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《安全儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)指引_》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、安全儀控系統(tǒng)設(shè)計(jì)指引目錄頁(yè)次1安全儀控系統(tǒng)與安全等級(jí)緣由41.1What?èSISàSIFàSIL41.1.1安全儀控功能的操作模式41.1.2需求模式的安全等級(jí)41.1.3連續(xù)模式的安全等級(jí)51.2Why,WhereandWhen?èISA和IEC61508/6151151.2.1美國(guó)：濫觴51.2.2歐盟IEC：集大成51.3How?èIEC61508/61511和安全生命周期62招標(biāo)書(shū)SIS/SIL工作劃分及需求72.1SIS/SIL工作劃分及報(bào)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)72.2招標(biāo)書(shū)SIS/SIL軟件需求72.3招標(biāo)書(shū)SIS測(cè)試周期及SIL驗(yàn)算參數(shù)82.3.1工廠歲
2、修及SIS測(cè)試周期82.3.2SIL驗(yàn)算參數(shù)82.3.2.1SIS測(cè)試周期與PFDavg關(guān)系82.3.2.2SIS任務(wù)時(shí)間、測(cè)試效率與PFDavg關(guān)系82.3.2.3Beta系數(shù)與PFDavg關(guān)系92.3.2.4MTTR與PFDavg關(guān)系103SIS/SIL項(xiàng)目執(zhí)行要點(diǎn)103.1SIS/SIL開(kāi)工澄清會(huì)議103.2Phase1:風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(HazardandRiskAssessment)113.2.1SIL分級(jí)準(zhǔn)則(SILClassificationCriteria)113.2.2SIL風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(HazardandRiskAssessment)113.3P
3、hase2:保護(hù)層安全功能分配123.4Phase3:SIS安全需求規(guī)范(SISSafetyRequirementsSpecification)123.5Phase4:SIS設(shè)計(jì)(SISDesignandEngineering)133.5.1SIS設(shè)計(jì)及SIL驗(yàn)算133.5.1.1故障率相關(guān)基本定義133.5.1.2硬件容錯(cuò)備援需求143.5.1.3SIS架構(gòu)-Voting143.5.1.4故障率數(shù)據(jù)的來(lái)源153.5.1.5SIL驗(yàn)算報(bào)告153.6SIS測(cè)試及測(cè)試程序163.6.1SIS在線測(cè)試163.6.2SIS在線測(cè)試：P&ID已有相關(guān)設(shè)施者173.
4、6.3SIS在線測(cè)試：P&ID未標(biāo)示相關(guān)設(shè)施者173.6.4SIS測(cè)試程序184SIL計(jì)算理論204.1FailureMode&EffectAnalysis(FMEA)204.2ReliabilityBlockDiagram(RBD)204.3MarkovAnalysis214.4FaultTreeAnalysis(FTA)215縮寫(xiě)、SIS法規(guī)清單及參考書(shū)目225.1機(jī)關(guān)及術(shù)語(yǔ)縮寫(xiě)225.2SIS法規(guī)清單235.3SIS參考書(shū)目241安全儀控系統(tǒng)與安全等級(jí)緣由1.1What?èSISàSIFàSIL安全儀控系統(tǒng)(SafetyInstrumentedSy
5、stems:SIS)指的是一個(gè)儀控系統(tǒng)，包含傳送器、可程控器(logicsolver)、控制閥或pump，可用來(lái)達(dá)成某一個(gè)或多個(gè)安全儀控功能(SafetyInstrumentedFunction:SIF)。Shell把SIF叫做InstrumentedProtectiveFunction(IPF)。所謂的安全儀控功能，就是具有安全等級(jí)(SafetyIntegrityLevel:SIL)的邏輯連鎖，可藉以避免工廠不幸的工安事件發(fā)生。SIL就是一個(gè)SIS的安全境界指標(biāo)，它的定義取決于安全儀控功能的操作模式(modeofoperation)：需求模式(dema
6、ndmode)或連續(xù)模式(continuousmode)。1.1.1安全儀控功能的操作模式根據(jù)IEC61508-43.5.12節(jié)的定義，安全儀控功能的需求頻率不大于每年一次，且不大于SIS測(cè)試的一半頻率，方可視為需求模式，否則須視為連續(xù)模式。例如，某一SIF需求頻率是每年一次，且該SIS每年測(cè)試兩次，即可適用需求模式。相對(duì)于IEC61508-4的定量定義，IEC61511-13.2.43.1節(jié)的操作模式定義則偏向定性描述，有助于了解需求模式及連續(xù)模式的特性。根據(jù)IEC61511-1的定義，在SIS故障時(shí)且【制程操作異常或DCS故障】時(shí)，危險(xiǎn)才會(huì)發(fā)生的SI
7、F操作模式，稱之為需求模式。反之，只要該SIS故障，不管制程或DCS是否異常，皆有潛在危險(xiǎn)存在的SIF操作模式，稱之為連續(xù)模式。飛機(jī)的自動(dòng)導(dǎo)航系統(tǒng)是典型的「連續(xù)模式」，而石化業(yè)一般而言屬于需求模式。1.1.2需求模式的安全等級(jí)基本上SIL和成功率(availability)，都是用來(lái)描述當(dāng)制程發(fā)生異常時(shí)，所需要SIS正常發(fā)揮跳車功能的需求程度。接受一個(gè)SIL1的SIS，意味著該災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)很低，使用一個(gè)可能有10%失敗率(90%成功率)的SIS是可接受的。舉一個(gè)SIL1SIS，用在油槽高液位跳脫的例子來(lái)說(shuō)。90%成功率代表有10次高液位發(fā)生時(shí)，有可能發(fā)生1次
8、SIS失敗，而導(dǎo)致油槽溢流。這樣的風(fēng)險(xiǎn)是可承受的嗎？若不能，則須使用更高等級(jí)的S
