ESD安全聯(lián)鎖控制系統(tǒng)

(1)ESD按照安全、獨(dú)立的原則,獨(dú)立于DCS集散控制系統(tǒng),其安全級(jí)別高于DCS。在正常情況下,ESD處于靜態(tài),不需要人為干預(yù)。作為安全保護(hù)系統(tǒng)的安全等級(jí)要高于生產(chǎn)過程控制,實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)裝置的安全性。當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí),不需要經(jīng)過DCS系統(tǒng),直接由ESD發(fā)出保護(hù)連鎖信號(hào),對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù),避免危險(xiǎn)擴(kuò)散而造成巨大損失。有關(guān)資料顯示,人在危險(xiǎn)時(shí)刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的;當(dāng)操作人員面臨生命危險(xiǎn)時(shí),在60 s內(nèi)做出的錯(cuò)誤反應(yīng)決策的概率高達(dá)99.9%。因此,設(shè)置獨(dú)立于生產(chǎn)過程控制系統(tǒng)的安全連鎖十分必要,這是安全生產(chǎn)的重要準(zhǔn)則。

一般的安全連鎖保護(hù)功能由DCS實(shí)現(xiàn)。但是較大規(guī)模的ESD按照安全、獨(dú)立的原則與DCS分開設(shè)置,其原因是:①降低控制功能和安全功能同時(shí)失效的概率,當(dāng)維護(hù)DCS部分故障時(shí)也不會(huì)危及安全保護(hù)系統(tǒng)。②大型裝置或旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備ESD的響應(yīng)速度越快越有利于保護(hù)設(shè)備,避免事故擴(kuò)大,也有利于分辨事故原因的記錄;而DCS要處理大量過程監(jiān)測(cè)信息,難以快速響應(yīng)。③DCS是過程控制系統(tǒng),是動(dòng)態(tài)的,需人工頻繁干預(yù),這會(huì)引起人為誤操作;而ESD是靜態(tài)的,不需要人為干預(yù),避免人為誤操作。

(2)ESD安全控制系統(tǒng)具有故障安全性(Fail toSafe)。即無論是裝置發(fā)生事故還是控制系統(tǒng)發(fā)生故障都要保證生產(chǎn)裝置安全停車,并使裝置處于安全狀態(tài),從而避免事故的發(fā)生,防止對(duì)操作人員的傷害及對(duì)環(huán)境的污染等。因此,ESD對(duì)安全控制系統(tǒng)的硬件和軟件的可靠性要求很高。在國際安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61508中,不同的安全等級(jí)所對(duì)應(yīng)的安全控制系統(tǒng)的要求有詳細(xì)的規(guī)定。

為何要獨(dú)立設(shè)置ESD系統(tǒng)呢？

當(dāng)然一般安全聯(lián)鎖保護(hù)功能也可由DCS來實(shí)現(xiàn)。但是對(duì)于較大規(guī)模的緊急停車系統(tǒng)應(yīng)按照安全獨(dú)立原則與DCS分開設(shè)置，這樣做主要有以下幾方面原因：（1）降低控制功能和安全功能同時(shí)失效的概率，當(dāng)維護(hù)DCS部分故障時(shí)也不會(huì)危及安全保護(hù)系統(tǒng)；（2）對(duì)于大型裝置或旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備而言，緊急停車系統(tǒng)響應(yīng)速度越快越好。這有利于保護(hù)設(shè)備，避免事故擴(kuò)大；并有利于分辨事故原因記錄。而DCS處理大量過程監(jiān)測(cè)信息，因此其響應(yīng)速度難以作得很快；（3）DCS系統(tǒng)是過程控制系統(tǒng)，是動(dòng)態(tài)的，需要人工頻繁的干預(yù)，這有可能引起人為誤動(dòng)作；而ESD是靜態(tài)的，不需要人為干預(yù)，這樣設(shè)置ESD可以避免人為誤動(dòng)作。

近半年世紀(jì)以來，工業(yè)的飛速發(fā)展給人們帶來巨大經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也伴隨著越來越多的火災(zāi)、爆炸等事故。特別是高溫、高壓、易燃、易爆、有毒的化工行業(yè)以及一些大型高速運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備，一旦發(fā)生一次事故，將會(huì)導(dǎo)致巨大經(jīng)濟(jì)損失，輕者設(shè)備損壞，重者機(jī)毀人亡。僅美國電子工業(yè)每年因靜電造成的損失達(dá)

幾百億美圓，因此，ESD防護(hù)對(duì)于減少損失、提高產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率具有非常重要意義。

