一站满足所有需求

作者:Hans-Peter Maier 文章来源:流程工业 发布时间:2015-08-07

自动化技术是流程工业中保证高效和高质量的关键。但当流程设备接近性能极限时,风险便会随之增大,由此对安全技术提出了更高的要求。因此,需要对涉及到安全功能的仪表设备进行定期检验,确保其长期有效运行。飞速发展的安全技术,全球范围内标准一体化的努力,都要求作为调节工具的标准在短时间内不断调整,保持协调并与时俱进。

除了工艺技术之外,流程工业企业的各个经营阶段,例如采购、物流和设备维护也都把重点放到了优化方面。从设备生命周期的总成本角度考虑问题,也变得非常重要。

能够一手满足企业所有需求的合作伙伴,为流程工业企业的各个生产过程提供了更高的附加值。例如,在物资采购时,此类供应商明显让人更省心:不论产品采购、数据采购还是维护保养方面都不再需要讨价还价,质量标准和要求也无可挑剔。电子商务解决方案形成的自动化订单,提供了进一步节约资源的潜力。一个全面的、专业的合作伙伴,有助于减少企业的行政管理和运营费用,从而节约资源和时间,使物资采购过程更加简便、快捷和可靠。

现场仪表:基于每一个最佳方案之上

Endress+Hauser公司以其全系列350多种产品,为流程工业提供了生产现场所需的全方位检测——不论是物位、压力、流量、温度、pH值或电导率测量。同一原理、不同系列的仪表,保证了精确的测量,并提供可靠的测量数据。

例如,该公司研发生产的流量仪表采用了六种不同的测量原理,而物位仪表更是拥有11种不同的测量原理。通过一个产品系列中组合配套的可能,用户只需为实际应用的功能支付费用。此外,合理的配件简化了仪表的装配工序。Endress+Hauser研发生产的仪表符合多种工业标准,对不同工业标准的整体性兼容,构成了仪表平台的高度应用优势:使用操作的一致性、仪表技术的一致性以及配件数量和订购数据的优势。补充性的系统产品,可用于仪表设备的添加和分隔,用于数据采集与分析。创新的仪表检验方案和工具,例如仪表自带的检验功能、内置的检验程序,可允许用户预设物位过量保护及相应检验周期,从而无需将生产现场的仪表拆卸或停止生产进行检验。

技术服务和生命周期管理方案应用

现场总线仪表都是基于自动化技术解决方案的。但在过程工业中,设备的持久使用和运行,还需要全面的生命周期管理,以保障设备的功能和效率。例如按照ISO/IEC 1705标准对现场总线仪表所有参数进行计量校准检定的技术服务,全球范围内保证用户产品的质量;或者按照法律法规要求,在二氧化碳排放权监管规范的框架内提供可靠的检测数据证明。在保证过程设备安全可靠性方面,贯彻落实SIL功能安全要求能够保障设备工作运行时的安全和可靠性,满足两人检验独立认证原则。

在有计划的过程自动化设备改造、扩建或者新建时,自动化解决方案可以缩短项目实施的时间,节约资源。这里的自动化解决方案应是符合生产实际的解决方案,例如几乎免维护的物位计或者管道式蒸汽流量计——预制成套的、预校正的、具有认证证书和精度证明的辅助测量系统。就这样的解决方案来讲,它也包含了例如全自动化且简单的罐装解决方案,或者载重汽车的装卸方案,包括铁路、罐车、油轮、能源供应系统或者安全保护的WHG油罐等。

通过提供自动化技术服务,包括技术咨询和方案设计,承接基础工程、具体工程和现场总线工程,以及采购、安装、调试、文件记录和培训等方面的服务,可以在项目实施过程中的各个阶段为用户提供大力的支持和帮助。这样,既可以用独立于生产企业的元器件和控制系统设计、完成特殊的自动化解决方案,同时也始终“用同样的方式做同样的事”。不论是在国内还是在国际项目中,全球整体协调的项目管理过程都可靠地保证了项目的质量和成果。

高效与安全——并非相互矛盾

在流程工业企业中,除了质量和经济性之外过程设备的安全和可靠也是企业最重要的目标之一。过程设备安全可靠程度的提高,也减少了对企业员工和环境带来损害的风险,减少了有形资产的损失。在工业过程中,常常利用过程控制技术,即所谓的PLT过程控制保护(SIL功能安全)对工业过程中涉及安全的过程参数进行监控,当超过设备允许的极限值时,保证设备始终处于安全的状态之中。这样的保护装置必须是非常可靠的。安全保护回路的失效、没有发现异常等都会提高危险概率,带来风险。这种危险的、未被识别的错误阻断了安全保护系统的安全保护功能,在出现故障时妨碍了安全保护系统发挥作用。为了发现这样的问题,就必须在定期检验的框架内对安全保护回路中现有的消极被动式故障进行检查。有关研究和实践经验告诉我们:安全保护回路中某一元器件的偶然性失效,常常不是安全保护系统失效的原因,而系统性的(消极被动式)故障才是真正的根源。

系统性的消极被动式故障基本上都是可以测试出来的,有着可重复再现的出错原因。这里也包括了生产企业技术规范中的错误、生产制造中的错误或者流程设备规划设计、安装和调试中的设计错误、施工错误或者是由于生产条件和维护保养产生的影响。

原则上,偶然性的错误是无法避免的。冗余系统、故障诊断等都仅仅是为了管理、控制偶然性的错误。而系统性错误则可以清楚地根据它们的原因加以避免,例如:应用QS质量保证系统来避免系统性的错误。Endress+Hauser公司在研发和生产制造PLT过程保护系统的检测技术产品时,采用了通过认证的FSM功能安全管理系统,以及符合IEC 61508标准的开发和修改过程。这些都避免了出现系统性错误,提供了高质量且性能可靠的测量仪表。按照安全完整性等级SIL 3研发设计的仪表,使用户能够打造满足SIL 3等级的安全保护系统,也包括了冗余保护。内置的仪表设备故障诊断功能能够延长仪表的检验周期。

统一性保障了安全可靠性和高效率

统一的仪表设备方案,例如新的两线制系列流量计和物位计都考虑了在生产使用环境中对仪表功能性安全的要求。不论是流量仪表(Promass系列、Promag系列、Prowirl 200系列)或者是物位仪表(Levelfles 5X系列、Micropilot 5X系列),都有着统一的使用操作方案、仪表故障诊断和过程诊断功能,符合IEC 61508标准(安全完整性等级SIL 3)的硬件、软件以及内置的周期性检验(Heartbeat Technology的智能检验)功能。这些为用户提供了很高的安全保障,它们避免了在规划设计、安装配置和生产使用过程中出现消极被动式的错误。

对于使用了PLT过程保护系统的设备生产运行而言,过程设备是在SIL操作控制方式下、在减少了参数组的情况中运行的。当一些关键参数的输入出现错误时(例如蒸汽检测信号),即可通过自动化的设置或通过参数范围的监控来避免。所有涉及到安全性能的参数,要求设备调试人员必须通过对话框检验和确认。安全密码可靠地防止了无权人员的访问。自测功能能够对仪表的功能进行自检测。

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