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SIL 技术在加氢裂化装置联锁系统上的应用 董绍平 陈捷 （中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司机动处，浙江宁波315207 ） 摘 要 以加氢裂化装置联锁系统为例，介绍了SIL 定量评估技术的特点及其在石化装置中的应 用情况，对SIL 评估的内容及方法以及评估中发现的具有代表性的问题进行了逐一探讨，并就SIL 的进一步应用提出一些建议。 关键词 SIL 加氢裂化 定量分析 联锁 完整性 1 概述 安全联锁系统（Safety instrumented systems， SIS ），是一种自动安全保护系统，它是保证正常生 产和人身、设备安全的必不可少的措施，是工业自动化的重要组成部分。联锁回路对装置的可靠性和 安全运行影响极大。联锁系统设计不当，一种可能的后果是该跳车时不跳，即拒动；另一种可能的后 果是不该跳车时跳车，即误跳。拒动会造成严重甚至灾难性的后果，误动的直接后果是装置停车，造 成巨额的经济损失。如I 套加氢裂化装置，一次误跳车造成的经济损失达 188 万元，由此引起的日停 产损失高达100 万元。可见，对安全联锁系统进行安全和误跳车分析，使联锁系统的性能具有合理的 水平，既能防止拒动，又能避免发生误动，对于减小事故的发生以及避免经济损失具有重要的意义。 联锁系统安全完整性水平（Safety Integrity Level，SIL）评估技术是随着RBI 、RCM 技术逐渐发 展起来的基于风险的评估技术。所谓SIL 就是：在一定时间、一定条件下，安全相关系统执行其所规 定的安全功能的可能性。该技术最初源于国际上著名的石化公司如 Shell、Esso 、BP 等企业的安全技 术及管理措施，自提出以来，先后经历了方法的提出、标准的出台及应用推广等阶段。国际上先后出 ［］ ［］ ［］ 台了ISA S84 1 、IEC61508 2 、IEC61511 3 等国家标准及国际标准，用于指导联锁系统的安全完整性 ［］ 4 水平。我国也于2006 年推出了与IEC61508 对应的GB/T 20438 国家标准 ，用于指导SIL 定量评估 技术的应用。 2 SIL 的特点及适用条件［5］ SIL 作为一种定量分析新技术，具有以下特点： 1）综合性：为评估装置中联锁回路的安全完整性水平，需要对装置存在的危险（Hazard ）、装置 的定量失效后果、控制系统的安全保障能力、安全控制装置的安全功能以及联锁回路的安全水平进行 综合评估。通常一个评估项目需要进行大量的过程安全分析（PHA ）、危险及可操作性分析（HAZOP ）、 安全保护层分析（LOPA ）、失效后果定量计算（QRA ）以及联锁系统可靠性计算等工作。 2 ）定量化：SIL 是真正意义上的定量分析方法。SIL 评估前需依据装置的运行特点，制定相应的 定量控制目标。在制定的可接受风险矩阵（Risk Accept Matrix ， RAM ）时将装置的大修周期以及装 置的实际情况考虑在内；当风险控制目标确定后，再进行SIL 分析，假如结果表明，可以达到安全控 制目标的，则被视为是安全的，否则就需要对联锁系统进行改进，并重新进行定量计算。 3 ）客观性：SIL 定量分析是以系统各组成的可靠性数据为基础的，这些数据在联锁回路可靠性计 算过程将发挥重要作用。通常此类数据的应用需要大量的专家经验并与现场相结合，数据来源的客观 性为评估结果的可靠性提供重要保障。 4 ）实际性：SIL 定量分析真正做到与现场的紧密结合。SIL 定量分析将集成过程危险分析技术PHA 、 危险及可操作性分析HAZOP 以及保护层分析LOPA 等，每一步分析中都需要生产一线的技术人员与 专业分析人员密切合作。反过来，分析结果又应用到实际。 3 评估内容及范围 4 4 Ⅰ套加氢裂化装置自投产以来，经历了多次扩建，处理量由原来的80×10 t/a 提高到220×