华纳公司位于北京华纳娱乐中心!欢迎大家在本站【sxzcwyjz.cn】了解公司的服务和产品!
华纳动态
应对工业防爆 SIL 要求的挑战
发布日期:2024-10-17 19:40:13访问量:

1724202dd250215548.jpg

华纳公司最近受一家领先的营养产品制造商委托,协助其一家工厂进行改造项目。目标是升级该公司现有的防爆系统,确保长期安全并符合最新技术,同时确保其运营面向未来。IEP 与客户合作开发了一种解决方案,以应对最新 NFPA 防爆标准带来的挑战。


各行各业均采用防爆系统来防范涉及可燃性气体的工艺过程中爆炸可能造成的灾难性影响。化学品、制药、食品和饮料、油漆和涂料、木材、纸张、能源和发电等行业都面临与可燃颗粒固体和爆炸性条件相关的风险。



防爆的一种方法是使用主动爆炸抑制系统,该系统旨在快速消除工艺容器内正在发生的爆炸。这些系统与工厂停机和报警机制相连,在危险情况升级之前隔离并保护连接的设备和工厂人员。安装后,NFPA 69 - 防爆系统标准1 要求这些系统必须每季度进行一次维护,以确保按照第 15 章的规定正常运行。



NFPA 69 (2024) 最新版本要求将防爆系统作为安全仪表系统 (SIS) 实施。该文件要求“防爆系统控制应作为 SIS 实施...”,作为记录风险评估的一部分。此外,防爆服务的 SIS 必须达到安全完整性等级 (SIL) 2,除非经管辖机构 (AHJ) 批准的记录风险评估确定可以接受不同的保护级别。2



防爆系统用户对增强标准的认识正在迅速传播。在现有系统升级期间,IEP Technologies 受到这家全球主要营养产品制造商项目团队的挑战,要求确认安装是否符合新要求。


安全仪表系统 (SIS) 旨在通过在满足预定条件时将过程置于安全状态来防止或减轻危险事件。它由执行以下功能的传感器元件、逻辑解算器和最终元件组成:


• 当特定条件被违反时,自动将工业过程置于安全状态


• 在条件满足时允许流程安全进行(许可功能)


• 采取行动减轻工业危害的后果


NFPA 69 将几种主动工业防爆系统(包括抑制系统、干化学隔离系统、机械隔离系统和惰化系统)归类为 SIS 类型。


喷雾干燥机

喷雾干燥器上安装的爆炸抑制装置(IEP Technologies)


当应用于工业过程时,SIS 是保护员工和减轻爆炸破坏影响的关键安全层。仅仅将过程/安全控制系统归类为 SIS 是不够的,还需要根据可接受的风险水平和 SIS 的可靠性要求确定性能标准。简而言之,并非所有系统都是平等的,不同的过程在发生故障时会产生不同程度的后果(伤亡、财务损失、资产损坏、生产中断)。



性能标准和可容忍风险水平的问题应始终作为整体流程研究的一部分提前解决,这通常称为“危险和可操作性研究”(HAZOP)或设计评审。在美国,职业安全与健康管理局(OSHA)此前已要求 SIS 符合良好的工程实践。与防爆相关的 NFPA69 标准越来越严格,通过要求 SIS 控制器根据最低 SIL 2 安全完整性等级的分配进行认证,客观地定义了这一点。因此,SIL 既是系统性能的量度,也是可靠性的量度,基于其按需故障概率(PFD),并定义为四个离散级别 SIL 1-4 之一;其中 SIL 4 表示最高安全级别和最低故障概率。制造商可以通过两种途径获得 SIL 评级体系认证:第三方独立测试机构(通常由公告机构)或基于现场数据近似值(历史运行性能数据)分析的自我认证。


在为营养产品制造商升级防爆系统时,客户的流程审查团队决定,新系统不仅需要系统控制器达到 SIL2 等级,还需要所有其他相关组件达到该等级。这项附加要求意味着整个防爆系统需要达到 SIL 2 等级。IEP 已经为其 EX8000 系统控制器和 SmartDS 爆炸检测系统获得了第三方 SIL 认证。SmartDS 系统的动态上升压力传感速率可区分真实爆炸事件和过程压力波动。它采用三种独立的算法来查询压力数据以确保检测,同时提供出色的误报免疫力。SmartDS 检测系统的一个特点是其事件历史内存,用于记录防爆系统启动前、启动期间和启动后的压力数据,以帮助促进事件后查询和分析。





智能探测器

喷雾干燥器侧壁上的 SmartDS 检测(IEP Technologies)


与新安装相比,此升级项目面临的一个挑战是客户决定重复使用系统中的一些现有组件。为了解决这个问题,IEP 利用历史性能数据和检查中观察到的无声故障为这些组件分配了代理 SIL2 等级。一家专业的 SIL 工程公司验证了该应用,确认了整个系统的 SIL2 等级,从而使安装能够按计划进行。


在本例中,客户公司的项目团队对 IEP 对安全完整性水平的现行标准和 NFPA 标准的了解和解读印象深刻,对防爆产品开发的投入以及为客户提供实用且经济高效的解决方案的承诺也印象深刻。通过为 EX8000 系统控制器和其他关键组件提供真正的第三方 SIL2 认证,以及解释现有系统组件的历史性能数据,IEP 帮助指导项目顺利完成,让客户满意。


除了 EX8000 控制器和 SmartDS 检测系统外,多个关键组件已获得第三方 SIL2 认证,包括革命性的新型 eSuppressor 高倍率放电抑制器,用于爆炸抑制和隔离系统。其机电操作在防爆领域独一无二,因为它不需要烟火装置来激活,因此可以在制造过程中进行无损检测和必要的定期维护。其高水平的工程设计允许完全监控所有安全功能,而这一功能在使用烟火执行器的设备中是无法实现的。


除了 EX8000 控制器和 SmartDS 检测系统外,IEP Technologies 还推出了用于爆炸抑制和隔离系统的新型 eSuppressor 高倍率放电抑制器。这款第三方 SIL2 认证的抑制器采用机电操作,这在防爆领域是独一无二的,因为它不需要烟火装置来激活,因此可以在制造过程中进行无损检测和必要的定期维护。其高水平的工程设计允许对所有安全功能进行全面监控,而这一功能在使用烟火执行器的设备中是无法实现的。



放电灭火器

eSuppressor 高速放电灭火器(IEP Technologies)


Sawyer Hamblin 毕业于克拉克森大学,获得航空与机械工程学士学位。他在 IEP Technologies 拥有 10 年的防爆行业经验,该公司是全球 Hoerbiger Safety Solutions 网络的一部分,其销售、服务和支持中心遍布北美、欧洲、拉丁美洲、中东/非洲和亚太地区。


本文为原创发表,并经本网编辑。转载此文章须经作者同意,并请附上出处及本页链接。