石油化工安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范內(nèi)容

SHxxxx-2003SHxxxx-2003#-1。2安全儀表系統(tǒng)的工程設計包括過程安全概念設計，危險及風險分析，確定安全度等級(SIL),安全儀表系統(tǒng)功能設計，安全儀表系統(tǒng)技術規(guī)格書，安全儀表系統(tǒng)詳細工程設計，安全儀表系統(tǒng)安裝和調(diào)試,預投運檢查分析,投運操作及維護程序,修改或更新等。1。3安全儀表系統(tǒng)的工程設計,除了應符合本規(guī)定外,尚應符合現(xiàn)行《爆炸和火災危險場所電力裝置設計規(guī)范》GB50058—92，《爆炸性氣體環(huán)境用電設備》GB3836-2000(IEC-60079—1990)的有關規(guī)定。1。4IEC61508Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-relatedsystems.主要用于安全儀表系統(tǒng)制造。IEC61511Functionalsafety：safetyinstrumentedsystemsfortheprocessindustrysector。主要用于安全儀表系統(tǒng)設計應用.2。0名詞術語hardware主要參照IEC61511-1Generalframework,definition, system,software,hardwarerequirement。進行編制的。3。1安全儀表系統(tǒng)不同于批量控制、順序控制及過程控制的工藝聯(lián)鎖。當過程變量越限，機械設備故障，系統(tǒng)本身故障或能源中斷時，安全儀表系統(tǒng)能自動（必要時可手動）地完成預先設定的動作，使操作人員、工藝裝置及環(huán)保帶入安全狀態(tài).安全儀表系統(tǒng)（SIS）也稱為緊急停車系統(tǒng)（ESD）,安全停車系統(tǒng)（SSD）,安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（SIS）或安全保護系統(tǒng)（SPS）.對過程危險性分析，設備及環(huán)境的保護要求，安全度等級確定不屬于本規(guī)定的范圍。國外類似標準中將過程的危險或過程安全度進行了分級，如德國標準DINV19250將過程危險定義為8級（T&VAK1sAK8）;國際電工委員會IEC61508將過程安全度定義為4級（SIL1sSIL4）；美國國家標準學會/美國儀表學會ANSI/ISA-S84.01將過程安全度定義為3級（SIL1sSIL3）。IEC61508定義的SIL4用于核工業(yè)中。附表1各種標準規(guī)范有關安全度等級劃分對照表IEC61508SILANSI/ISAS84。01SILTUVAKDINV1925011AK2,AK31,222AK43,433AK5,65,64AK7,87,8附表2安全儀表的性能要求（要求低的操作模式）安全度等級平均故障率可用度110Ts10-290.00s99.00%210—2^10—399.00s99。90%310—3S10-499。90s99。99%附表3安全儀表的性能要求（要求高或連續(xù)操作模式）安全度等級平均故障率可用度110—5S10-699。999000s99.9999000%210-6S10-799。999900s99.9999900%310-8S10-999。9999900s99.9999990%安全度等級的確定-1級：裝置可能很少發(fā)生事故.如發(fā)生事故,對裝置和產(chǎn)品有輕微的影響，不會立即造成環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟損失不大。用于本級裝置的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL—1級和T&V2-3級認證，對裝置和產(chǎn)品起一般的保護。-2級：裝置可能偶爾發(fā)生事故。如發(fā)生事故,對裝置和產(chǎn)品有較大的影響，并有可能造成環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟損失較大。用于本級裝置的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL-2級和T&V4級認證，對裝置和產(chǎn)品提供保護。-3級：裝置可能經(jīng)常發(fā)生事故。如發(fā)生事故，對裝置和產(chǎn)品嚴重將造成嚴重的影響，并造成嚴重的環(huán)境污染和人員傷亡，經(jīng)濟損失嚴重。用于本級裝置的安全儀表系統(tǒng)，需取得SIL—3級和T&V5—6級認證,對裝置和產(chǎn)品提供保護。4．傳感器4。1傳感器分開獨立設置，指采用多臺儀表或系統(tǒng)將控制功能與安全聯(lián)鎖功能隔離，即安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的實體分離。4.2傳感器冗余設置，指采用多臺儀表或系統(tǒng)完成相同的功能,通過冗余提高系統(tǒng)的安全性或容錯能力.最終執(zhí)行元件最終執(zhí)行元件（切斷閥，電磁閥）是安全儀表系統(tǒng)中危險最高的設備。由于安全儀表系統(tǒng)在正常工況時是靜態(tài)的,被動的.系統(tǒng)輸出不變，最終執(zhí)行元件一直保持在原有的狀態(tài)，很難確認最終執(zhí)行元件是否有危險故障；在正常工況時過程控制系統(tǒng)是動態(tài)的，主動的，控制閥動作是隨控制信號的變化而變化，不會長期停留在某一位置；因此,當符合安全度等級要求，可采用控制閥及配套的電磁閥作為安全儀表系統(tǒng)的最終執(zhí)行元件；當安全等級為3級時,可采用一臺控制閥和一臺切斷閥串聯(lián)連接作為安全儀表系統(tǒng)的最終執(zhí)行元件。邏輯單元6。2繼電器系統(tǒng)通常只能處理開關量信號，不宜用于要求故障安全場合。。6。2.2安全儀表系統(tǒng)故障有兩種：顯性故障（安全故障）和隱性故障（危險故障），當系統(tǒng)出現(xiàn)顯性故障時，通過比較可立即檢測出，系統(tǒng)產(chǎn)生動作進入安全狀態(tài)。顯性故障不影響系統(tǒng)的安全性，影響系統(tǒng)的可用性。當系統(tǒng)出現(xiàn)隱性故障時，只能通過自動測試程序檢測出，系統(tǒng)不能產(chǎn)生動作進入安全狀態(tài)。顯性故障影響系統(tǒng)的安全性，不影響系統(tǒng)的可用性。安全儀表系統(tǒng)應自動進行周期性的故障診斷。6。4安全儀表系統(tǒng)的邏輯單元結(jié)構(gòu)選擇（建議）附安全儀表系統(tǒng)的邏輯單元結(jié)構(gòu)選擇表（建議）邏輯單元結(jié)構(gòu)IEC61508SILTUVAKDINV192501oo11AK2,AK31,21oo1D2AK43，41oo22AK43，41oo2D3AK5,65,62oo33AK5,65，62oo4D3AK5,65，6通信7。1通信是指安全儀表系統(tǒng)內(nèi)部，安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)之間，安全儀表系統(tǒng)與工廠管理系統(tǒng)之間的信息傳輸。通常采用對安全儀表系統(tǒng)進行只讀通信或帶寫保護的讀/寫通信。8．人機接口操作員站是操作員與安全儀表系統(tǒng)之間信息通信的媒介,顯示安全儀表系統(tǒng)有關狀態(tài)信息。輔助操作臺是操作員與安全儀表系統(tǒng)之間通信的的媒介。輔助操作臺安裝緊急停車按鈕，開關及信號報警器等。8。3工程師站是維護工程師進行軟件組態(tài)