安全仪表系统的功能安全设计

针对安全仪表系统（SIS）的产品开发,分析了应用于石化领域的安全仪表系统的基本特性、冗余结构和常见产品类型。在介绍IEC 61508标准的基础上,提出了安全仪表系统产品开发过程中整体安全生命周期、产品硬件及安全相关软件的功能安全设计方法;最后以SIL2级压力变送器为例,着重阐述了SIS系统结构设计和故障诊断覆盖要求。     

安全仪表系统的可用性分析及其定量评估

安全仪表系统的误动作给生产带来较大经济损失,如何保证安全仪表系统既可靠又可用已提上议事日程。在分析安全仪表系统安全失效概率影响因素的基础上,采用可靠性框图法针对安全仪表系统常用表决结构的安全失效概率进行了定量研究,并给出了应用示例。研究结果表明,共因失效会增加安全仪表系统发生安全失效的概率;安全仪表系统降级工作不影响其可用性;在设备逐一测试和维修的情况下,可忽略由于测试和维修危险失效导致的安全仪表系统不可用;独立的未检测到的安全失效对安全仪表系统发生安全失效概率的贡献最大。     

SIS在催化热裂解制乙烯装置中的应用

在石油化工装置中,配置一套安全可靠、动作及时的安全仪表系统(SIS)是非常重要的。结合催化热裂解制乙烯项目中安全仪表系统的应用,重点介绍了TRICON安全仪表系统的硬件结构,系统组态,逻辑编程,系统调试等方面的技术实现。实际应用表明,TRICON的SIS系统是一套功能全面、安全可靠、简单易学的安全仪表系统。     

气化炉的自动控制和联锁保护功能的集成设计

国内气化炉工艺日益成熟,在传统DCS的顺序控制和过程控制的基础上,对安全仪表系统（SIS）中的紧急停车系统（ESD）安全响应的要求越来越严格。在完全不影响SIS联锁功能安全等级的情况下,将故障安全作为基本设计原则,以SIL3级SIS控制系统为平台,实现自动控制的基本过程控制系统（BPCS）与SIS保护层的集成融合,既在硬件上提升了系统整体的可靠性和容错率,也使控制程序更加安全、高效。     

在役安全仪表系统的SIL验证方法与实例

针对国内过程工业安全仪表系统(SIS)应用中出现的不规范问题,提出要加强安全仪表系统评估和SIL验证等工作的管理,以确保SIS系统满足所需要的风险降低要求。依据SIS相关标准,介绍了SIL验证的方法、程序、在役安全仪表系统SIL验证时应具备的条件及验证不满足时的建议和措施。对某化工装置中设备液位联锁回路的检验测试周期需要延长的变更要求进行了SIL验证计算,确保了SIS系统的安全应用。     

关于安全仪表系统的10个事实

最近,针对由于过程安全技术的变革性发展,业内对于SIS(安全仪表系统)的应用出现了一些观点上的分歧。Invensys发布了一份名为“关于安全仪表系统的     

基于ProSafe-RS的安全仪表系统设计及其应用

针对目前石油化工行业生产过程中遇到的有毒原料多、储存数量大、联锁安全等级低的现状,政府相关部门要求石油化工企业在石化装置中配置一套安全可靠、响应及时的安全仪表控制系统(SIS).以日本横河电机公司的ProSafe-RS产品为核心,结合氯乙酸实际生产情况,设计了一种安全级别高、自动化程度高的紧急停车系统以保证生产过程中的安全性.对该项目的联锁方案和安全要求进行了分析,重点介绍ProSafe-RS系统的硬件结构、硬件组态、联锁编程等方面的实现方法.通过系统调试和实际应用,该系统是一款安全可靠、功能全面、响应迅速的安全仪表控制系统,能完全满足相关国家法令和实际生产要求.     

过程工业控制系统及其软件的功能安全

从实现过程功能安全要求的基本规范IEC61511所给出过程工业中工厂安全保护防灾结构体系（见图1）,可以清晰地看出安全仪表控制系统SIS是过程工业预防灾害和减灾的两个重要环节,确保安全仪表系统的功能安全则是预防和减灾的一种基础保证。     

横河DCS系统和SIS系统的无缝整合及应用

横河DCS系统和SIS系统应用越来越广泛.其中的安全系统(Prosafe-RS)是世界上首套符合IEC 61511国际标准且达到SIL3安全等级的安全仪表系统.介绍了其基本特性,并重点介绍它与DCS系统的无缝整合功能,并介绍了其在哈萨克斯坦项目油气装置的应用.     

