淺談儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用

魯亞雄

（山西天然氣有限公司，太原 030000）

0 引言

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)是一種機(jī)電一體化自動(dòng)操控系統(tǒng)，其廣泛應(yīng)用于能源、化工、電力、交通、冶金、環(huán)保、航空、航天、裝備制造等領(lǐng)域。

設(shè)置其的主要目的是用于監(jiān)視生產(chǎn)、運(yùn)行過程，在危險(xiǎn)條件出現(xiàn)時(shí)自動(dòng)采取相應(yīng)措施，使有關(guān)設(shè)備、設(shè)施按照既定條件或程序完成操控任務(wù)，及時(shí)消除異常情況，阻止事故的產(chǎn)生和蔓延，保護(hù)現(xiàn)場(chǎng)工作人員及周邊群眾的安全，防止設(shè)備、設(shè)施損壞，防止周邊環(huán)境被污染。

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)是石油、化工等過程控制領(lǐng)域必不可少的安全設(shè)施。安全儀表系統(tǒng)（Safety Instrument System，簡(jiǎn)稱SIS 系統(tǒng)）是其在這些行業(yè)的核心應(yīng)用。一般來說，安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（Safety Interlock System）、緊急停車系統(tǒng)（Emergency Shutdown System）、安全關(guān)聯(lián)系統(tǒng)（Safety Related System）、火災(zāi)及氣體檢測(cè)系統(tǒng)（Fire and Gas System）、儀表保護(hù)系統(tǒng)（Instrument Protection System）等都屬于SIS 系統(tǒng)范疇。

1 簡(jiǎn)述SIS系統(tǒng)

SIS 系統(tǒng)是利用儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)安全功能的一種自動(dòng)控制系統(tǒng)，它一般由傳感器、邏輯運(yùn)算器、最終執(zhí)行元件及相應(yīng)軟件等構(gòu)成[1]。

SIS 系統(tǒng)在生產(chǎn)裝置的開車、停車階段，運(yùn)行以及維護(hù)操作期間，對(duì)人員健康、裝置設(shè)備及環(huán)境提供安全保護(hù)[2]。

SIS 系統(tǒng)是“靜態(tài)”系統(tǒng)。正常工況時(shí)，始終監(jiān)視生產(chǎn)裝置的運(yùn)行，系統(tǒng)輸出不變，對(duì)生產(chǎn)過程不產(chǎn)生影響；非正常工況時(shí)，無論是生產(chǎn)裝置本身出現(xiàn)的故障危險(xiǎn)，還是人為因素導(dǎo)致的危險(xiǎn)以及一些不可抗拒因素引發(fā)的危險(xiǎn)，其都應(yīng)立即作出正確反應(yīng)并給出相應(yīng)的控制信號(hào)，使生產(chǎn)裝置局部或全部停車，阻止事故的發(fā)生和擴(kuò)散，將危害減少到最小。

SIS 系統(tǒng)應(yīng)具備高的可靠性（Reliability)、可用性（Availability）和可維護(hù)性（Maintenanceability）[2]。要求SIS 系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，當(dāng)自身出現(xiàn)問題后還能確保受其保護(hù)的生產(chǎn)過程及設(shè)備、設(shè)施處于相對(duì)安全的狀態(tài)。

2 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)的一些要求和注意事項(xiàng)

2.1 設(shè)計(jì)的一些基本要求

聯(lián)鎖點(diǎn)的數(shù)量應(yīng)在滿足安全生產(chǎn)運(yùn)行要求的前提下盡量做到少而精；聯(lián)鎖內(nèi)容一定要符合安全生產(chǎn)運(yùn)行要求；聯(lián)鎖系統(tǒng)必須具備高可靠性、高穩(wěn)定性；聯(lián)鎖系統(tǒng)必須符合使用環(huán)境要求；聯(lián)鎖系統(tǒng)應(yīng)便于安裝和維護(hù)。

