SIS系统如何选型.docVIP

SIS基本知识和选型参考 1、SIS基本知识 1．1 SIS定义 SIS系统(Safety Instrumented System)，是对石油化工、电力等行业生产装置可能发生的危险或不采取措施将继续恶化的状态进行及时响应和保护，使生产装置进入一个预定义的安全停车工况，从而使危险降低到可以接受的最低程度，以保证人员、设备、生产装置和环境的安全。 它是一种安全仪表联锁系统，根据不同标准和应用场合，有时也称为：紧急停车系统（Emergency Shutdown） 1．2 SIS由来 生产装置规模的日趋扩大 高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置本身的危险 大型机组、机械等重要设备的保护 对安全和环境的要求越来越高 若发生事故将会造成人员、财产、环境等方面的重大损失和影响！因此越来越多的场合需要采用SIS系统。 1．3 SIS应用领域 SIS主要保护对象为人身、设备、财产和环境的安全，因此适用于能造成以上各项损害的场合，主要有： 石油液化气开采（平台）、油气输送和储存 石油化工装置 化工装置 电力、锅炉、核电 交通、冶金、环保、汽车制造 大型机械、旋转设备 各行业使用SIS的常见装置有： 油气及炼油装置：催化裂化、加氢精制、加氢裂化、催化重整、丙烷脱沥青、硫磺回收、罐区消防和火灾报警、变压吸附、制氢、火焰与气体检测、油气输送及存储、油气开采平台等等 石化装置：乙烯裂解、聚丙烯、高压聚乙烯、聚氯乙烯、苯乙烯、聚苯乙烯、丙烯腈 电气 / 电子 / 可编程电子安全相关系统的功能安全 1997 其中规定将过程安全所需要的安全等级划分为4级（SIL1～SIL4）； 美国仪表学会ISA-S84.01标准 流程工业安全仪表系统的应用 1998 称安全系统为安全仪表系统(Safety Instrument System, SIS)， ISA－S84.01与IEC61508类似，根据系统不响应安全联锁要求的概率（即失效率PFD）将安全等级划分为3级（SIL1-SIL3），认为IEC61508定义的SIL4不存在于过程工业中； 德国标准化委员会DIN(Deutsches Institut fǖr Normung) V19250及 DIN V VDE0804 根据估计危险的损害程度、危险区域内人员存在的可能性、短时间内防止危险发生的可能性及出现危险事故的可能性等四个风险参数将过程风险定义为8级（AK1～AK8）； 欧洲机器安全标准EN 954-1 危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，针对安全控制系统，按照对故障的承受能力和出现故障后安全功能的作用，对应于危险等级的五个等级，机器设备的控制系统中安全控制部分也可分为以上五个等级危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。 等 国内目前正在依据IEC61508制订国家标准，即将颁布。除此之外，一些行业有相关的ESD标准： 石化行业有相关的设计导则：石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则（SHB-Z06- 1999），采用IEC的SIL概念； 中国石化集团公司工程建设管理部有：石油化工安全仪表系统设计规范（SH/T3018-2003）； 国家发展改革委批准《石油化工安全仪表系统设计规范 SH/T3018-2003》，自2004年7月1日起实施。 化工行业HG/T 20511-2000标准，在化工自控设计中规定，将安全等级确定为1级、2级和3级。 它们基本都将工业过程等对象依据危险性高低划分为若干个安全度等级，实际使用中选用相应安全度等级的SIS系统来加以保护，保护的对象主要为人、设备、财产、环境等的安全。依据IEC标准由低到高划分为SIL1～SIL4，ISA S84.01标准划分为SIL1～SIL3三级，认为SIL4级不存在于过程控制中，DIN V VDE0804标准由低到高划分为AK1～AK8，它们之间的对应关系为： 安全度等级对比表 DIN VDE0804 AK1 AK2 AK3 AK4 AK5 AK6 AK7 AK8 IEC 61508 SIL1 SIL1 SIL1 SIL2 SIL3 SIL3 SIL4 SIL4 ISA S84.01 SIL1 SIL1 SIL1 SIL2 SIL3 SIL3 数值越大，SIS系统的安全性能要求越高，具体指标见下表。 安全等级SIL 1 2 3 4 性能 要求 平均失效度 10E-1～10E-2 10E-2～10E-3 10E-3～10E-4 10E-4～10E-6 可用度 0.9-0.99 0.99-0.999 0.999-0.9999 0.9999-0.99999 一般用到SIS的锅炉、石化、化工装置为AK4～AK6（SIL2～SIL3）等级，AK7～AK8（SIL4）用于核电等特殊场合。 2．2 SIS产品的认证 涉及产品安