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安全检测深入人心

   日期:2008-10-31     作者:管理员    

  仪器和控制设备的安全检测会给供应商增加成本并延长上市时间,然而它给最终用户带来的好处却比大多数人所意识到的更加重要。

  工厂没有因为电火花而被烧毁,我们也没有被计算机电击身亡,我们认为这些现象理所当然。事实上,我们应该感谢安全标准和检测实验室。各种各样的仪器上的标志和标签或许可以提醒你它们能够确保你的人身、家居和工厂的安全。
  假设你需要选择一种压力传感器和变送器用于潜在爆炸性危险场所中,如果没有安全标准,你就需要自己来评价此设备,以确保它不会引燃爆炸性气体。如果对厂区所有设备都要反复进行此操作,那么安全检测的好处就很明显了。
  Invensys Process Systems公司的安全及关键控制产品市场总监Luis Duran说道:“有了产品认证机构,客户就无需自己来做测试了。对于客户来说,这确实是一个简化某些特殊产品认证流程的方法。很多年以前,当我刚刚进入这个行业的时候,安全系统的检测协议很繁复,包括很多详细的实验。那时和现在的主要区别在于,以前没有认证机构来完成这些测试,客户需要自己来做。”
  各种各样的产品,从日用品到药品再到工业产品,都要通过国家认可的检测实验室(N

RTLs)的测试,以确保这些产品功能的安全使用。当然,安全的具体意义根据应用不同而不同。例如,烤面包机在厨房里是安全的,但是在炼油厂里就不是。
  对于工业应用,用户需要确定针对特定的应用适用哪些标准。在某些情况下,这个选择可以由外部管理机构(包括当地建筑和消防检查机构)、工业协会或者保险公司来指定。这些机构中的某些人员负责工厂的常规检查,以确保正确使用了合适的标准并且抽样了正确的产品。大多数的情况下,检查人员并不来自于检测实验室。
  Underwriters Laboratories (UL)国际客户事务部经理John Drengenberg, P.E.说道:“只有有资格的专家才能够承担检查任务。如果你工厂的厂房生产爆炸性的产品,地方当局就要对工厂进行检查,确保其中使用的设备都已通过相关认证,可以使用在这个应用中。我们并不去现场,我们不做任何安装或者检测。我们根本没有机会迫使客户选择UL,到底选择谁是由地方当局检测机构决定的。”


  UL认证的防爆设备。此设备被放置于充满天然气和空气的外壳内,壳体内放置了一个火花
塞用于引燃气体以判断此设备是否达到了可以接受的等级。经常会有产品无法
通过测试导致爆炸。  图片来源:Control Engineering。

  从标准开始
  NRTL必须有相关标准才可以开始检测,实验室可以自己指定标准,也可以按照已有标准进行测试。在某些情况下,针对某些非典型应用场合,供应商、客户和检测机构不得不屈从相关标准。
  如果没有标准,用户在为危险场所安装进行设备选型的时候,就不得不作内部测试,以确定此产品是否适合预期应用。而且,公司必须获得检查人员的认同,对于检查人员在评价选型和安装时提出的奇怪提问,公司也不得不给出相应回复。如果没有客观的标准,时常会发生意见的分歧,结果导致项目的暂停。
  Drengenberg说道:“两件事情加速了标准的发展,首先是技术的变更,其次是事故。如果调查显示某些功能故障会导致危险的发生,我们就需要进一步了解。在UL,我们有一个专门负责研究现场报告的小组。我们的现场报告小组由调查员组成,他们负责对生产商、政府机构和公众进行调查并获得报告。”
  标准是使用精确的语言明确书写的文本,不会产生任何曲解。根据情况不同,标准覆盖了许多基本要素,包括:
  ■ 试验项目应该如何完成;
  ■ 它可以安装在何处;
  ■ 它如何工作;
  ■ 构造方式;
  ■ 内部组件选型;
  ■ 安装说明;
  ■ 环境考虑;
  ■ 额定电压和额定电流;
  ■ 潜在人身危险。
  这些属性都应该明确给出,便于检查和测试。这样,技术人员就可以安排试验流程了。
  制定标准是一项需要多方合作的细致过程。Drengenberg将此过程描述为:“标准的制定以多数人的意见为基础。我们的标准技术小组由生产商、消费者 、大型政府机构、消协组成,如果有必要的话,甚至还会包括医生。我们坐下来商讨,列出项目涉及的范围和我们的预期要求。”
  “他们讨论、争论项目,面对面或者通过email。UL有义务对每一个批评意见做出反应,例如‘我们看过了你们的提议,但是有些弊端…’然后我们仔细对此进行评价。最终的标准变更,必须得到标准技术小组的同意。我们希望制定的标准满足现在的要求并且能够满足将来很长一段时间的要求,但是我们会经常审视我们的标准。”
  在设计阶段,测试机构经常和厂家合作,以防止厂家的设计给测试设计带来更多的困难。