2.2 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安全審查與風(fēng)險(xiǎn)分析

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)是為安全生產(chǎn)運(yùn)行服務(wù)的。在項(xiàng)目的工藝包（也就是工藝流程）設(shè)計(jì)完成后，必須按國(guó)家和行業(yè)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照工藝流程圖（PFD）、管道儀表流程圖（PID）以及物料平衡表中的工藝參數(shù)等進(jìn)行系統(tǒng)的分析，組織或聘請(qǐng)相關(guān)行業(yè)的安全、工藝、設(shè)備、消防、環(huán)保、自控、電氣、造價(jià)等資深專業(yè)人士共同分析制定儀表聯(lián)鎖方案，關(guān)鍵是要確保工藝報(bào)警聯(lián)鎖停車方案的合理性。有時(shí)，好的軟件（方案）比好的硬件（設(shè)備）顯得更為重要。

2.2.1 危險(xiǎn)與可操作性分析

通過HAZOP 分析可以發(fā)現(xiàn)，擬采用的工藝包設(shè)計(jì)是否存在缺陷，工藝過程及操作規(guī)程是否具有可操作性及危害性。通常采用引導(dǎo)詞（空白、較多、較少、與……一樣、部分、相反、除此以外）與相關(guān)工藝參數(shù)（流量、壓力、溫度、液位、相態(tài)）相結(jié)合的方式，按流程進(jìn)行系統(tǒng)分析。由資深專業(yè)人士和設(shè)計(jì)院及建設(shè)單位的各專業(yè)負(fù)責(zé)人共同探討，逐張對(duì)管道儀表流程圖（PID）進(jìn)行審查。找出正常與非正常工況下可能產(chǎn)生的問題以及出現(xiàn)問題的原因、后果，并針對(duì)問題制定相應(yīng)的防范措施。

2.2.2 最低合理可行原則

ALARP 原則，俗稱“二拉平”原則。ALARP 原則是根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣識(shí)別關(guān)鍵的設(shè)施、設(shè)施和操作的風(fēng)險(xiǎn)水平。它將風(fēng)險(xiǎn)水平分為3 個(gè)區(qū)域：不允許區(qū)域（紅色區(qū)）、ALARP 區(qū)域（黃色區(qū)）、可接受區(qū)域（綠色區(qū)）。當(dāng)設(shè)備和設(shè)施位于紅色和黃區(qū)時(shí)，必須將風(fēng)險(xiǎn)降低到可接受水平，當(dāng)然不能不惜成本降低風(fēng)險(xiǎn)，一定要論證其是否合理，還需要對(duì)降低風(fēng)險(xiǎn)方案的花費(fèi)進(jìn)行比選和優(yōu)化，可以通過繪制方案的花費(fèi)與風(fēng)險(xiǎn)曲線來完成這項(xiàng)工作。

2.2.3 人機(jī)工效學(xué)分析

為保證操作人員在最佳狀態(tài)下發(fā)揮能力和提高效率，創(chuàng)造良好的人機(jī)工作界面，體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)理念[3]，在設(shè)計(jì)之初就對(duì)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)工效學(xué)分析是非常必要的。人機(jī)交互場(chǎng)景大量存在于生產(chǎn)過程控制工作中，例如，操作電氣開關(guān)、閥門，在中控操作臺(tái)上點(diǎn)擊鼠標(biāo)、鍵盤，瀏覽操作畫面等。往往由于設(shè)備、設(shè)施的布置不符合人機(jī)功效學(xué)，一方面易造成操作人員不適，不能方便地從控制系統(tǒng)獲取信息，從而加大了發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)；另一方面還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備維修困難或維修質(zhì)量不高，增大發(fā)生事故概率。

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的人性化設(shè)計(jì)的一些具體要求是，人機(jī)接觸界面一定要盡可能友好；現(xiàn)場(chǎng)儀表布置應(yīng)清晰易讀。多個(gè)裝置（單元）處于同一個(gè)過程控制系統(tǒng)時(shí)，布局應(yīng)盡量類似，為的是一致性好，但是一定要保證能夠明確區(qū)分開，以減少操作失誤。

在儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)引入人機(jī)工效學(xué)理念，可以在生產(chǎn)運(yùn)行裝置的整個(gè)生命周期內(nèi)降低發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)，提高安全管理水平，增進(jìn)效益。

