有备无患

自动化浪潮正在席卷采矿业,它带来前所未有的创新应用。但是自动化系统的安全标准如何跟上自动化技术发展的脚步呢?

自动化技术在采矿业中的重要性日益增强,它能提升生产效率并降低维护成本。但是,自动化技术的复杂性和高速发展也为规范化安全标准的制定带来难度。

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功能安全专家Marcus Punch

功能安全专家Marcus Punch说:“自动化技术进入采矿业的时间还不长,但在汽车制造业里已年深岁久。

Punch表示采矿业比其他工业复杂得多。他说:“因此,采矿方法是分门别类、各有所属的。例如,煤矿、铜矿、金矿的开采方法截然不同,而且采矿文化也大相径庭。所以采矿企业需要找到切合自身情况的开采方法。”

每个应用领域都有自身的安全要求,单一的自动化解决方案并不适用于所有的应用领域。Punch认为这些安全标准应该随着采矿自动化技术的发展而不断改进。

寻求安全法规

确保所有设备使用人员的安全和实现矿山的环保目标是山特维克矿山最为重视的两大问题。新自动化技术提出了新挑战,这也需要股东们齐心协力共同解决。自动化技术的复杂性及其快速发展的趋势却令安全标准的制定瞠乎其后。目前采矿自动化领域的确没有可行的安全标准。

your mine山特维克矿山发展与安全、自动化技术副总裁Ashleigh Braddock说:“我们通常根据已知的、被全行业认可的‘最佳实践’来制定标准。在采矿行业,新技术的发展、成熟、推广到受广泛认可常常需要花很长时间。而这些技术发展变化的速度通常比安全法规更新的速度快得多。”

山特维克矿山不懈努力、尽可能改善开采过程中的安全与环境问题。Braddock说:“2007年我们成立了工作组以拟定ISO标准。所有自动化设备相关的主要生产厂家均参与其中。但是,一切都还在进行中,很可能在2015年之前还无法定稿。”

在缺乏安全标准的情况下,山特维克矿山使用的是功能安全标准IEC 61508、IEC 62061和ISO 13849,在设计程序化电子安全系统时,这些标准可达到澳大利亚和欧洲的法规。Braddock说:“山特维克在自动化产品方面独一无,因为我们根据标准来设计如‘接入控制系统(Access Control System)’等系统安全零。”
接入控制系统(Access Control System)在系统开始运转前,通过启动两道光屏障,将自动化区域与操作员所在的安全区域隔开。一旦机器运行或人工操作中出现差错,这个区域内的机器就会停止运转,从而避免自动化设备与人体之间产生任何接触。

作为一名功能安全专家,Punch与许多采矿企业合作密切。他说:“我通过解说机械安全标准和功能安全标准的术语和各项要求,指导系统集成企业和个人使用设备。”

功能安全凭借到位的电子系统,设计工艺流程,并借此识别和控制安全隐患。采矿业有许多安全标准,但Punch表示没有一种标准能为每一种工业应用提供独立的安全准则。对于复杂的项目,尤其是自动化控制系统来说,可能需要将多种安全标准相结合。

由于在澳大利亚西部各矿山中,自动化技术日益普及,但这项技术相对较新,缺少安全法规,因此我们在西澳大利亚矿业局的支持下成立了一支工作小组。该工作小组在一份报告中陈述道,由于自动化系统缺乏法规监管,因此在开采与生产过程中,普通设备及其他开采相关的事故并未上报。为了制定更完善的安全法规,工作小组在该地区收集相关的事故信息。

Punch建议在制定并完善安全标准法规之前推行安全准则。他说:“功能安全在风险控制方面提供安全准则。在采矿工业里,自动化控制仍是一项新技术,且在每个国家的不同矿山中,适用的自动化技术差异巨大。因此,安全准则更易于推广,每家矿企都能根据自身情况,拟定相关细节。我们可以制定通用的安全准则,并根据不同应用进行调整。”

专业知识是制定安全法规的核心。Punch说:“项目经理和工程师拥有丰富的专业知识,他们知道需要设置哪些条款。但是,我们仍需要与高层管理者沟通这些知识。否则很难获得准确的预算,并对各项条款进行优先排序。如果决策者对专业知识缺乏了解,那么在制定安全准则的过程中可能会忽略一些重要问题。你不能制定自动化系统操作员无法执行的安全标准。”

文:Anne Margrethe Mannerfelt  图:Minco Photograpghy