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2015-08-26 09:44:17 經濟日報 李福忠、許夷雯

本報攜手JDV進典辦閥門控制論壇 探討工業建廠、生產流程及製程安全關鍵要素

為呼籲各界重視工安議題,產官學研專家學者們齊聚,探討石化工業製程安全及閥門控制技術。
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議題:
一、煉油石化工業製程安全設計及應用。
二、工業用閥安全完整性評估方針。
三、流體腐蝕對製程及工業安全之影響。
四、工業用閥門產品可靠度。
主持人:
經濟日報主任彭朝忠
與談人:
經濟部標準檢驗局科長吳國龍
財團法人金屬工業研究發展中心副執行長陳進明
高雄第一科技大學環境與安全衛生工程系主任王振華
台灣德國萊因技術監護顧問股份有限公司總經理高鴻鈞
中鼎工程股份有限公司助理總工程師黃俊棋
進典工業股份有限公司研發副總范義明
前言:
近年來各式輸送管線的工安事件頻傳,不僅影響生產製造效能、企業營運及成本,更攸關企業形象、社會觀感及民眾生命與財產安全。
為呼籲各界重視工安議題,並深入了解當前最新的工業製程及閥門控制技術,經濟日報與金屬密封控制閥領導品牌JDV進典,在台北中油大樓共同舉辦「石化工業製程安全及閥門控制技術」應用論壇,邀請產官學研專家與會,探討我國石化、煉油、電廠、鋼鐵、光電、紡織、造紙等製造業者,如何營造安全、環保、高效率、低損耗,並兼具高度公共安全、零風險、零災害的工作場域及生產供應鏈。 閥門雖僅占建廠成本約5%,但若不慎重選用,所產生的危害不容小覷,希望透過此次專業論壇,探討工業建廠、生產流程及製程安全及閥門應用的關鍵要素,攜手為公共安全及製程效率提升盡份心力。

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工廠管理輔導 擬納入閥管材質
經濟部標準檢驗局科長吳國龍:很榮幸參與今日專業論壇,以公部門而言,石化業相關法規中工安、環保都有各自不同主管機關。經濟部經過高雄氣爆事件後正進行「工廠管理輔導法」修訂,研議將過去沒有規定的地下管線材質納入管理,管線材質依國家標準、相關法規或先進國家標準規定,以確保使用之管線材質品質。
標準局針對閥領域制定的標準大都偏重適用於如水等一般流體,石化業用閥因涉及不同危險流體的安全要求,屬於特殊及較高階產品,或專利產品,非一般工業使用產品,目前ISO國際標準亦未對石化業用閥此類產品制定相關標準,本局已參照國際標準制定耐火型閥之試驗要求事項國家標準,可供國內相關業界參採使用。在閥的材料選用部份,無論銅、鑄鐵、鑄鋼到高階的不鏽鋼及製程所需之鑄件、銲接、非破壞檢測等,均有國家標準可參考。
技術人員資格方面,目前標準局補助台灣銲接協會參照ISO 國際標準進行銲接人員技術檢定相關國家標準草案研擬,公布後可作為銲接人員資格驗證依據;非破壞檢測(如鑄件、鍛件之液滲檢測等)人員資格檢定與驗證則很早就訂有國家標準並與國際接軌,皆可作為管線施工及閥製造過程人員之資格要求,以提升從業人員素質。
依據研究資料,閥約占石化業設備成本5%,但因閥失效產生的危害卻相當大,其中失效最大原因之一就是腐蝕。腐蝕有外部腐蝕(如大氣腐蝕)及內部腐蝕(如孔蝕),這部分訂有國家標準可作為產品檢測評估參考,但整體管線則應有系統性評估。

