GB/T 21109.2-2023過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第2部分：GB/T 21109.1-2022的應(yīng)用指南

ICS25040

CCSN.10

中華人民共和國國家標準

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

代替GB/T211092—2007

.

過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全

第2部分GB/T211091—2022的

:.

應(yīng)用指南

Functionalsafetyofsafetyinstrumentedsystemsfortheprocessindustrysector—

Part2GuidelinesforthealicationofGB/T21109.1—2022

:pp

IEC61511-22016FunctionalSafet—Safetinstrumented

(:,yy

sstemsfortherocessindustrsector—Part2Guidelinesfor

ypy:

thealicationofIEC61511-12016IDT

pp:,)

2023-03-17發(fā)布2023-10-01實施

國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布

國家標準化管理委員會

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

目次

前言

…………………………Ⅸ

引言

…………………………Ⅺ

范圍

1………………………1

規(guī)范性引用文件

2…………………………1

術(shù)語定義和縮略語

3、………………………1

附錄資料性的指南

A()GB/T21109.1—2022…………2

范圍

A.1…………………2

規(guī)范性引用文件

A.2……………………2

術(shù)語和定義及縮略語

A.3………………2

與的符合性

A.4GB/T21109.1—2022………………2

功能安全管理

A.5………………………2

目的

A.5.1……………2

要求指南

A.5.2“”……………………2

安全生命周期要求

A.6…………………9

目的

A.6.1……………9

要求指南

A.6.2“”……………………9

應(yīng)用程序安全生命周期要求指南

A.6.3“SIS”……………………9

驗證

A.7………………11

目的

A.7.1……………11

要求指南

A.7.2“”……………………11

過程危險和風險評估

A.8……………12

目的

A.8.1……………12

要求指南

A.8.2“”……………………12

給保護層分配安全功能

A.9…………14

目的

A.9.1……………14

分配過程要求指南

A.9.2“”…………14

基本過程控制系統(tǒng)作為保護層的要求指南

A.9.3“”………………16

防止共因失效共模失效和相關(guān)失效的要求指南

A.9.4“、”………17

安全要求規(guī)范

A.10(SRS)……………18

目的

A.10.1…………………………18

一般要求指南

A.10.2“”……………18

安全要求指南

A.10.3“SIS”………………………18

設(shè)計和工程

A.11SIS…………………22

目的

A.11.1…………………………22

一般要求指南

A.11.2“”……………22

檢測到故障時的系統(tǒng)行為要求指南

A.11.3“”……………………27

硬件故障裕度指南

A.11.4“”………………………27

Ⅰ

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

設(shè)備選擇的要求指南

A.11.5“”……………………29

現(xiàn)場設(shè)備

A.11.6……………………31

接口

A.11.7…………………………31

維護或測試設(shè)計要求指南

A.11.8“”………………33

隨機失效的量化指南

A.11.9“”……………………34

應(yīng)用程序開發(fā)

