安全儀表基本概念及配置原則

1、安全儀表基本概念及配置原則2016-06-02大圣+網(wǎng)絡(luò)過程安全管理號(hào)：TS01302016-06-031 .安全儀表系統(tǒng)（SIS實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)安全儀表功能的儀表系統(tǒng)組成：測(cè)量?jī)x表、邏輯控制器、最終元件及相關(guān)軟件構(gòu)成，作為系統(tǒng)還有通信接口、人機(jī)接口。系統(tǒng)特征為故障安全型。2 .安全儀表功能（SI弓為了防止、減少危險(xiǎn)事件發(fā)生或保持過程安全狀態(tài)，用測(cè)量?jī)x表、邏輯控制器、最終元件及相關(guān)軟件等實(shí)現(xiàn)的安全保護(hù)功能或安全控制功能。3 .風(fēng)險(xiǎn)、安全風(fēng)險(xiǎn)：預(yù)期可能發(fā)生的特定危險(xiǎn)事件和后果。安全：簡(jiǎn)單的說，可以接受的風(fēng)險(xiǎn)就是安全。4 .安全完整性、安全完整性等級(jí)（SID安全完整性：在規(guī)定的條件和時(shí)間內(nèi)，SIS完

2、成SIF的平均概率。安全完整性等級(jí)（SID:安全功能的等級(jí)，由低到高分SILSIL4本規(guī)范要求在安全功能分配時(shí)，安全完整性等級(jí)最高為SIL3|低要求操作模式：SIL1為平均每年失效的概率SIL2為平均每年失效的概率SIL3為平均每年失效的概率SIL評(píng)估內(nèi)容：1）確定每個(gè)SIF的SIL2）確定診斷、維護(hù)和測(cè)試要求，包括測(cè)試間隔時(shí)間。5 .基本過程控制系統(tǒng)（BPCS響應(yīng)過程測(cè)量以及其它設(shè)備、其它儀表、控制系統(tǒng)或操作員的輸入信號(hào)，按過程控制規(guī)律、算法、方式，產(chǎn)生輸出信號(hào)實(shí)現(xiàn)過程控制及其相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的系統(tǒng)。（理解就是SIS以外的控制系統(tǒng)，不執(zhí)行SIF的系統(tǒng)）。6 .保護(hù)層通過預(yù)防、控制、減緩等手段降低

3、風(fēng)險(xiǎn)的措施a安全生命周期：從工程方案設(shè)計(jì)開始到所有安全儀表功能停止使用的全部過程。分三個(gè)階段：1）工程設(shè)計(jì)階段，從方案設(shè)計(jì)到詳細(xì)工程設(shè)計(jì)完。自控專業(yè)從收到SIL評(píng)估及審查前的過程為參與者，后為主導(dǎo)者。2）集成調(diào)試驗(yàn)收測(cè)試階段，集成商為主。3）操作維護(hù)階段，業(yè)主自控專業(yè)為主。三.測(cè)量?jī)x表測(cè)量?jī)x表包括模擬量和開關(guān)量?jī)煞N類型儀表1 .一般規(guī)定 測(cè)量?jī)x表宜采用420mA+HART勺智能變送器 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所優(yōu)先使用隔爆型儀表 現(xiàn)場(chǎng)安裝測(cè)量?jī)x表防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP65 測(cè)量?jī)x表及取源點(diǎn)宜獨(dú)立設(shè)置 不應(yīng)采用現(xiàn)場(chǎng)總線或其它通信方式作為SIS的輸入信號(hào)2 .測(cè)量?jī)x表獨(dú)立設(shè)置和冗余設(shè)置原則 完成SIL1的SIE測(cè)

