石化行业安全仪表系统及其安全完整性等级确定方法.pdfVIP

安全 、 健康和 安 全 技 术 环境 编辑 王广亮 石化行业安全仪表系统及其安全 完整性等级确定方法 姜巍巍 李玉明 王春利 张卫华 中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，山东青岛 266071 ） （ 摘 要：介绍了石化行业安全仪表系统及其安全完整 完整性等级为 SIL3 的系统。目前世界上符合 IEC61508 （电 性等级确定方法，并对方法的应用范围进行了说明。 气 / 电子 / 可编程电子安全相关系统的功能安全） 并获得 ¨ 关键词：石化行业；安全仪表 系统；安全完整性等级； TUVG 的 SIL3 等级认证的可编程安全控制系统有 3 种主流 风险矩阵；风险图；保护层 CPU 结构，即以 Honeywell-FSC 系统为代表的双重冗余容 错完全自诊断结构（1oo2D）、以Triconex 公司的 Tricon 系 统为代表的三重化表决部分自诊断结构（ 安全仪表系统（SIS ）是由仪表构成的安全相关系统， 2oo3 ）、以HIMAT 也称之为仪表型安全相关系统。 SIS 一词源于国际电工协 H41q 、H51q 系统为代表的四重化冗余容错完全自诊断 会 2003 年颁布的 IEC61511 （过程工业安全仪表系统的功 （2oo4D ）。 能安全），其中文译名安全仪表系统，源于中国石化行业标 准 SH/TT3018-2003 。 安全仪表系统是专门用于危险场所联 2111安全完整性 锁和紧急事故停车的控制系统。 它与普通工艺过程控制的 2.1TTT安全完整性等级 DCS 和 PLC 的本质区别在于： 其功能是在事故和故障状 安全完整性为在一定时间、一定条件下 ,安全系统能 态下，使装置能够安全停车，并处于安全状态下，从而避免 够执行所规定的安全功能的概率。 安全完整性与执行安全 灾难性事故的发生，因而安全仪表系统本身必须是故障安 功能的安全相关系统的性能有关。 一个安全系统可能有多 全型的，并且具有很高的安全完整性等级。 个安全功能,如既有过压保护,又有过载保护。 安全完整性 水平针对具体的一个安全功能而言 ,定义 了定量 的安全性 1111安全仪表系统 能等级。 ¨ 自 1970 年 Hima 公司首先推出 TUV 认证的故障安全 IEC61508 标准中按照低要求模式和高要求模式对安 型安全仪表系统 HIMA-Planar-System 起，安全仪表系统已 全完整性等级进行 了定义。 低要求模式是安全仪表系统的 有 30 年的发展史。 目前应用比较广泛的安全仪表系统有 操作要求频率不大于每年一次和不大于检验测试频率的 Honeywell 公司的 FSC 系统、Triconex 公司的 Tricon 系统、 两倍；高要求模式是安全仪表系统的操作频率大于每年一 AB/Rockwell 系 统 、Siemens 系 统 、Hima 系 统 、ABB 系 统 、 次或大于检验测试频率的两倍 。 表 1 和表 2 给出了两种要 PILZ 系统等等，其中 Honeywell 公司的 FSC 系统、Triconex 求模式 的安全完整