A.12SIS………………38

目的

A.12.1…………………………38

一般要求指南

A.12.2“”……………39

應(yīng)用程序設(shè)計指南

A.12.3“”………………………39

應(yīng)用程序的實現(xiàn)指南

A.12.4“”……………………42

應(yīng)用程序驗證審核和測試要求指南

A.12.5“()”…………………42

應(yīng)用程序方法和工具的要求指南

A.12.6“”………45

工廠驗收測試

A.13(FAT)……………46

目的

A.13.1…………………………46

建議指南

A.13.2“”…………………47

安裝和調(diào)試

A.14SIS…………………47

目的

A.14.1…………………………47

要求指南

A.14.2“”…………………47

安全確認

A.15SIS……………………47

目的

A.15.1…………………………47

要求指南

A.15.2“”…………………47

操作和維護

A.16SIS…………………48

目的

A.16.1…………………………48

要求指南

A.16.2“”…………………48

檢驗測試及檢查

A.16.3……………49

變更

A.17SIS…………………………51

目的

A.17.1…………………………51

要求指南

A.17.2“”…………………51

停用

A.18SIS…………………………51

目的

A.18.1…………………………51

要求指南

A.18.2“”…………………51

信息和文檔要求

A.19…………………52

目的

A.19.1…………………………52

要求指南

A.19.2“”…………………52

附錄資料性使用可靠性框圖開發(fā)邏輯解算器應(yīng)用程序的示例

B()SIS……………53

概述

B.1…………………53

應(yīng)用程序開發(fā)和確認原理

B.2…………54

應(yīng)用描述

B.3……………54

概述

B.3.1……………54

過程描述

B.3.2………………………54

安全儀表功能

B.3.3…………………54

風險降低和多米諾效應(yīng)影響

B.3.4…………………56

應(yīng)用程序安全生命周期執(zhí)行

B.4………………………56

Ⅱ

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

概述

B.4.1……………56

應(yīng)用程序開發(fā)的輸入

B.4.2SRS…………………56

應(yīng)用程序設(shè)計和開發(fā)