2.2.4 安全保護(hù)層分析

LOPA 分析是一種半定量工藝危害分析方法技術(shù)，是溝通定性分析和定量分析的重要橋梁與紐帶。在通常情況下，完成對(duì)工藝包設(shè)計(jì)的HAZOP、檢查表等定性的危害分析后，如果得到的結(jié)果中有太過復(fù)雜和危險(xiǎn)的部分以及SIS 系統(tǒng)部分，那么此時(shí)就需要用LOPA 分析法進(jìn)行定量分析了。

典型的過程生產(chǎn)裝置的獨(dú)立保護(hù)層呈“洋蔥”形分布，通常從內(nèi)到外設(shè)計(jì)為：工藝過程、DCS 控制系統(tǒng)、操作人員報(bào)警及干預(yù)、SIS 系統(tǒng)、物理防護(hù)（安全閥）、釋放后物理防護(hù)（圍堰）、工廠緊急響應(yīng)及工廠周邊應(yīng)急響應(yīng)等。

LOPA 分析法是通過集中研究后果嚴(yán)重和高頻發(fā)事件，能夠識(shí)別和揭示所有引發(fā)事件和深層原因，集中了定性和定量分析的優(yōu)點(diǎn)。通過LOPA 分析來確認(rèn)各引發(fā)事件有效的保護(hù)層，可以合理地管理那些可能不起作用的保護(hù)層，使得用于降低風(fēng)險(xiǎn)的資源能夠有效地分配。LOPA 分析法很容易理解，客觀性和操作都很強(qiáng)，非常適用于較復(fù)雜事故場(chǎng)景的分析。

2.3 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)工程設(shè)計(jì)應(yīng)注意的問題

整個(gè)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全完整性水平是由其構(gòu)成的3個(gè)單元中最低的SIL 等級(jí)所決定的，這是過程生產(chǎn)裝置中使用儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)時(shí)必需關(guān)注的問題。

2.3.1 傳感器的設(shè)置及選用

傳感器的設(shè)置及選用應(yīng)遵循如下原則：

1）獨(dú)立設(shè)置原則。SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)的傳感器可與DCS 系統(tǒng)共用；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)的傳感器宜與DCS 系統(tǒng)分開設(shè)置；SIL 等級(jí)為3 級(jí)時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)的傳感器應(yīng)與DCS 分開設(shè)置。

2）冗余設(shè)置原則。SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，傳感器無需冗余；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，傳感器宜冗余設(shè)置；SIL 等級(jí)為3級(jí)時(shí)，傳感器必須冗余設(shè)置。

系統(tǒng)的安全性（可靠性）與可用性是互相矛盾的。優(yōu)先考慮安全性時(shí)，宜采用“或”邏輯；優(yōu)先考慮系統(tǒng)的可用性時(shí)，宜采用“與”邏輯；當(dāng)二者均需保證時(shí)，宜采用“三取二”邏輯。開關(guān)型傳感器的可靠性遠(yuǎn)不及變送器，故而各類本安型變送器（壓力、差壓、差壓流量、差壓液位、溫度）是首選，SIL 等級(jí)為2、3 級(jí)時(shí)，傳感器的電源應(yīng)由其所在的聯(lián)鎖系統(tǒng)提供，該聯(lián)鎖系統(tǒng)要單獨(dú)供電，有些規(guī)范甚至要求SIS 系統(tǒng)要采用雙路UPS 供電。

2.3.2 邏輯運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和選用

隨著過程生產(chǎn)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)I/O點(diǎn)數(shù)越來越多，邏輯功能越來越復(fù)雜，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的邏輯運(yùn)算器多采用可編程電子控制系統(tǒng)（Programmable Electronic System）。可編程電子控制系統(tǒng)可以方便地與DCS、PLC、MES（Manufacturing Execution System 制造企業(yè)生產(chǎn)過程執(zhí)行管理系統(tǒng)）等通訊，用于儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的可編程電子控制系統(tǒng)須經(jīng)TüV-GS 認(rèn)證。

