防喷器安全仪表系统结构分析

防喷器组作为海上钻完井作业的关键设备,可有效防止井涌、井喷等事故,对于保护人员、设备、海洋环境和油气资源免受惨重破坏和污染起到重要作用。根据功能安全国际标准的规定,将防喷器及其控制系统等看作一个广义的安全仪表系统,分析该系统的安全仪表功能及各部分可能存在的失效模式和冗余设置,可为防喷器的定量安全评估提供依据。     

浅议SIS的安全完整性管理

依据国家监管部门相关文件及安全仪表系统相关标准,探讨了PFDavg计算中失效率、表决形式和平均恢复时间、诊断覆盖率、检验测试周期/间隔时间、共因失效因子等问题,介绍了安全控制、报警及联锁(SCAI)的主要内容,简要讨论了目前在役安全仪表系统功能安全评估,包括安全完整性定级和验证的现状、存在的问题,以及今后在功能安全管理...     

安全仪表系统的回路设计探讨

以GB/T 20438—2006《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》和GB/T 21109—2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》为理论依据,介绍了安全仪表功能、安全完整性、安全完整性等级等安全仪表系统设计的相关概念,并根据示例进行安全仪表系统的设计实践;探讨了安全仪表系统的回路设计及验证方法,以解决工厂安全仪表系统的设计问题;对比分析了安全仪表系统的多种回路构成方案,提出了改善安全仪表系统的几种思路,在保证系统可靠性的同时,合理地提高系统的可用性。     

在役石化装置安全仪表系统SIL验证方法及日常管理的探讨

安全仪表系统贯穿了整个石化装置的全生命周期,通过对不完美测试及工厂安全仪表失效数据应用的分析,提出在役石化装置安全仪表系统安全完整性等级(SIL)验证的方法及相应的维护管理思路,包括检验测试、建立安全仪表失效数据库、旧仪表或故障仪表替换等措施;探讨了在役石化装置安全仪表系统SIL验证及日常管理应注意的问题。     

安全仪表系统中传感器冗余配置方式的分析

简述了安全仪表系统(SIS)的组成以及与安全仪表功能的关系;阐述了安全仪表功能的概念。SIS的安全完整性等级(SIL)与传感器、逻辑运算器、最终执行元件等组成部件的SIL等级密切相关。研究了标准中SIL等级要求与失效概率的对应关系,运用概率学分析了传感器各种冗余配置方式下传感器子系统安全完整性和可靠性的特点。指出在不同要求下的SIS设计中,应采用不同方式的冗余传感器配置。     

大型石化装置安全仪表系统设计探讨

以国外某石油化工装置安全仪表系统(SIS)设计为例,介绍了安全仪表完整性等级(SIL)的回路设计,有关平均失效概率(PFDavg)公式及简化公式的实际计算及分析,提出了在满足功能安全要求的前提下,减少中间环节,合理配置传感器、最终执行元件等建议,可供石化装置安全仪表系统工程设计参考。     

安全仪表系统的应用问题及解决方案

安全仪表系统(Satery Instrumented System,SIS)是与安全生产紧密相关的系统,为了使安全仪表系统具有较高的可靠性和可用性,保证装置长期、安全、稳定运行,必须进行合理的安全保护功能逻辑设计。分析某气田天然气处理厂安全仪表系统应用中遇到的问题,阐述安全仪表系统的逻辑设计方案,提出问题处理措施,以满足装置安全生产需要。尽管安全仪表系统自身安全可靠,但需要综合考虑实际应用中的多种因素,才能起到有效的安全保护作用。安全仪表系统的功能逻辑设计,既要遵循安全设计原则,也要符合用户管理操作习惯,并配合多种管理措施,实现系统安全保护功能。     

石化装置安全仪表系统安全完整性等级建立与验证

依照IEC 65111和IEC 65108标准,根据石油炼化企业自身特点,对相关安全仪表系统进行示范性评估,主要包括相关安全仪表功能的建立、管理以及安全仪表功能的验证,同时提出石化企业需要在安全仪表管理方面补充的要求。文中针对的安全仪表系统为较新的、已经进行了第三方认证的仪表设备。     

基于SIL评估的输气站场安全仪表系统现状分析与改进

为分析输气站场安全仪表系统的完整性和可靠性,以某典型输气站场为例,在分析现有安全仪表系统不足的基础上,充分结合危险与可操作性（HAZOP）分析、保护层（LOPA）分析和马尔科夫模型等方法,建立一套适合输气站场的安全仪表（SIF）回路辨识、安全完整性等级（SIL）定级和SIL验证的流程,并针对不满足SIL验证的SIF回路提出改进措施。结果表明,该站场内需设置11个SIF回路,其中1个应达到SIL2等级,10个应达到SIL1等级;由于安全功能认证证书缺失,缺乏相关失效概率数据,无法对部分已设置的SIF回路进行SIL验证工作。应从改进冗余表决结构、缩短测试周期和改进设备选型等方面对SIF回路进行改进;输气站场应选用获得安全功能认证的组件,并收集企业、行业和国际通用数据库,建立准确的失效数据。研究结果可为今后同类型站场安全仪表系统的设计和运营提供实际参考。     

SIL验证技术中的PFDavg计算及关键参数设定

介绍了安全仪表系统的组成,对安全仪表系统完成设计后,SIL验证中的操作模式,要求时危险失效平均概率(PFD_AVG)计算所需任务时间、有效寿命,检验测试、检验测试间隔周期、检验测试覆盖率,PFD_AVG计算公式等关键参数进行了阐述说明。希望以此促进SIL验证的准确性和有效性,从而提高生产装置的安全性能。     

