SIS系統(tǒng)、安全儀表系統(tǒng)(SIS)的SIL如何評估？安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的區(qū)別在哪里？安全儀表系統(tǒng)SIS廠家深奧圖本文主要分享論述安全儀表系統(tǒng)及進行SIL評估的必要性,并作了簡單的可靠性計算,隨著安全儀表系統(tǒng)工程的發(fā)展,在安全儀表系統(tǒng)的設計過程中,對安全儀表系統(tǒng)的SIL等級進行定量分析將是重要的。 

1.安全儀表系統(tǒng)(SIS)的重要性 

　　隨著石油、化工裝置的經(jīng)濟規(guī)模日趨大型化,生產(chǎn)裝置的密集程度越來越高,對操作、控制及安全的要求也越來越嚴格。石化裝置的產(chǎn)品一般都屬于易燃、易爆或有毒介質,生產(chǎn)過程稍有閃失就會釀成災難性的事故,造成生產(chǎn)、設備、人員等方面的重大損失。作為過程工業(yè)安全的重要保障,確保過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)本身的可靠性對于過程工業(yè)的安全具有重要意義。 

SIS系統(tǒng)（安全儀表系統(tǒng)）的SIL評估 

2.什么是SIS安全儀表系統(tǒng) 

　　安全儀表系統(tǒng)(Safety instrumented systems,SIS)是一種自動安全保護系統(tǒng),也叫SIS系統(tǒng)。它是保證正常生產(chǎn)和人身、設備安全的必不可少的措施,它已發(fā)展成為工業(yè)自動化的重要組成部分。在過程工業(yè)中,安全儀表系統(tǒng)的安全性對于事故的影響十分巨大,由于過程工業(yè)中的安全事故通常會造成人員傷亡和巨額財產(chǎn)損失,因此開展過程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)安全評定對于確保過程工業(yè)安全具有重要意義。統(tǒng)計資料表明,過程工業(yè)中,由于對安全儀表系統(tǒng)的安全要求不合理以及投產(chǎn)后的項目改造過程中對安全儀表系統(tǒng)的改建不恰當所造成的安全事故在全部事故中所占的比重最大。安全儀表系統(tǒng)設計不當,一種可能的后果是該跳車時不跳,造成

　　拒動作;另一種可能的后果是不該跳車時跳車,造成誤動作。拒動作會造成嚴重甚至災難性的后果,誤動作的直接后果是裝置停車,造成巨額的經(jīng)濟損失。 

安全儀表系統(tǒng)SIS廠家深奧圖解決方案 

　　根據(jù)IEC61511中的定義,安全儀表系統(tǒng)是由傳感器、邏輯控制器、執(zhí)行器組成的,能夠行使一項或多項安全儀表功能(Safety instrumented function,SIF)的系統(tǒng)。每一個安全儀表功能針對特定的風險對生產(chǎn)過程進行保護[1]。安全儀表功能,它的功能是為了防止壓力容器V100中壓力過高而發(fā)生爆炸等危險事故。此SIF由壓力變送器、一個邏輯控制器和一個閥門組成,在DCS(Dis-tributedControlSystem)對于壓力控制已經(jīng)失效的情況下,容器內(nèi)壓力持續(xù)升高,達到壓力變送器最高(比DCS控制壓力預設值更高)的預設值時,壓力變送器將其轉換成合適的信號傳送給邏輯求解器,由邏輯求解器經(jīng)過運算發(fā)出控制指令,關閉閥門,停止對容器內(nèi)碳氫化合物的供給。這就是一個完整的安全儀表功能。在整個SIF的實現(xiàn)過程中,其中的三個環(huán)節(jié)中的任何一個失效將導致SIF的失效,對于此例而言,如果SIF失效,那么系統(tǒng)將繼續(xù)向容器V100中輸送碳氫化合物,容器內(nèi)的壓力將繼續(xù)升高,極有可能造成容器泄漏、爆炸等嚴重的后果,導致容器損壞、裝置停產(chǎn)、人員傷亡等嚴重損失。所以對安全儀表系統(tǒng)進行完整性評估,定量的可靠性計算是十分重要和有效的途徑,以防止各類事故的發(fā)生。

SIS安全儀表功能示例圖（壓力保護系統(tǒng)） 

3.安全儀表系統(tǒng)與過程控制系統(tǒng)的區(qū)別： 

　　過程控制在石油、化工、電力、冶金等部門有廣泛的應用。20世紀50年代,過程控制主要用于使生產(chǎn)過程中的一些參量保持不變,從而保證產(chǎn)量和質量穩(wěn)定。60年代,隨著各種組合儀表和巡回檢測裝置的出現(xiàn),過程控制已開始過渡到集中監(jiān)視、操作和控制。70年代,出現(xiàn)了過程控制最優(yōu)化與管理調(diào)度自動化相結合的多級計算機控制系統(tǒng)。80年代,過程控制系統(tǒng)開始與過程信息系統(tǒng)相結合,具有更多的功能。而在今天,過程控制系統(tǒng)開始與安全儀表系統(tǒng)更多地結合在一起,即:對于操作監(jiān)視層,如安全儀表系統(tǒng)的過程變量值、報警和事件記錄、SOE以及故障診斷信息等集中在DCS畫面上進行顯示,而在控制和安全管理層, DCS和SIS分別配置獨立的控制單元實現(xiàn)過程控制和安全聯(lián)鎖的獨立操作。 

　　基本過程控制系統(tǒng)是執(zhí)行常規(guī)生產(chǎn)功能的控制系統(tǒng),過程控制系統(tǒng)以表征生產(chǎn)過程的參量為被控制量使之接近給定值或保持在給定范圍內(nèi)的自動控制系統(tǒng)。這里的“過程”是指在生產(chǎn)裝置或設備中進行的物質和能量的相互作用和轉換過程。表征過程的主要參量有溫度、壓力、流量、液位、成分、濃度等。通過對過程參量的控制,可使生產(chǎn)過程中產(chǎn)品的動作一系列安全聯(lián)鎖。 

【安全儀表系統(tǒng)】石油化工SIS安全儀表系統(tǒng)設計規(guī)范

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