邏輯運(yùn)算器的設(shè)計(jì)和選用應(yīng)遵循以下原則：

1）獨(dú)立設(shè)置原則。SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，邏輯運(yùn)算器宜與DCS 分開設(shè)置；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，邏輯運(yùn)算器應(yīng)與DCS 分開設(shè)置；SIL 等級(jí)為3 級(jí)時(shí)，邏輯運(yùn)算器必須與DCS分開。

2）冗余設(shè)置原則：SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，可采用單個(gè)的邏輯運(yùn)算器；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，宜冗余設(shè)置邏輯運(yùn)算器，并且要求邏輯運(yùn)算器具有容錯(cuò)功能；SIL 等級(jí)為3 級(jí)時(shí)，邏輯運(yùn)算器必須是冗余且具有容錯(cuò)功能的。

2.3.3 執(zhí)行元件設(shè)計(jì)和選用

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的最終功能都是由執(zhí)行元件完成的，所以執(zhí)行元件的選用和設(shè)計(jì)尤為重要，其設(shè)計(jì)和選擇應(yīng)遵循以下原則：

1）執(zhí)行元件選擇原則：應(yīng)選用帶電磁閥的氣動(dòng)切斷閥和帶電磁閥的氣動(dòng)控制閥（調(diào)節(jié)閥）。

2）獨(dú)立設(shè)置原則：SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行元件（閥門）可與DCS 共用，但必須確保執(zhí)行元件（閥門）優(yōu)先執(zhí)行聯(lián)鎖系統(tǒng)的指令，而不是DCS 的指令；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行元件（閥門）宜與DCS的分開設(shè)置；SIL 等級(jí)為3 級(jí)時(shí)，必須將聯(lián)鎖系統(tǒng)的執(zhí)行元件（閥門）與DCS 的分開設(shè)置。

3）冗余設(shè)置原則：SIL 等級(jí)為1 級(jí)時(shí)，可采用單一執(zhí)行元件（閥門）；SIL 等級(jí)為2 級(jí)時(shí)，執(zhí)行元件（閥門）宜冗余配置，也可采用單一執(zhí)行元件（閥門），但是執(zhí)行元件（閥門）必須配置雙電磁閥；SIL 等級(jí)為3 級(jí)時(shí)，執(zhí)行元件（閥門）必須冗余配置，通常是在一個(gè)控制閥（調(diào)節(jié)閥）后串聯(lián)一個(gè)切斷閥。

在儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)中，電磁閥是常帶電的，故而應(yīng)采用低功耗（≤4W）、故障安全型電磁閥，有爆炸危險(xiǎn)的場(chǎng)合必須采用防爆電磁閥；電源應(yīng)由其所在的聯(lián)鎖系統(tǒng)提供。

2.4 如何提高儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性和可用性

在儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)中邏輯元件故障概率僅為10%，檢測(cè)和執(zhí)行元件故障概率占到了90%。因此，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的檢測(cè)和執(zhí)行元件不應(yīng)與其它系統(tǒng)混用。為提高儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性，減少傳感器發(fā)生故障的概率，通常將多個(gè)傳感器信號(hào)在邏輯運(yùn)算單元中進(jìn)行二選一（1oo2）、二選二（2oo2）或三選二（2oo3）邏輯表決后再參與邏輯運(yùn)算，并在邏輯運(yùn)算單元中設(shè)置傳感器失效報(bào)警功能，傳感器的取樣（取源）點(diǎn)也應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，此舉可避免因傳感器失效和取樣（取源）點(diǎn)問題導(dǎo)致儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)誤動(dòng)作。

而與儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)關(guān)聯(lián)執(zhí)行元件（電磁閥）可冗余配置；正常工況電磁閥帶電（正邏輯，高電平輸出為1），非正常工況電磁閥失電（正邏輯，低電平輸出為0）。

執(zhí)行元件（電磁閥）冗余配置的方式有兩種。為了提高儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的可用性（防止誤動(dòng)），可以將執(zhí)行元件（電磁閥）并聯(lián)使用；為了提高儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的可靠性（安全性，防止拒動(dòng)），可以將執(zhí)行元件（電磁閥）串聯(lián)使用。