海上平台仪表系统设计新思路

海上油气生产平台执行安全保护功能的ESD系统,其关断级别大多是根据设计经验确定,且关断级别越高触发动作的阀门和机泵越多,联锁保护的可靠性也就越低。针对海上油气生产平台仪表系统的设计提出了一种新思路：在海上平台安全仪表系统的设计之初,结合风险定性分析和定量分析结果,明确安全保护功能及其需要达到的SIL等级,并据此编制安全要求规格书和设计安全仪表系统,在项目验收前应根据现场仪表的配置和失效数据验证该安全功能回路是否满足SIL定级的要求。     

化工装置安全仪表系统功能安全定级验证分析

介绍了化工装置安全仪表系统功能安全相关标准及其安全完整性等级定级验证的依据,阐述了安全定级验证的国内外现状。分析了IEC61508和IEC61511标准的含义、系统功能安全定级评估存在的主要问题,并提出了相应的建议。     

安全完整性等级衡量指标探讨

安全完整性等级(SIL)是安全仪表系统(SIS)的核心,围绕衡量SIL的4项指标:失效概率要求、硬件结构约束要求、系统失效避免及控制要求、软件要求,对照IEC 61508—2010中相关要求对构成安全仪表回路的硬件结构约束要求、系统失效避免及控制要求等展开了讨论,一般安全仪表回路的硬件结构是否满足相应的SIL等级要求,应由整个回路各组成部分中最低的SIL等级决定;冗余可提升冗余部分的SIL等级。就设计中如何满足系统失效避免及控制的要求给出了合理化建议。     

石油化工装置安全仪表系统设计探讨

随着我国社会主义市场经济不断发展,人们的生活质量显著提高,越来越重视安全。尤其是近年来化工类的行业生产事故的频发,意味着化工类的行业工作者生命安全在工作时面临极大威胁。作为安全生产保护链中最重要环节,安全仪表系统(SIS)越来越多地得到重视和应用。石油化工装置安全仪表系统有监测、预警功能,对石油化工装置安全运行负有重要责任,因此,在设计时必须坚持高标准严要求,保证仪表系统的准确性、科学性和安全性,保障工作人员以及设备的安全。本文首先介绍了安全仪表相关内容和安全仪表系统的设计的重点,继而探讨了石油化工装置安全仪表系统设计应当遵循的基本原则,最后简要为安全仪表系统的优化设计和成功实施提出了建设性的意见。     

功能测试条件下安全仪表系统失效概率预测方法

采用马尔科夫模型法对考虑功能测试条件的安全仪表系统的危险失效预测,提出了在线和离线功能测试下的状态转移矩阵。通过在线或离线状态下的状态转移矩阵,得到安全仪表系统功能测试后的状态,通过求解系统功能测试后的测试间隔内的平均要求时失效概率,进而得到衡量安全仪表系统安全性的安全完整性等级（SIL）指标。     

安全仪表功能回路设计及SIL验算

简要介绍了安全仪表功能(SIF)回路安全完整性等级(SIL)定级的方法;分别介绍了IEC 61508和ISA TR84.00.02中SIL验算的方法;以普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表为例,计算其平均失效概率(PFDavg),得出SIF回路的SIL。比较普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表组成的SIF回路,结合实际设计和应用情况,给出安全仪表系统(SIS)设计的建议。     

浅析安全仪表系统实施过程中存在的问题及解决办法

安全仪表系统是保障生产安全的重要措施,如何保证所实施的安全仪表系统合规,是必须解决的问题。针对在安全仪表系统的设计和项目执行中出现的对相关规范认识不够,危险与可操作分析(HAZOP)、安全完整性等级(SIL)分析水平参差不齐,SIL证书的合规性辨识困难,维护管理水平不高,相关职能部门引导不力等问题,提出设计单位及人员需认真学习相关行业规范和政府法令,加强HAZOP分析、SIL分析和相关认证管理工作。通过在安全仪表系统设计和验证中的分析和总结,对从事仪表安全系统工作的相关人员有一定指导意义。     

工厂安全仪表系统设计要求及实现

参考了安全仪表标准IEC61508和IEC61511,结合实际工程设计过程中遇到的安全仪表设计问题,对工厂安全仪表设计过程进行了详细的分析,定量地分析工艺系统存在的危险、潜在后果及发生的频率等,确定安全仪表系统冗余的设计原则及如何对该安全仪表系统进行验证,以使设计的安全仪表系统的可靠性满足工艺系统的安全要求,力图有条理性和系统性地解决工厂安全仪表系统的设计问题     

浅谈安全仪表功能的识别原则

安全仪表功能的确定是安全仪表系统(SIS)全生命周期中重要的一环,若安全仪表功能设置不合适,则不能实现其风险削减的目的,可能会对生产过程的安全运行造成潜在威胁或发生不期望的安全事故。以某氧化工艺的关键工段为例,介绍了氧气与乙烯气体混合单元的HAZOP分析和LOPA分析,探讨了安全仪表功能的识别原则及其SIL等级的确定。     

安全功能仪表回路故障失效概率的简化计算方法

安全功能仪表回路大量应用于石化项目重要设备的安全保护,不同回路分析后会得到不同安全完整性等级,在初设中设计人员需要粗算整条回路的故障失效概率(PFD),从而评估当前回路设计合理性。针对现行相关标准内容过于宽泛,缺乏行业针对性,本文通过提炼国际知名石油公司通用设计导则,结合基础规范。总结得到PFD计算的一种简化方法,为设计人员提供了便利。