  为什么标准种类繁多?
  经过上个世纪的发展,现在很多标准和测试机构已经覆盖了特定国家、区域或者工业领域,而厂家远没有那么全 球化。这些团体具有很大的独立性,每个组织都有各自的标准体系。这种现状的结果就是在世界上,甚至是同一个国家里总可以找到覆盖同一个领域的多个标准。对于最终用户来说,选择正确的标准已然是一个挑战。
  某些产品或应用倾向于到某个特定的试验室申请认证,虽然这种做法是不规范的。例如在美国,FM(Factory Mutual)很久以来就是本质安全仪表的首席认证机构,而UL主要负责配电柜和相关设备。为了满足每家机构的要求,有些产品只能申请多个认证标志。
  想在世界上不同地区销售产品的供应商很快发现有太多的认证机构。国际消费者和对其进行监管的地方当局很清楚哪些东西可以接受,哪些不能。
  持续的全球化使当地机构认可标准的范围拓宽,从而减缓了标准数量激增所引发的混乱,然而却并未实质上减缓标准数量增加的速度。这很难量化,很多信息都源自口口相传,但是传统看法是当地检查人员更喜欢采用当地标准。俄罗斯的检查人员要求按照当地标准GOST(Gosudarstvenii Standart) 来评审,这与Texas的检查人员倾向于UL而不是德国的T哣 (Technischer 哹erwachungsverein)并没有什

么区别。
  这是否意味着各种不同的标准体系都有很多重复试验?这不能一概而论,但是约定俗成的是要求的试验数量与相关费用和时间成正比。
  Pepperl+Fuch过程自动化分部硬件及市场部经理David Hohenstein说道:“在北美,我们主要与FM、UL和CSA(加拿大标准协会)三家机构打交道。这三家机构都可以按照美国和加拿大标准进行认证。”
  如果标准类似,在一家实验室里完成的试验是否有途径转换到另一家?Hohenstein笑道:“这就是问题所在,没有这样的途径。他们都是独立的盈利个体,通常他们不会将实验结果转移到另一家认证机构。他们并不在意你的产品是否在送审之前已经取得过其他检验机构的认证,他们会自己重做一遍。”

  创造全球商品
  供应商不得不根据产品将要投放的市场及其应用领域的宽度来确定有多少标准适用于这个产品。这个信息主要来源于现场。
  Honeywell Process Solutions公司的产品市场经理Scott Hillman描述了这种交互作用:“我们‘用户的声音’告诉我们应该提前准备哪些标准,但还是会时不时地有客户说:‘只有产品满足特定的标准我们才会购买它。’认证就是证明产品符合标准的方法。”
  是否应该针对所有的标准取证?根据产品投放市场和区域的不同,每个公司也有不同的做法。
  Hohenstein说道:“当我们最初估量产品的可销售性时,我们将期望列表。对于产品投放并使其存活下来,我们有最低要求。为了能够销售产品,我们不得不满足‘x’和‘y’认证,然后当我们准备将产品扩展到不同的领域或开始考虑其安全性应用时,我们对产品的期望将发展第二阶段、第三阶段、第四阶段。”
  其他的公司喜欢在一开始就把所有的事情都做好。产品遍及全球市场的ABB instrumentation公司的技术副总裁Sean Keeping说道:“前几年,不管产品是由哪里的工厂制造出来——欧洲、亚洲或者美国,在发布时,产品都被认为是全球产品,这在我们进行全球推广产品时,帮助确定了我们到底需要取得什么认证。”
 “当我们安排产品发布的时候,我们希望说我们的产品具有欧洲、美国和亚洲所有必须的认证。我们不希望处于这样一种情况:在欧洲发布的时候只具有欧洲认证,然后美国的销售人员说:‘因为没有取得美国认证,我们无法将它销售出去。’所以在项目一开始,我们就准备全球认证,我们不生产区域性产品。”