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的輸入、輸出卡件具備光/電耦合、電磁隔離以及自診斷功能，為了便于檢修，必須能夠帶電插拔；來自三選二（2oo3）配置的傳感器信號(hào)必須接到3 塊單獨(dú)的輸入卡件，輸出到雙電磁閥的控制信號(hào)也應(yīng)來自兩塊獨(dú)立的輸出卡件；屬于一個(gè)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的傳感器或執(zhí)行元件應(yīng)由同一電源供電；SIL 等級(jí)不同的儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)共用一個(gè)傳感器的信號(hào)時(shí)，應(yīng)先接到SIL 等級(jí)最高的系統(tǒng)，然后再接到SIL 等級(jí)較低的系統(tǒng)（不推薦不同SIL 等級(jí)的聯(lián)鎖系統(tǒng)共用傳感器）。

為了提高響應(yīng)速度，避免干擾，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的信號(hào)傳輸應(yīng)采用硬接線方式，不宜采用通訊方式，應(yīng)采用等電位接地方式。接入系統(tǒng)的I/O 點(diǎn)數(shù)不應(yīng)超過系統(tǒng)總點(diǎn)數(shù)的50%，系統(tǒng)應(yīng)采用雙電源供電。

3 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投運(yùn)和管理

隨著裝置規(guī)模的大型化、生產(chǎn)過程全流程的自動(dòng)化和智能化，必須按有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求，確保儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)合規(guī)、完整、完好，并實(shí)行全生命周期管理。

3.1 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)全生命周期

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)全生命周期通常分為：分析、實(shí)施和操作等3 個(gè)階段。在分析階段要做的是過程危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析；分配保護(hù)層安全功能；出具儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)安全要求規(guī)格書。到了實(shí)施階段則是儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成，工廠測(cè)試（FAT），安裝和調(diào)試，安全確認(rèn)。最后，到了操作階段就是儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的操作和維護(hù)以及管理（變更和停用）。

為確保儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的質(zhì)量，在工廠測(cè)試（FAT）和安裝調(diào)試過程中要檢查傳感器、邏輯運(yùn)算器（包含I/O 卡件、CPU、通信模塊等）、最終執(zhí)行元件的安全等級(jí)認(rèn)證、防爆等級(jí)認(rèn)證、CE 認(rèn)證等，還要向系統(tǒng)集成商索取主要部件的原產(chǎn)地證明文件、系統(tǒng)質(zhì)量保證程序文件以及相應(yīng)軟件的安全等級(jí)認(rèn)證文件。

3.2 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投運(yùn)和維護(hù)

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投入使用才是其真正發(fā)揮作用的時(shí)候，也是對(duì)前期工作成效進(jìn)行安全、完整性驗(yàn)證的絕佳機(jī)會(huì)。

3.2.1 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投運(yùn)

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投運(yùn)就是將安裝調(diào)試好的系統(tǒng)投入使用。投運(yùn)工作宜按回路的SIL 等級(jí)高低逐個(gè)進(jìn)行，如有異常應(yīng)立即重新調(diào)試，待正常后再行投運(yùn)，要做好每個(gè)回路的投運(yùn)記錄，以此來確保每個(gè)回路都處于正常狀態(tài)。

3.2.2 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)

從儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的生命周期內(nèi)故障分析情況來看，操作和維護(hù)階段發(fā)生故障的概率占到了15%。在完成前述的生命周期內(nèi)的工作后，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的維護(hù)工作尤為重要。

針對(duì)目前過程控制領(lǐng)域不斷出現(xiàn)的新技術(shù)、新工藝，采用新材料和特制新裝備，存在大量新員工、技術(shù)含量高，安全風(fēng)險(xiǎn)存在未知，儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)長(zhǎng)時(shí)間休眠等特點(diǎn)，必須從預(yù)防性維護(hù)轉(zhuǎn)向預(yù)測(cè)性維護(hù)。

利用工業(yè)以太網(wǎng)和HART 等通訊手段結(jié)合設(shè)備和系統(tǒng)本身的預(yù)測(cè)診斷功能查看傳感器、邏輯運(yùn)算器、最終執(zhí)行元件的運(yùn)行狀態(tài)信息，替代傳統(tǒng)的檢查方式，預(yù)判儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的工作情況，預(yù)防計(jì)劃外的停車 。