據(jù)有關(guān)資料，當(dāng)人在危險(xiǎn)時(shí)刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的，當(dāng)操作人員面臨生命危險(xiǎn)時(shí)，要在60s內(nèi)作出反應(yīng)，錯(cuò)誤決策的概率高達(dá)99.9%。因此，設(shè)置獨(dú)立于控制系統(tǒng)的ESD系統(tǒng)是十分有必要的，這是作好安全生產(chǎn)的重要準(zhǔn)則。

在正常范圍內(nèi)允許控制系統(tǒng)手自動(dòng)切換和手動(dòng)操作，但操作人員某些重大失誤也可能造成不安全，為了克服人為的不安全因素，安全系統(tǒng)應(yīng)從一般控制系統(tǒng)分離出來；裝置周圍環(huán)境如發(fā)生火災(zāi)或可燃性氣體、有毒氣體導(dǎo)致影響設(shè)備安全和人身安全時(shí)，也需要安全系統(tǒng)發(fā)揮作用。

迎合《國家安全監(jiān)督總局關(guān)于首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化工工藝控制方案要求》，針對(duì)國內(nèi)現(xiàn)狀我公司克服重重技術(shù)攻關(guān)，彌補(bǔ)了國內(nèi)的空白，并與國內(nèi)甲級(jí)資質(zhì)的知名設(shè)計(jì)院強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手共同研發(fā)了屬于國內(nèi)的ESD安全聯(lián)鎖機(jī)制（緊急停車系統(tǒng)），并以實(shí)踐證明了其高安全性，得到了廣大客戶的一致好評(píng)。ESD是一種專門的儀表保護(hù)系統(tǒng)，具有很高的可靠性和靈活性，當(dāng)生產(chǎn)裝置出現(xiàn)緊急情況時(shí)，保護(hù)系統(tǒng)能在允許的時(shí)間內(nèi)做出響應(yīng)，及時(shí)地發(fā)出保護(hù)聯(lián)鎖信號(hào)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備進(jìn)行安全保護(hù)。

反應(yīng)釜內(nèi)溫度和壓力與反應(yīng)進(jìn)料、緊急冷卻系統(tǒng)的報(bào)警和聯(lián)鎖；攪拌的穩(wěn)定控制系統(tǒng)；安全泄放系統(tǒng)；可燃和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置等。

我國已經(jīng)成為電子產(chǎn)品的加工基地，在珠三角、長三角集中了眾多的電子產(chǎn)品加工企業(yè)。這些企業(yè)的 ESD 控制工作絕大多數(shù)沒有按照美國標(biāo)準(zhǔn)建立ESD20.20 方案，工廠的ESD控制工作無非 是購買防靜電工作服和手腕帶這些簡(jiǎn)單的 ESD 用品，距離 ESD 20.20 標(biāo)準(zhǔn)有很大的差距。很多企業(yè)在遇到國外的大客戶現(xiàn)場(chǎng)稽核時(shí)，往往在做了精心的準(zhǔn)備之后，卻還是因?yàn)?ESD 問題被拒之門外。ESD 技術(shù)水平的提高是整個(gè)電子行業(yè)的當(dāng)務(wù)之急，ESD 體系標(biāo)準(zhǔn)的推廣和普及任務(wù)艱巨。

ANSI/ESD相關(guān)知識(shí)

ANSI成立于1918年，原名是美國工程標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)（American Engineering Standards Committee；AESC），1928年改名為美國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（American Standards Association；ASA），1966年改名為美國標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（America Standards Institute；USASI），1969年正式改為現(xiàn)名美國國家標(biāo)準(zhǔn)學(xué)會(huì)（American National Standards Institute，ANSI）。

ESD20.20 標(biāo)準(zhǔn)

ANSI/ESD S20.20:2007 是美國 ESD Association（ESD 協(xié)會(huì)）于 2000 年 正式推出認(rèn)可的認(rèn)證項(xiàng)目，該協(xié)會(huì)由電子元器件的制造、使用商組成的，主要成員包括了 IBM，MOTOROLA 等公司，這些公司的 OEM 工廠或供貨商必須要通過 ESD S20.20 認(rèn) 證認(rèn)可，才能獲取和保持 OEM 和供應(yīng)產(chǎn)品的資格。所以，可以認(rèn)為 ESD20.20 是一個(gè)買方認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于那些芯片、電子元器件、電源及轉(zhuǎn)換器、顯示屏的制造商而言，要成為知名品牌的供應(yīng)商，ESD20.20 近似于一個(gè)強(qiáng)制認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。