B.4.3…………59

應(yīng)用程序的生成

B.4.4………………70

應(yīng)用程序驗證和測試

B.4.5…………71

確認

B.4.6……………71

附錄資料性從技術(shù)轉(zhuǎn)換為技術(shù)時的注意事項

C()NPPE…………72

附錄資料性如何從管道與儀表圖演變成應(yīng)用程序的示例

D()(P&ID)……………73

附錄資料性用于應(yīng)用編程的方法和工具

E()…………76

用于應(yīng)用編程的典型工具集

E.1………………………76

應(yīng)用程序設(shè)計的規(guī)定和約束條件

E.2…………………77

用于應(yīng)用編程的規(guī)則和約束條件

E.3…………………77

附錄資料性通過項目示例針對使用繼電器梯形圖語言開發(fā)的應(yīng)用程序的安全生命

F()SIS

周期每個階段進行說明

………………79

概述

F.1…………………79

項目定義

F.2……………79

概述

F.2.1……………79

概念性計劃

F.2.2……………………79

過程危險分析

F.2.3…………………80

簡化工藝過程描述

F.3…………………80

初步設(shè)計

F.4……………82

應(yīng)用

F.5IEC61511……………………82

概述

F.5.1……………82

第步危險和風險評估

F.5.2F.1:…………………85

危險識別

F.5.3………………………86

初步危險評價

F.5.4…………………86

事故歷史

F.5.5………………………86

初步工藝過程設(shè)計的安全考慮

F.6……………………88

識別出的過程危險

F.7…………………88

工藝過程設(shè)計定義策略

F.8……………89

初步危險評估

F.9………………………91

概述

F.9.1……………91

步驟安全功能分配

F.9.2F.2:………………………94

安全完整性等級確定

F.10SIF………………………94

保護層分析應(yīng)用實例

F.11(LOPA)…………………94

可容忍風險準則

F.12…………………96

步驟安全要求規(guī)范

F.13F.3:SIS……………………98

概述

F.13.1…………………………98

輸入要求

F.13.2……………………98

安全功能要求

F.13.3………………98

安全完整性要求

F.13.4……………100

功能描述和概念設(shè)計

F.14……………100

Ⅲ

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

反應(yīng)器系統(tǒng)邏輯的說明

F.14.1……………………100

驗證計算

F.15SIL……………………101

應(yīng)用程序要求

F.16……………………108

步驟安全生命周期

F.17F.4:SIS……………………115

技術(shù)和設(shè)備選擇

F.18…………………115

概述

F.18.1…………………………115

邏輯解算器

F.18.2…………………115

傳感器

F.18.3………………………115

最終元件

F.18.4……………………116

電磁閥

F.18.5………………………116

緊急排放閥

F.18.6…………………116

調(diào)節(jié)閥

F.18.7………………………117

旁路閥

F.18.8………………………117

人機界面

F.18.9(HMI)……………117

隔離

F.18.10………………………118

共因和系統(tǒng)性失效

F.19………………118

概述

F.19.1…………………………118

多樣性

F.19.2………………………118

規(guī)格書錯誤

F.19.3…………………118

硬件設(shè)計錯誤

F.19.4………………119

軟件設(shè)計錯誤

F.19.5………………119

環(huán)境過度應(yīng)力

F.19.6………………119

溫度

F.19.7…………………………119

濕度

F.19.8…………………………119

污染物

F.19.9………………………120

振動

F.19.10………………………120

接地

F.19.11………………………120

電源線路調(diào)節(jié)

F.19.12……………120

電磁兼容性

F.19.13(EMC)………………………120

動力源

F.19.14……………………121

傳感器

F.19.15……………………121

工藝腐蝕或污垢

F.19.16…………121

維護

F.19.17………………………121

誤操作敏感性

F.19.18……………121

架構(gòu)

F.19.19SIS……………………121

應(yīng)用程序設(shè)計特性

F.20SIS…………123

配線實踐

F.21…………………………123

安防

F.22………………123

步驟安裝調(diào)試確認

F.23F.5:SIS、、…………………124

安裝

F.24………………124

調(diào)試

F.25………………125

文檔

F.26………………125

確認

F.27………………126

Ⅳ

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

測試

F.28………………126

步驟操作和維護

F.29F.6:SIS………………………137

步驟變更

F.30F.7:SIS………………139

步驟停用

F.31F.8:SIS………………139

步驟驗證

F.32F.9:SIS………………139

步驟功能安全管理和

F.33F.10:SISFSA…………140

功能安全管理

F.34……………………140

概述

F.34.1…………………………140

人員能力

F.34.2……………………140

功能安全評估

F.35……………………141

附錄資料性應(yīng)用程序開發(fā)實踐的指南

G()……………142

目的

G.1………………142

一般安全應(yīng)用編程屬性

G.2…………142

可靠性

G.3……………142

概述

G.3.1…………………………142

內(nèi)存使用的可預(yù)測性

G.3.2………………………143

控制流的可預(yù)測性

G.3.3…………143

考慮準確度和精度

G.3.4…………145

時間特性的可預(yù)測性

G.3.5………………………146

數(shù)學或邏輯結(jié)果的可預(yù)測性

G.4……………………147

魯棒性

G.5……………147

概述

G.5.1…………………………147

控制多樣性的使用

G.5.2…………147

控制異常處理的使用

G.5.3………………………149

檢查輸入和輸出

G.5.4……………149

可追溯性

G.6…………………………150

概述

G.6.1…………………………150

控制內(nèi)置函數(shù)的使用

G.6.2………………………150

控制編譯庫的使用

G.6.3…………150

可維護性

G.7…………………………150

概述

G.7.1…………………………150

可讀性

G.7.2………………………151

數(shù)據(jù)抽象

G.7.3……………………153

功能內(nèi)聚性

G.7.4…………………154

延展性

G.7.5………………………154

可移植性

G.7.6……………………154

參考文獻

……………………156

圖的整體框架

1GB/T21109……………Ⅻ

圖應(yīng)用程序模型

A.1V…………………10

圖保護層和觸發(fā)原因的獨立性

A.2BPCSBPCS………17

圖分配給的兩個保護層的獨立性

A.3BPCS…………17

圖系統(tǒng)硬件和應(yīng)用程序的關(guān)系

A.4、SISSIS…………21

Ⅴ

GB/T211092—2023/IEC61511-22016

.:

圖可靠性參數(shù)的不確定度說明

A.5……………………37

圖置信度上限的圖解

A.670%…………37

圖根據(jù)蒙特卡羅模擬得出的目標結(jié)果的典型概率分布

A.7…………