玻璃钢冷却塔功能安全标准和注意事项,圆形玻璃钢冷却塔

您对“玻璃纤维冷却塔的功能安全”一词的理解程度如何？您能否描述一下为什么存在专门针对 FRP 冷却塔功能安全的国际标准，这些标准的哪些部分适用于工程或管理活动，以及需要采取哪些措施来确保合规性？

眼前的问题是安全调节器容易结垢的危险。尽管符合 FRP 冷却塔功能安全标准不是法律要求，但它们被监管机构广泛认为代表了“最佳实践”。在我们国家，安全法规通常不是规定性的，而是要求加工厂操作员采用最佳实践来管理其操作的安全性。

因此，越来越需要证据证明我国的加工设施确实采用了这种做法。证明符合 FRP 冷却塔功能安全标准的工程和法规方面提供了清晰、可记录和可审计的证据。

但是，公司有更积极的动机寻求遵守 FRP 冷却塔的功能安全标准，出于某种原因，这代表了最佳实践。符合标准的公司将受益于全面、“联合”和先进的安全管理方法。

这是因为这些标准不仅仅包含狭义的工程指南。同样重要的是必须实施的管理实践，以确保最初和持续的合规性。

在这方面，玻璃钢冷却塔功能安全标准与质量标准有很多共通之处，都要求合规企业明确并采用系统的、可审核的管理方法。换句话说，合规性要求实施一个“管理系统”来规范安全仪表系统的整个生命周期。

在执行与安全仪表系统的规范、设计、安装和验证相关的工程任务时，必须执行管理活动以确保供应商的充足性、人员的能力和质量执行的任务记录。实现并保持对 FRP 冷却塔功能安全标准的合规性，不仅有助于企业确保运营安全，还可以确保他们有效地管理运营。

管理化学加工行业的风险

IEC 61508:2010 FRP 冷却塔能力安全标准将安全定义为“不存在不可接受的风险”。该定义意味着合规性既需要了解当前的风险水平，又需要确定这些风险是否可以接受。

在化学过程工业中，工厂所有者需要系统地评估其过程操作的风险并定义这些风险的可接受性标准。

工程风险被定义为危险事件的频率和与事件相关的后果的产物。因此，可以通过降低危险事件的频率或将任何事件的后果降至最低来降低风险水平。

当然，设计良好的加工厂旨在通过采用良好工程实践 (GEP) 将风险降至最低。设计人员可以合并多个独立的保护层，以减少危险事件的发生频率或后果。

此类保护层的示例包括泄压阀（结合适当的废气处理）、工厂的过程控制系统或减少泄漏扩散的物理屏障（例如屏障）。

这些传统的风险控制措施在今天仍然有效。 FRP 冷却塔功能安全标准承认此类风险降低措施，并允许加工厂所有者因相关风险降低而获得信用。

已经开发出保护层分析 (LOPA) 等正式技术，以对现有保护层进行系统评估，并量化它们带来的风险降低。 LOPA 中通常考虑的保护层如下所示。

LOPA中考虑的保护层是FRP冷却塔的功能安全

图1：LOPA中考虑的保护层

在考虑了现有的保护层之后，可以通过实施安全仪表系统进一步降低风险。 IEC 61508:2010 和相关的 FRP 冷却塔功能安全标准专门设计用于确保此类系统（和组件设备）在其整个生命周期内得到适当的设计和管理。遵守标准可确保在实践中实际达到安全仪表系统所需的风险降低水平。

玻璃纤维冷却塔功能安全和安全仪表系统

行业从业者将传感器、逻辑控制器和最终元件（可能是驱动阀或电动机启动器）的组合称为安全仪表系统、仪表安全系统、安全完整性等级 (SIL) 回路、自动保护系统或安全相关系统。在本文的其余部分，我们将继续使用术语“安全仪表系统”或“SIS”。

IEC 61508:2010 标准将 FRP 冷却塔功能安全定义为“与过程及其过程控制系统相关的整体安全的一部分，这取决于安全仪表系统的正确运行和其他风险降低措施”。一旦其他风险降低措施获得批准，重点将放在“安全仪表系统的正确操作”上。 （见图 2）。

图2：SIS及其他保护层

图2：SIS及其他保护层

``为了实现玻璃钢冷却塔的功能安全, 安全仪表系统 必须按设计工作，成功率很高。换言之，玻璃钢冷却塔的功能安全意味着一旦考虑了所有现有的保护层，实际上就可以实现SIS所要求的额外风险降低因子。

因此，FRP冷却塔的功能安全是SIS规范、设计、安装和维护的主要目标。为了使 FRP 冷却塔达到可接受的功能安全水平，SIS 的工程和管理都必须在其整个生命周期内合规。

同样重要的是要强调，仅当声称的 SIS 风险降低等于或大于 10 时，才需要遵守 IEC 61508:2010 和相关标准。显着降低安全仪表系统风险。

每个数量级的降低称为“安全完整性等级：”或“SIL”。随着 SIL 等级的提高，FRP 冷却塔功能安全标准要求越来越严格的工程和管理流程。

安全仪表系统不是过程控制系统

安全仪表系统不是过程控制系统。它们旨在提供“终极保护层”，以防止在发生危险事件时对人员或环境造成伤害。

安全仪表系统与过程控制系统的不同之处在于，它需要以不频繁的间隔运行，并且成功的概率很高且可预测。相比之下，过程控制系统旨在连续运行以将过程变量保持在预定义的范围内。

安全仪表系统位于过程工厂及其相关过程控制系统的“顶部”——只有在需要对危险事件做出响应以防止事故发生时才会发挥作用。对安全仪表系统的需求是间歇性的，因此需要定期维护和测试。