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避免工安事件 採用高標關鍵組件
金屬中心副執行長陳進明:物體存在有固態、液態、氣態三個型態,今天談的就是三個型態結合的製程產品。新職業安全衛生法已開始實施,因為競爭,產業不斷往高階發展,尤其是石化產業。然而,越高階的產品則牽涉到越多特殊環境,包括高壓(溫)、強酸(鹼)等,其危險性更高,更需注重安全問題,故必須有更好的系統設計評估方法,且使用的設備需經過精良製程及標準SOP生產,並需通過認證才能確保品質。
台灣的製造業雖已發展完整,但在建廠、設計,甚至維護時,投資者及操作者都必須深刻了解到,每個生產製程的重要零組件之特性及可達到的標準,尤其是閥及管元件,更是不可輕忽,才能避免工安事件發生。
其中,閥是個很重要的元件,攸關製程中的開關、節流、調整(流量、壓力),當工安發生時扮演極為重要的角色,失效時可將風險降至最低。閥現已從手動閥進步到控制閥,包括閥本體及控制器,過去台灣多仰賴進口,很高興現在台灣有像JDV進典一樣,積極生產符合國際標準控制閥,並通過國際安全完整性等級SIL3認證,這對我國產業提升有很大幫助。
腐蝕對閥有嚴重影響,除材料選用,透過事前的功能性及完整性評估、檢測,就能確保製程安全。當今世界潮流認為製造者應能要負起工安責任,而不能單靠政府及法規。因此,企業要採購能符合高標準國際認證的關鍵組件,雖可能價格較貴,但長期保障及可靠度更佳,才是最重要的。
呼籲業者要有認知,面對全球競爭不是價格而是規格,不要只以價格考量來採購零組件,能符合先進國家嚴苛規格標準的產品,能減少工安事件,以此嚴苛規格來挑戰自己,才能真正讓企業異軍突起,永續經營。

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國際級安全認證 杜絕工安意外
進典工業(JDV)研發副總范義明:長久以來,石化及煉油產業工安事件頻傳,JDV進典身為高階閥門專業製造者,一直思考如何為產業做出貢獻。因此,不斷投入研發,每年挹注數千萬打造專屬獨立TAF認證實驗室,遵循國際規範、選用優質材料、嚴格控管品質,持續努力終獲國際安全完整性等級(Safety Integrity Level,SIL)的SIL-3認證,更是大中華區首家以球閥拿下認證企業,率先為全球輸送管線安全建置把關,以確保可靠度及失效率都能符合國際最高標準要求,提供客戶最可靠的產品與製程解決方案,杜絕任何工安意外。
事實上,除拿下閥業最高標準SIL3認證外,JDV進典也取得包括CE/PED歐盟壓力容器認證、美國石油協會API607防火功能認證、ATEX防爆認證、環境污染逸散ISO15848等認證,擁有這麼多認證,是我們對客戶可靠度責任的保證,創立40年的JDV進典也是目前台灣唯一同時取得這些認證的專業製造廠。
產品失效的源頭是設計,在功能安全認證評估系統中,要求從設計就需開始做評估。JDV進典在尚未做國際認證前有自我積極建立評估體系,故短時間內迅速通過認證。評估是對研發設計的要求,更是對製程流程、採購物料數據、後段實驗驗證數據的管控,每個環節都嚴謹管理,才能建立失效評估的完整性,讓客戶對產品有信心及安全感。腐蝕是閥失效最大原因之一,其造成的工安是相當嚴重問題,國外曾有閥門安裝到管線上三個月穿孔案例,該工程承包公司特請進典協助解決,後發現造成腐蝕加速主因是該閥門來源材料出問題。為解決腐蝕而造成製程失效,今年自動化展JDV進典展出台灣第一款超耐蝕性「氧化鈦金屬密封技術」的鈦合金閥,期將全球工業安全可靠度再提升,也為台灣閥業再創新里程。
完整的維修服務體系,能讓閥可靠度及壽命再增加。JDV進典是閥門產品製造商,更是以服務為導向的公司,旗下子公司「吉悌科技」肩負國內外閥門後勤維修服務角色,目的在減少客戶的營運成本,隨時檢測工業安全,並提升製程與產品的可靠度。
早期JDV進典主打外銷,以量產供應全球客戶,長期磨練出國際高標準要求。現從製造商轉向服務導向企業,除積極拓展國際市場外,也開始重視服務台灣市場,希望對這塊土地盡份心力。JDV進典控制閥品質媲美全球閥品龍頭,具有高性價比,又可提供從研發、生產到維修服務的一條龍完整解決方案,相信這是我們能立足台灣市場的利基。
此外,JDV進典是台灣唯一擁有金屬密封(METAL SEAT)核心技術,能提供符合業界超高溫(壓)、超低溫、高腐蝕等高難度及複雜製程控制的需求,更能帶給產業對閥門安全的保障。

