SIS安全儀表系統(tǒng)設計原則(國家安全監(jiān)管總局指導下)

SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))的主要作用是在工藝生產(chǎn)過程發(fā)生危險故障時將其自動或手動帶回到預先設計的安全狀態(tài)，以確保工藝裝置的生產(chǎn)的安全，避免重大人身傷害及重大設備損壞事故。在安全儀表系統(tǒng)的設計過程中，IEC 61508，IEC 61511提供了極好的國際通用技術規(guī)范和參考資料，在安全儀表系統(tǒng)回路設計過程中，一般需要遵循下列幾點原則。

SIS安全儀表系統(tǒng)設計原則(國家安全監(jiān)管總局指導下)

1、SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設計的可靠性原則（安全性原則）

為了保證工藝裝置的生產(chǎn)安全，安全儀表系統(tǒng)必須具備與工藝過程相適應的安全完整性等級SIL（Safety Integrity Level）的可靠度。對此，IEC 61508進行了詳細的技術規(guī)定。對于安全儀表系統(tǒng)，可靠性有兩個含義，一個是安全儀表系統(tǒng)本身的工作可靠性；另一個是安全儀表系統(tǒng)對工藝過程認知和聯(lián)鎖保護的可靠性，還應有對工藝過程測量，判斷和聯(lián)鎖執(zhí)行的高可靠性。

評估安全完整性等級SIL的主要參數(shù)就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危險故障率)，按其從高到低依次分為1~4級。在石化行業(yè)中一般涉及到的只有1，2，3級，因為SIL4級投資大，系統(tǒng)復雜，一般只用于核電行業(yè)。

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2、SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設計的可用性原則

為了提高系統(tǒng)的可用性，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應具有硬件和軟件自診斷和測試功能。安全儀表系統(tǒng)應為每個輸入工藝聯(lián)鎖信號設置維護旁路開關，方便進行在線測試和維護同時減少因安全儀表系統(tǒng)系統(tǒng)維護造成的停車。需要注意的是用于三選二表決方案的冗余檢測元件不需要旁路，手動停車輸入也不需要旁路。同時嚴禁對安全儀表系統(tǒng)輸出信號設立旁路開關，以防止誤操作而導致事故發(fā)生。如果SIL計算表明測試周期小于工藝停車周期，而對執(zhí)行機構進行在線測試時無法確保不影響工藝而導致誤停車，則安全儀表系統(tǒng)的設計應當根據(jù)需要進行修改，通過提高冗余配置以延長測試周期或采用部分行程測試法，對事故狀態(tài)關閉的閥門增加手動旁通閥，對事故狀態(tài)開啟的閥門增加手動截止閥等措施，以允許在線測試安全儀表系統(tǒng)閥門。這些手段對于提供安全儀表系統(tǒng)的可用性都是很有幫助的。

3、SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設計的獨立性原則

SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應獨立于基本過程控制系統(tǒng)（BPCS，如DCS，F(xiàn)CS，CCS，PLC等），獨立完成安全保護功能。安全儀表系統(tǒng)的檢測元件，控制單元和執(zhí)行機構應單獨設置。如果工藝要求同時進行聯(lián)鎖和控制的情況下，安全儀表系統(tǒng)和BPCS應各自設置獨立的檢測元件和取源點（個別特殊情況除外，如配置三取二檢測元件，進DCS信號三取中，進安全儀表系統(tǒng)三取二，經(jīng)過信號分配器公用檢測元件）。如需要，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))系統(tǒng)應能通過數(shù)據(jù)通信連接以只讀方式與DCS通信，但禁止DCS通過該通信連接向安全儀表系統(tǒng)寫信息。安全儀表系統(tǒng)應配置獨立的通信網(wǎng)絡，包括獨立的網(wǎng)絡交換機，服務器，工程師站等。SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應采用冗余電源，由獨立的雙路配電回路供電。應避免安全儀表系統(tǒng)和BPCS的信號接線出現(xiàn)同一接線箱，中間接線柜和控制柜內。

4、SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設計的標準認證原則

隨著安全標準的推出以及對安全系統(tǒng)重視度的不斷提高，安全儀表系統(tǒng)的認證也變得越來越重要，系統(tǒng)的設計思想，系統(tǒng)結構都須嚴格遵守相應國際標準并取得權威機構的認證。安全儀表系統(tǒng)必須獲得IEC 61508 SIL和/或TUV AK（德）相應SIL等級的認證。SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))中使用的硬件，軟件和儀表必須遵守正式版本并已商業(yè)化，同時必須獲得國家有關防爆，計量，壓力容器等強制認證。嚴禁使用任何試驗產(chǎn)品。

SIS安全儀表系統(tǒng)設計原則(國家安全監(jiān)管總局指導下)

5、故障安全原則

當SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))的元件，設備，環(huán)節(jié)或能源發(fā)生故障或者失效時，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設計應當使工藝過程能夠趨向安全運行或者安全狀態(tài)。這就是系統(tǒng)設計的故障安全行原則。能否實現(xiàn)“故障安全“取決于工藝過程及安全儀表系統(tǒng)的設計。整個SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))，包括現(xiàn)場儀表和執(zhí)行器，都應設計成以下絕對安全形式，即：1）現(xiàn)場觸點應開路報警，正常操作條件下閉合；2）現(xiàn)場執(zhí)行器聯(lián)鎖時不帶電，正常操作條件下帶電。