還可利用一些系統(tǒng)廠商開發(fā)的配套軟件，把現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集到工程師站或?qū)Ｓ梅?wù)器進(jìn)行分析處理，進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)，以提高維護(hù)效率和自動(dòng)化程度。

運(yùn)用人工智能等先進(jìn)技術(shù)，在線進(jìn)行系統(tǒng)完好性檢測(cè)、故障診斷、安全功能評(píng)估及修復(fù)等技術(shù)研究工作。將失控（異常）的風(fēng)險(xiǎn)降下來，以此來達(dá)到防止事故發(fā)生的目的，確保長(zhǎng)期休眠的儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)能夠可靠動(dòng)作[4]。

還要加強(qiáng)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)報(bào)警管理；優(yōu)化報(bào)警人機(jī)界面、聯(lián)鎖邏輯和硬件配置；定期檢驗(yàn)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的布置合理性；檢查EMC 電磁兼容性、接地、屏蔽、隔離功能是否良好；杜絕或減少信號(hào)干擾導(dǎo)致的儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)誤動(dòng)作或拒動(dòng)作，努力提高儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的投用率。

3.3 儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的管理

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的管理是貫穿在其整個(gè)生命周期內(nèi)的。儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的全生命周期管理是由建設(shè)單位、評(píng)審機(jī)構(gòu)（專家）、設(shè)計(jì)院、系統(tǒng)設(shè)備供應(yīng)商、施工單位、運(yùn)行管理單位等多個(gè)機(jī)構(gòu)協(xié)作完成的。

首先，建設(shè)單位要組織編制儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)生命周期計(jì)劃；建立企業(yè)風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)，確定風(fēng)險(xiǎn)分析方法；通過風(fēng)險(xiǎn)分析確定儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能需求，輸出儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的安全規(guī)格書（Safety Requirement Specification），并以此來指導(dǎo)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作[5]。

設(shè)計(jì)單位要根據(jù)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)安全要求技術(shù)文件（Safety Requirement Specification）設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)安全儀表的功能。在詳細(xì)設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)單位要明確每個(gè)儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的功能（或子系統(tǒng)）的檢驗(yàn)測(cè)試周期和測(cè)試方法。

施工調(diào)試單位要制定調(diào)試期間的儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的管理制度，編制安裝調(diào)試與聯(lián)合確認(rèn)計(jì)劃，記錄調(diào)試（單臺(tái)儀表調(diào)試與回路調(diào)試）、確認(rèn)過程和結(jié)果，并建立管理檔案。

運(yùn)行管理單位要制定儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)管理制度（分級(jí)管理和作業(yè)票證管理）；編制檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程和程序，明確定期檢驗(yàn)測(cè)試周期；制定有針對(duì)性的預(yù)防性維護(hù)策略。儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)設(shè)備完好性記錄、維護(hù)維修記錄、測(cè)試記錄、變更信息等都要留存。

還要依據(jù)法律法規(guī)、規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、先進(jìn)技術(shù)等，定期修訂制度、程序文件、檢驗(yàn)測(cè)試規(guī)程。

上述工作要安排專業(yè)人員實(shí)施，定期組織相關(guān)專業(yè)人員和專家進(jìn)行審查。

4 結(jié)束語

儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)作為過程控制領(lǐng)域的安全保護(hù)層中的重要一環(huán)，是HSE（健康、安全、環(huán)境）風(fēng)險(xiǎn)管理的重要組成部分。要在設(shè)計(jì)、安裝、操作和維護(hù)管理等生命周期各階段實(shí)施生命周期管理。具體說來就是設(shè)計(jì)與評(píng)估要并重；系統(tǒng)的可靠性與可用性要并重；邏輯運(yùn)算單元與變送器和閥門要并重；檢測(cè)和執(zhí)行元件的可靠性與操作人員的素質(zhì)要并重；邏輯優(yōu)化和硬件改造要并重；日常操作與管理要并重。只有做好儀表聯(lián)鎖系統(tǒng)的全生命周期管理工作，才能創(chuàng)建過程控制領(lǐng)域“零事故、零傷害、零污染”的和諧局面。