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生命周期設計 掌握正確、有效性
台灣德國萊因(TUV)總經理高鴻鈞:我隸屬台灣德國萊因工業檢驗處,主要負責工廠完整性管理。PSM(製程安全管理)22年前由美國訂定,是針對高危害化學品的製程安全管理,但22年來,即使大家都在用PSM,還是發生火災及爆炸,為何呢?
原因很多,更涉及安全生命周期。以我們過去經驗,法規只是要求,但沒有確實掌握「正確性」及「有效性」才是造成意外事故發生的主因,且從生命周期中的設計開始,到製造、營運,甚至除役為止,而要抓出這二個因素,則需要由第三方做稽核、診斷與驗證。
自動化科技進步,讓零部件失效機率增加。根據英國數據顯示,石化廠整個生命周期中,在設計製造尚未交付營運前,已有超過60%故障及失效率但仍交給業者營運。這些都是29年前德國萊因訂定「國際功能安全規範」標準的原因,德國萊因後將該規範演變為大家熟悉的IEC61508。
安全儀表控制系統有三個元件,感知器、邏輯控制器、終端控制元件,閥雖只是控制元件其中一項,整個安全儀表控制系統是否有效,閥是否安全可靠,在異常狀態仍能作動等都是關鍵。而確認安全情況有:一、人員能力,二、閥及控制器元件可靠度測試,三、管理系統認證。
今天的討論只是一個開始,很多事情都需要公部門制定法規、行業訂定行業標準,藉由各界力量共同來建構,最重要的是正確性及有效性,這才是我們要不斷向前走的基礎及方向。

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整合製程設計 落實安全控管
中鼎工程(CTCI)助理總工程師黃俊棋:中鼎工程主要業務工作是「設計、採購、建造」,根據專利廠商提供的製程設計條件、材料選用及腐蝕裕度規範執行製程危害評估,包括HAZOP(危害與可操作性分析)、RBI(風險基準檢查)。
關於工安,中鼎看重的是整個迴路,要達到企業要求的風險標準,主要是感測元件及閥件,而閥件是最終的作動元件。在我們訂定的安全需求規範中會規定閥的作動時間、緊密度等;此外,還須提供驗證測試,包括運轉中的測試、洩漏測試、內部檢測、可靠度、可用度等;在安全角度上,依不同工作條件、環境需設計緊急遮斷閥及防火認證等。
關於石化製程設備的腐蝕防治,第一是材料選擇,這部分專利廠商技術純熟,大都沒問題,第二是穩定操作,若操作異常易造成腐蝕意外。另,檢測技術及檢測技術人員資格也很重要。
If safety is expensive, try accident.其實做工安不是花錢,應該是賺錢,因為工安的風險及耗損,就是典型的八二原則。所有的設計都與安全有關係,中鼎已開始將設計部門整合,透過第一線與業主接觸時不斷的溝通,將安全議題在設計時就考量進去,我們有責任將各設計部門有關安全的東西慢慢整合,並花時間去確認設計是否符合規範,且在製程安全風險量化評估時,將需求、規範,甚至採購、建造等階段的整份製程安全報告都交到施工單位,讓他們都要能夠落實。
做工安不僅是做功德,更是賺錢,中鼎有機會應該可以計算一下預算花費與公安損失的問題,讓業主清楚,做好工安就是賺大錢。

 

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重視閥件維護保養 維持高可靠性
高雄第一科大環安系主任王振華教授:製程安全管理法規是由美國開始,台灣引進20餘年,法規已跟上而技術面卻沒跟上,因此成效並不理想。
「閥」屬於安全儀控系統(Safety Instrumented System,SIS)的一部分,從設計到元件選用都有國際電工協會(IEC)規範,其技術性的細節國內近年來才看到其重要性,而製程安全是一種層層保護的邏輯,控制閥所扮演的是SIS終端最關鍵的角色。
1997年我評估國內一家化工廠緊急停機系統,以安全完整性等級來評估其有效性,發現作動成功機率低,每次作動一旦不成功就發生嚴重後果,損失達10億台幣,顯見閥在控制系統扮演角色之重要。
像是國內JDV進典已有能力製造精良的SIL3等級元件,但不只需考慮出廠時的品質及可靠性,更應考慮與現場環境結合後的效果,國人研發的控制閥達SIL等級對台灣產業是非常寶貴,過去SIL等級元件都向國外採購,不僅價格相當昂貴,且用別人的技術、方法、元件、數據,更讓我們喪失許多可控制性,台灣本土企業有能力自己製造具國際標準的元件,是很好的發展。
企業都知道80%的損失是由20%重要設備造成。閥件只是設備不是資產,老闆看不到、員工忽視,其實針對新品,品保要做好,要開對的規格、正確的驗收,使用中閥件更要著重維護保養,以維持高可靠性。企業切不可因預算考量,而購買不對的設備或疏於維護,工安所造成的危害及損失,遠超過於此。