  多余的还是矛盾的?
  有如此多不同种类的标准,是否各种要求之间会发生冲突?Duran说道:“我不愿称之为要求上的冲突,但是我们确实面临需要满足冗余要求和针对特殊的国家标准所做的重复测试。这就是在某些地区开展生意的一部分内容。例如,中国使用的任何火、气应用的系统都必须取得中国消防机构的认证。相关要求与NFPA72(美国国家消防协会)类似,然而,我们必须证明符合中国国家标准。”

  测试及时间滞后
  生产和制造问题的重要性会使测试复杂化,并改变设计循环中的关键点。Keeping说道:“在欧洲,我们有CE(Conformit  Europ巈nne)认证,在我们实际销售产品之前,我们必须在产品上标示CE标志。对照美国的UL和FM认证,你很难发布一个具有UL和FM认证的产品,因为你需要把一系列产品都做测试,而不是只做一个原型产品。UL和FM认证一般都是在发布后的6月才能取得就是因为这个原因。”
  ATEX(爆炸性危险环境)防爆认证是另一难点,Keeping说道:“因为我们需要六个月完成产品测试,所以在这六个月内,我们的产品是完善的,但是不具备认证。”
  NRTLs知 道取得认证只是工作的开始。一旦使用了某一标志,认证机构通常会要求不间断审核,只要供应商仍旧使用这个标志。这通常表示供应商同意受到检察和审核,以确保生产流程没有改变。
  审核的频度由依照标准所生产产品的数量和特性决定。小型生产厂家可以一年受审几次,但是具有众多认证产品的大型生产厂家需要持续受审。检查的费用由供应商与实验室达成的协议规定。
  虽然这种机制会使得生产厂家的日子较为难过,但会使最终用户受益。Hillman评论道:“最终,整个标准和认证业务可以归结为两件事:质量和一致性。为此必须付出代价,所以我们致力于一次尽可能多地将这些代价包含在产品中,这样用户也可以分享到代价的收益。”
  翻译:辛磊夫

  两种产品的实际取得认证列表
  如下是两个不同的工业产品及其所取得的相关认证。对于其应用领域来说,取得这些认证通常使该产品被认为完全可市场化。
  Pepperl + Fuchs公司的净化和增压控制器
  开发结束后,又经过10个月,花费$125,000取得了如下的认证,使产品可以符合美国、加拿大、ATEX及IEC Ex认证:
  EMC shock and vibration testing

;
  UL 913;
  UL 1203;
  CSA C22.2 No. 152-M1984;
  NFPA 496;
  IEC/EN 60079-0;
  IEC/EN 60079-1;
  IEC/EN 60079-2;
  IEC/EN 60079-11;
  EN 61241-0;
  EN 61241-1;
  EN 61241-4.

  Honeywell安全管理SIS平台
  NFPA 72 Standard for Fire Protection from FM and T哣.
  FM和T哣的NFPA 72消防标准
  T哣 Bayern—Certified to Class 6 (AK6) safety equipment as defined in the following documents:
  T哣 Bayern——获取Class6等级(AK6)的安全设备,相关文件如下:
  DIN V VDE 19250;
  DIN V VDE 0801 incl. amendment A1;
  DIN VDE 0110;
  DIN VDE 0116;
  DIN VDE 0160 incl. amendment A1;
  DIN EN 54-2;
  DIN VDE 0883-1;
  DIN IEC 68.
  IEC 61131-2;
  ANSI/ISA S84.01;
  CSA Standard C22.2 No. 0-M982 General Requirements Canadian Electrical Code, Part II;
  CSA Standard C22.2 No. 142-M1987 for Process Control Equipment;
  UL 508;
  UL 991;
  UL 1998;
  ANSI/ISA S84.01;
  FM 3611;
  IEC 61131-3 (Functional Logic Diagrams);
  IEC 61508:1999, Parts 1-7;
  CE directive 89/336/EEC (EMC);
  CE directive 73/23/EEC (Low Voltage).

 
  
  
  
  
 
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