工業安全系統

工業安全系統（Industrial safety system）是在有危害（英语：hazard）物質的工廠中（例如石化廠及核電廠）中使用的安全系統。在製程超過其控制邊界時，保護人員、工廠及環境的安全。如其名稱所述的，工業安全系統的目的不是為了控制製程本身，而是為了保護用。程序控制會由程序控制系統（英语：process control system）進行，但會和工業安全系統互鎖，以便在程序控制系統失效時可以採取緊急措施。

工業安全系統和程序控制系統常整合成一個系統，稱為整合式控制及安全系統（Integrated Control and Safety System，ICSS）。

工業安全系統一般會選用專用的系統，至少經過SIL 2的認證，而程序控制系統可以選用SIL 1的即可。安全完整性等級（SIL）會針對硬體及軟體都有對應的要求，例如電路板及處理器的冗餘，以及投票機能（voting function）等。

工業安全系統種類

在製程產業中，工業安全系統主要分為三種：[1]

  • 製程安全系統（Process Safety System）或製程關斷系統（Process Shutdown System）（PSS）
  • 安全關斷系統（Safety Shutdown System，SSS）：包括緊急關斷（Emergency Shutdown，ESD）及緊急卸压（Emergency Depressurization，EDP）系統。

緊急關斷

緊急關斷系統也可以依ESD/EDP的程度來定義：

  • 一級緊急關斷（ESD level 1）：處理一般工廠區域的關斷，若有需要，可以啟動二級緊急關斷。此層及只能由工廠的中控室啟動。
  • 二級緊急關斷（ESD level 2）：此層級關斷並且將各緊急關斷區域隔離，若有需要，啟動必要的緊急卸压（EDP）。
  • 三級緊急關斷（ESD level 3）：提供「液體庫存遏制」（liquid inventory containment）。

安全關斷系統

安全關斷系統（SSS）在緊急的狀態下，將設備關斷為安全的狀態，因此保護人員、環境及資產。安全關斷系統需管理所有緊急關斷機能有關的輸入及輸出（人員及環境的保護）。安全關斷系統也可以接收主火災及氣體安全系統的訊號。

火災和氣體安全系統

火災和氣體安全系統（fire and gas system，FGS）的主要目的是避免人員、環境及工廠（設備及結構）因火災和氣體而有傷亡或破壞。

火災和氣體安全系統會用以下的方式來達到其目的：

  • 早期偵測可燃性氣體的存在。
  • 早期偵測可燃性液體（液化石油氣及液化天然氣）的流出。
  • 早期偵測初起火警及火災。
  • 依要求提供自動及／或手動啟動防火設備（英语：fire protection）的機能。
  • 調整環境情形，使液體低於其閃點[2]
  • 若偵測到危害，啟動聲音或是可以看到的訊號作為警示。
  • 若二個或三個偵測器中，有二個已經觸發，啟動自動設備關斷及通風裝置。
  • 啟動排氣系統[3]

緊急卸压

由於程序的緊急關斷，可能會有些殘存的可燃流體，這些流體需要排掉以避免一些危險的後果（例如容器或是管路中的壓力上昇）。因此緊急卸压（EDP）系統會和緊急關斷（ESD）系統一起使用，以安全的方式將殘存的流體排到安全的區域。

壓力安全閥

壓力安全閥（Pressure safety valve，PSV）是一種機械設備，在其他的安全系統都無法正常工作時，作最後一道的安全裝置。壓力安全閥會接在高壓管路上，在緊急時卸压，避免壓力累積，也避免壓力容器因壓力過大（英语：Overpressure）而爆裂。

安全系統及供應商的例子

  1. 洛克威爾自動化公司的 Trusted & AAdvance
  2. 橫河電機的 Prosafe SLS (Maglog) and Prosafe RS
  3. Honeywell的 Safety Manager
  4. HIMA的HIMAX System
  5. Invensys（現在的施耐德电气）的 Triconex[4]
  6. ABB的Safeguard and System 800xA HI[5]
  7. 西门子公司的S7-400
  8. 艾默生的 DeltaV SIS

參考資料

  1. ^ 此條目大部份的內容來自Yemen LNG（英语：Yemen LNG）的安全系統文件，No. YE-001-30-POC-JBS-25300及YE-001-30-POC-JBS-25200.
  2. ^ Industrial Explosion and Fire Safety. CommercialLEDLights.com. [3 March 2022]. （原始内容存档于2022-03-03）. 
  3. ^ Ventilation. - 1926.57. U.S. DOL, OSHA. [3 July 2012]. （原始内容存档于2012-12-02）. 
  4. ^ Triconex Safety System. [2016-02-16]. （原始内容存档于2014-12-06）. 
  5. ^ ABB Safety System. [2016-02-16]. （原始内容存档于2014-05-29）. 

外部連結