4、量?jī)x表可與BPCSft用，可采用單一測(cè)量?jī)x表 完成SIL2的SIE測(cè)量?jī)x表宜與BPC劭開，宜采用冗余測(cè)量?jī)x表 完成SIL3的SIE測(cè)量?jī)x表應(yīng)與BPC劭開，應(yīng)采用冗余測(cè)量?jī)x表3 .冗余方式當(dāng)系統(tǒng)要求高安全性時(shí)，應(yīng)采用或"邏輯結(jié)構(gòu)當(dāng)系統(tǒng)要求高可用性時(shí)，應(yīng)采用與”邏輯結(jié)構(gòu)當(dāng)系統(tǒng)要求兼顧高安全性和高可用性時(shí)，應(yīng)采用三取二邏輯結(jié)構(gòu)四.最終元件最終元件包括控制閥（調(diào)節(jié)閥、切斷閥）、電磁閥、電機(jī)等執(zhí)行設(shè)備1 .一般規(guī)定 最終元件宜采用氣動(dòng)控制閥，不宜采用電動(dòng)控制閥 氣動(dòng)控制閥執(zhí)行安全儀表功能時(shí)，SIS應(yīng)優(yōu)先動(dòng)作，也就是說調(diào)節(jié)閥帶的電磁閥應(yīng)安裝在定位器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，切斷閥帶的電磁閥應(yīng)安裝在執(zhí)行機(jī)構(gòu)

5、上。電磁閥電源應(yīng)由SIS提供 氣動(dòng)控制閥宜采用彈簧復(fù)位單氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)，當(dāng)采用雙氣缸執(zhí)行機(jī)構(gòu)時(shí)，宜配空氣儲(chǔ)罐或?qū)Ｓ脙x表氣源管線 爆炸危險(xiǎn)場(chǎng)所優(yōu)先使用隔爆型電磁閥、閥位開關(guān) 現(xiàn)場(chǎng)安裝電磁閥、閥位開關(guān)防護(hù)等級(jí)不應(yīng)低于IP652 .控制閥獨(dú)立設(shè)置和冗余設(shè)置原則 完成SIL1的SIE控制|彳可與BPCSft用，但SIS應(yīng)優(yōu)先動(dòng)作，可采用單一控制閥 完成SIL2的SIE控制|彳宜與BPC劭開，宜采用冗余控制閥 完成SIL3的SIE控制|彳應(yīng)與BPCSHF,應(yīng)采用冗余控制閥3 .冗余方式控制閥冗余可采用一個(gè)調(diào)節(jié)閥和一個(gè)切斷閥，也可采用二個(gè)切斷閥當(dāng)系統(tǒng)要求高安全性時(shí)，冗余電磁閥宜采用或"邏輯結(jié)構(gòu)當(dāng)系

6、統(tǒng)要求高可用性時(shí)，冗余電磁閥宜采用與"邏輯結(jié)構(gòu)五.邏輯控制器邏輯控制器官采用可編程電子系統(tǒng)，簡(jiǎn)單場(chǎng)合可采用繼電器系統(tǒng)，或可編程電子系統(tǒng)、繼電器系統(tǒng)混合構(gòu)成。1 .一般規(guī)定：當(dāng)邏輯控制器為可編程電子系統(tǒng)時(shí)邏輯控制器總響應(yīng)時(shí)間宜為100ms-300ms總響應(yīng)時(shí)間指信號(hào)從進(jìn)邏輯控制器到出邏輯控制器所需的全部時(shí)間邏輯控制器的中央處理單元負(fù)荷不應(yīng)超過50%邏輯控制器的內(nèi)部通信負(fù)荷不應(yīng)超過50%,若采用以太網(wǎng)的通信負(fù)荷不應(yīng)超過20%2 .邏輯控制器獨(dú)立設(shè)置和冗余設(shè)置原則 完成SIL1的SIE邏輯控制器官與BPC劭開，可采用冗余邏輯控制器 完成SIL2的SIE邏輯控制器應(yīng)與BPC劭開，宜采用冗余邏輯控制器 完成SIL3的SIE邏輯控制器應(yīng)與BPC劭開，應(yīng)采用冗余邏輯控制器3 .邏輯控制器的配置原則 邏輯控制器符合SIL要求，應(yīng)獨(dú)立完成SIF 邏輯控制器的軟硬件版本應(yīng)是正式發(fā)布的 邏輯控制器的中央處理單元、I/O單元、電源單元、通信單元等應(yīng)是獨(dú)立的單元，應(yīng)允許在線更換單元而不影響邏輯控制器的正常運(yùn)行 邏輯控制器應(yīng)有軟件和硬件診斷和測(cè)試功能，診斷和測(cè)試信息應(yīng)在工程師站和/或操作站顯示、記錄 邏輯控制器的系統(tǒng)故障宜在SIS的操作站報(bào)警，也可在BPCS勺操作站報(bào)警4 .邏