常使用寿命信息，在报废期之前进行更换。与定期的预防性维护一样，前兆性维护也是主动的维护。
(3)崩溃维护是一种非常规维护，它针对那些对工艺操作和安全都不关键的设备。对工艺操作不关键，并不是说该设备不重要，而是指有足够的备用能力。例如现场的输送泵，通常在主泵的旁边都会有一个备用泵，一旦主泵出现故障，备用泵就会启动。如果维护力量不是很充裕，此时可对运行的泵，采用崩溃维护规程。
(4)故障排除维护是一种常见的非定期的维护服务，它的核心是在系统或设备出现故障后，找出故障原因并予以解决。这些故障的原因可能是明显的，也可能是隐含的，此时需要维护人员的经验和分析问题、解决问题的能力。像SIS安全逻辑控制器这样复杂的系统，般用户会与生产厂商签订服务合同，借助生产厂商的服务力量进行故障处理。生产广商通常也有服务响应机制，应对这种紧急的现场需求。即使有生产厂商的服务支持，现场一线维护人员的技术配合也是必不可少的。例如，如果现场维护人员接受过该系统的技术培训、当故障发生时，在第一时间可与厂商服务人员进行电话沟通，基于对系统技术特征的认知，双方就容易找出故障点和对策；如果现场有完备的技术资料和程序备份、维护记录、故障前的状态监控信息、备品备件等，对快速发现故障和排除故障都是至关重要的。
2.维护规程
SIS的维护规程， 要依据SIS安全系统和现场设备的类型特点、关键程度、S IF的不同SIL等级等因素， 分别制定不同类型的维护程序。通过校验、预防性维护和检验测试(Proof Test) 等活动， 确保SIS系统的安全完整性。制定和执行SIS的维护规程、需要考虑这样一些问题：
(1) 在SIS安装调试阶段， 就应该着手制定操作和维护规程， 并在工艺装置开车之前完成。SIS维护规程不仅是维护人员的指导性文件， 同时要与全厂的PSM管理体系衔接。在开车前安全审查时， 应该将包括SIS操作和维护规程在内的技术管理文件是否完善， 作为审查内容之一。
(2) 维护的工作流程， 应该将SIS的在线和离线维护分开。维护工作的管理， 包括人力资源计划，要考虑日班、夜班、周末和假日等层次。
(3)维护规程应该详细地规定出维护类型、维护内容、准备要求、维护步骤、维护完成的确认标准、需要的工具和备件材料、需要的技术文档、需要的工艺或电气等部门的配介、授权批准程序、危险警告的辨识、遵循的HSE管理程序， 以及维护结束的收尾处理等内容。
(4)维护规程应该清晰地描述与维护活动相关的功能，例如报警、旁路开关、手动停车按钮， 以及复位按钮等。维护规程也可以按照不同的工艺单元、设备、不同SIL等级要求的S IF等， 模块化地编制对应的操作和维护规程。
(5) 当某些SIS设备的维护， 受到工艺操作允许的时间窗口限制时， 应该考虑维护不能顺利完成的补救措施，包括工艺操作的配合。
(6) 设计的维护旁路功能， 为SIS设备的在线维护和测试提供了机会， 它也会增加系性错误， 例如不正常的启动或旁路时间过长。旁路功能从本质上是对S IF正常功能的限制，为了克服旁路期间潜在的过程风险， 有必要制定SIS的旁路管理程序， 包括权限管理、限制某些工艺操作模式、启动报警和解除要求。
(7)应该对维护活动的潜在危险和风险进行评定，并在维护规程中体现不同的许可证级别要求。单项维护活动以当班进行为宜，如果单班不能完成，需要跨班延续作业时，就要落实需要怎样的管理和交接班程序；执行不同的维护作业时，需要的报警显示以及必要的监护程序等。
(8) SIS的维护程序中， 不应忽视维护结束后， 恢复正常操作的管理步骤。在SIS设备从维护状态转变为正常操作状态时，操作人员要做必要的检查确认工作。维修工作结束后，必须告知操作人员并得到他们的认可。
(9) SIS的维护规程中应该包括离线检验测试的步骤和管理。
(10) 应该制定维修活动的记录规则， 在维修时对SIS设备的故障或失效原因进行分析并适当分类， 这些资料将为工厂建立“经验使用”(Prior In Use) 数据库， 提供第一手资料。
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