重视整个寿命周期内的设备安全

今年2月份美国米德尔敦市的火力发电厂发生了一起造成多人死亡的严重事故，当时，发生事故的设备尚在建造之中，计划到年中开始投产。这就带来了一个问题：在设备尚未正式投产之前，设备的安全保护功能将如何发挥安全保障作用？

出现这类故障可能的原因是什么呢？我不是放马后炮，但可以肯定的是：要从机械、电气和自动化安全控制等各个方面对设备的整体安全保护性能给予考虑；同时也要从生产、建设组织工作的角度对设备整个使用寿命周期内的安全保护性能进行关注。IEC 61508标准是有关功能性安全保护的基础标准，即便是设备的应用范围限制在电气、电子和可编程序控制系统的范围之内，机械式安全保护的基本思路也可加以应用，这一标准把可能出现的故障分为两类：偶然性故障和系统性故障。

偶然性故障如电气元器件突然失效，对于偶然性故障，可以规定一个故障概率。减少偶然性故障的措施很多，例如采用大规格的元器件、冗余度，或者采用故障诊断分析系统等。

典型的系统性故障指的是软件的错误或者设计中的错误。这些错误可以明确地找出错误的原因，要排除这些错误，也只能采取工作组织方法上的措施，例如功能安全管理FSM系统。

过去几年的事故、故障资料表明，出现最多的主要是偶然性错误。通过研究团队的努力，我们成功地实现了SIL方法来计算和验证设备的工作可靠性（参见NE 93“故障数据的采集”和NE 130“设备安全保护仪器”）。在利用新的故障诊断系统对事故、错误的早期识别和描述方面，我们也下了很大的功夫，取得了良好效果（参见NE 129“有计划的识别资源管理”）。但是系统性的错误应采取什么对策，VDI/VDE 2180标准的附件2中对自动化技术领域中设备整个使用寿命周期内要采取的安全保护措施做了相应的规定。

系统性的错误不只发生在自动化技术领域中，机械系统中的错误几乎都是系统性的错误。尤其是当机械系统偶尔出现异常时，事后也都可以用系统性错误来加以解释，并避免将来再次发生类似的故障。这些系统性的错误不是偶然发生的，因此，也可以用安全保护管理系统进行管理。

此外，人的因素也不可忽视。人不是SIL3（第三级安全认证），也会发生偶然性错误，例如偶然的精力不够集中、对做过的事短暂性失忆等，在这种情况下，两人同时操作显得非常有效。技术培训的不足也会带来系统性错误，结果是出现“先天性不足”。错误的信息也会导致操作者未能及时得到正确的信息，从而导致生产出了废品。人的系统性错误只能通过生产组织的方法来加以排除，例如功能安全管理FSM。

但是，设备的安全不仅仅只是投产后的安全，在设备的技术改造、停用时也都要仔细对待设备的安全保护。当一家装配公司不知道停用的设备刚刚启用并拆下了一个法兰时，当技术人员不知道流程设备生产的是新产品、仍然按照老产品生产的极限数据对流程生产设备进行了调整时，当检修工不知道这一管道中充满了高压介质时，发生的将不仅仅是设备安全的问题了，甚至有可能导致人身伤亡的重大事故。因此，安全管理管理系统对于设备的安全是不可忽略的，需要考虑如下几个方面。

在产品质量、流程设备的可用性和安全三者之间没有目标冲突。尽管生产的压力很大，但生产、技术领导人也要抽出时间解决安全技术问题。

尽管有责任包干，但不能缺少专业人员。

给生产操作者足够的时间参加所需的专业培训和继续培训。

信息应可靠地传达到每一个相关人员。

不可忽视设备使用说明书和文件记录的作用。

小结：设备的安全性不是设备验收时完成了一系列验收检验，交给设备操作者和维修工就万事大吉了，设备的安全保障需要不断升级，不断地提出要求，在设备整个使用寿命周期内，要从技术、机械、组织等方面使设备安全臻于完善。