这是标准要求的关键特性。安全仪表系统必须在需要时按预期工作 - 成功的可能性很高。 FRP 冷却塔功能安全标准提供了一个框架，用于量化和证明 SIS 在需要时按预期运行的可能性。

如前所述，过程控制系统还可以提供保护层以防止受伤。但是，它们不得用作 SIS，所需的风险降低系数不得超过 10。

安全生命周期

FRP 冷却塔功能安全标准的一个关键特征是概念安全仪表系统的安全生命周期。 （见图 3）。

FRP冷却塔功能安全生命周期

图3：安全生命周期（IEC 61511:2003）

安全生命周期的概念来源于众多SIS 故障的研究。 HSE* 的一项权威研究表明，不良的 SIS 规范是此类系统中 44% 故障的根本原因。另有 21% 是由于调试后的更改。

*失控：为什么控制系统会失效以及如何预防；谢菲尔德市健康与安全总监，1995 年。

因此，安全生命周期的概念解决了与安全仪表系统相关的工程和管理问题。 SIS 安全生命周期的管理对于确保安全仪表系统不仅在需要时进行设计和安装，而且确保它们在从规范到退役的整个安全生命周期中达到所需的功能安全水平至关重要。

管理活动和 FRP 冷却塔功能安全

大多数管理人员都了解并熟悉 FRP 冷却塔功能安全的工程方面。 “HAZOP”、“启动计划”甚至“FMEDA”和“LOPA”等术语都是现代加工厂设计和运营语言的一部分。然而，有多少管理者熟悉实现玻璃钢冷却塔功能安全所必需的管理活动呢？

玻璃钢冷却塔功能安全管理活动是符合标准的绝对要求。它们必须全面应用于 SIS 安全生命周期的所有阶段和整个 SIS 供应链。他们涉及与 SIS 实施相关的每个人、每个公司和每项活动。

`` FRP 冷却塔功能安全管理活动在标准的几个规定部分之一进行了描述：IEC61508:2010 第 1 部分，第 6 节。虽然只有三页，但这部分似乎引起了很大的轰动处理苦恼。

确保 FRP 冷却塔功能安全所需的管理活动示例包括：

宣布实现 FRP 冷却塔功能安全的综合政策和战略；

明确责任人的责任分配；

确保和管理责任人的能力；

适当的沟通管理；

适当的供应商管理；

适当的跟进和解决建议；

危险事件报告和分析；

文档的适当管理。

当心“隐藏的”安全仪表系统

遵守玻璃纤维冷却塔功能安全标准的最终责任在于最终用户，即拥有并依赖安全的实体仪表系统。最终用户不仅必须确保安全仪表系统按照安全功能标准运行，而且必须在运行前正确指定、设计和安装。

这需要一个整体视图，不仅要考虑此类系统的安全生命周期，还要严格管理创建它们所涉及的供应链。 （见图 5）。

安全生命周期能力

图 4：合规性要求同时考虑安全生命周期和供应链

安全仪表系统可以直接进入加工厂，而最终用户甚至不会意识到这一点。最终用户应了解与包装设备相关的安全仪表系统，例如研磨机、离心机、惰化系统、锅炉、燃烧器、真空泵或氮气发生器。

其中有多少配备了液位变送器、温度变送器或氧气分析仪？ SIS 可以防止什么？如果 SIS 在需要时出现故障，会有什么后果？

安全仪表系统也可能作为符合 ATEX 标准的设备包的一部分出现在未宣布的网站上。 ATEX 设备供应商可以使用温度变送器来确保泵壳或轴承等的表面温度不超过特定 ATEX 认证要求的指定阈值温度。

设备供应商有责任确保他们的设备适用于指定的 ATEX 区域分类，但最终用户有责任确保任何安全仪表系统适用于目的，实际上具有所需的要求性能特征并得到维护和管理 正确 - 如果最终用户不这样做，则由最终用户负责。

寻找正确的解决方案

FRP 冷却塔功能安全标准将保持不变，并且为了展示加工厂安全方面的“最佳实践”，将继续证明符合标准重要的。

最终用户了解这一点，但往往缺乏确保其操作合规所需的知识和资源。不合规不仅会招致安全监管机构犯规的风险，而且还会错失实施最先进安全管理方法的机会。

符合 FRP 冷却塔功能安全标准的要求因相关安全生命周期阶段和公司在供应链中的位置而异。一个设计良好的 FRP 冷却塔功能安全管理系统基于这些原则规定了合规要求。

BPE 与我们的合作伙伴 SISLYNX 合作，可以提供系统全面的 FRP 冷却塔功能安全管理系统，以经济高效地符合 FRP 冷却塔功能安全标准。使用此系统，我们可以：

提供独立的“健康检查”，以帮助最终用户证明已安装的任何安全仪表系统符合 FRP 冷却塔功能安全标准的工程和法规要求，或确定

提供独立的质量检查，以确保根据标准要求正确指定、设计和安装新的安全集成系统；

提供持续的合规管理，包括维护和验证测试，记录保存、文件控制和审查；

提供全面且可审核的证据，证明管理流程已到位以满足标准的要求。

许多公司已采取措施遵守 FRP 冷却塔功能安全标准，但这些努力往往因缺乏对要求（或不需要）的理解而受挫。管理者应该问问自己，他们是否确定合规是必需的。

如果要求合规，合规真的可以实现吗？如何证明这一点？依靠对 FRP 冷却塔功能安全标准的不完全理解不再是一个可接受的选择。

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