安全仪表系统的Markov建模方法研究

对安全仪表系统(SIS)的功能结构、安全生命周期以及功能安全的实现方法进行了分析,并提出了基于马尔可夫(Markov)建模的SIS的安全完整性等级计算软件的设计方案,采用VB6.0和Matlab进行了软件的开发实现.我们针对1oo2冗余结构的装置进行了SIL的计算,证明马尔可夫建模方法的安全完整性等级(SIL)计算相对于其他建模方法的灵活性.它既能反映安全仪表系统之间的静态关系,又能反应系统的动态变化,并且不受设备之间依赖关系的影响.同时马尔可夫建模可靠性的定量分析精度高,一次建模可求得安全仪表系统的安全失效率PFS和危险失效率PFD和安全完整性等级SIL等多个可靠性指标.     

危险化学品生产过程的安全评估和安全控制与泄漏处置

从危险化学品生产过程的安全风险评估主要是过程危险和可操作性(HAZOP)评估,安全防护层分析(LOPA)、安全仪表系统(SIS)设计等安全防护与控制技术,以及生产中泄漏事故的应急处置技术措施等方面,对危险化学品生产过程中的安全技术问题做了系统性的探讨。简要介绍了生产安全评估的目的、内容,着重描述了HAZOP评估的基本概念和基本方法,生产过程安全防护层的组成,安全仪表系统的基本概念和安全完整度等级(SIL)的确定,以及危险化学品泄漏事故中泄漏源的控制、泄漏物的处置和控制等技术方法。通过这些综合性安全技术的研究和安全技术措施的落实,可以降低危险化学品生产过程的安全风险,使危险化学品生产过程更加安全。     

安全仪表系统的不同运行阶段实时可靠性分析

安全仪表系统(SIS)的可靠性是保障安全生产的重要指标,由平均要求时失效概率(PFD(avg))衡量。然而,PFD(avg)计算结果并不能保障SIS在运行阶段的任意时刻均满足目标安全完整性水平(SIL),实时可靠性计算模型PFD(t)可提供更好的分析结果。本文在A.C.Torres-Echeverria等人的研究基础上,对SIS的4个运行阶段建立了实时可靠性计算模型PFD(MooN)(t),并运用MATLAB对该模型进行仿真和分析。最后,通过高完整性压力保护系统(HIPPS)应用实例,得到以下结论:即使PFD(avg SYS)计算结果满足目标SIL,PFD(SYS)(t)也可能在运行阶段的某个时间段内达不到目标SIL;只有当t=TP+RT+n×TI时刻的PFD(SYS)(t)值满足目标SIL时,才能保障SIS在整个运行阶段均能满足目标SIL。该可靠性计算模型的建立,能更好的对SIS进行实时可靠性分析,并为保障SIS在整个运行阶段满足目标SIL提供了有力依据。     

SIS安全仪表系统在大型乙烯装置上的应用

SIS安全仪表系统在石化装置中显得尤为重要.该系统的配置合理与否,直接影响到装置的安全运行.本文针对100万吨乙烯装置,对SIS系统的合理配置重点阐述.     

霍尼韦尔推出最新版本的安全管理系统

霍尼韦尔日前宣布推出最新版安全仪表系统（Safety Instrumented System,SIS）——霍尼韦尔安全管理系统R110。     

基于故障剖面的安全关键系统可靠性测试与评估

可靠性测试是安全关键系统可靠性评估的重要手段。论文结合在某电信系统的工程实践,介绍一种基于故障剖面的可靠性测试和评估的方法：通过逆向工程从已有的安全关键系统的失效事件中分析提取出故障概率数据,结合故障注入测试对系统的可靠性进行评估。该方法直接从故障入手,不受缺乏缺陷引发故障概率数据问题的困扰,并通过故障模式的双层模型明确测试范围,简化了评估过程。     

SIL评估方法在合成氨装置的应用

依据合成氨生产工艺流程,介绍危险生产工艺过程的安全风险分析方法.在危险与可操作性分析(HAZOP)定性危害分析的基础上,进一步评估保护层的有效性.对现实风险和预防或减轻危险的保护层,通过量化计算其发生危险事件的概率,提出可以以安全仪表功能(SIF)的形式实现风险的降低的方法.对合成氨装置安全仪表系统中的典型SIF回路安...     

故障安全控制系统在工业生产过程控制中的应用

故障安全控制系统自引入到工业生产以来,更大程度地保证了人身和环境的安全.为了做好故障安全控制系统的设计、选用、配置工作,以西门子的F系统为例,分析了工业生产中采用安全仪表系统(SIS)的重要性和必要性,从SIS系统的原理及特点入手,介绍了F系统的功能及特点,提出了与SIS系统有关的联锁系统设计要求和准则.实际应用表明,西门子的故障安全系统运行稳定、可靠性高、操作方便、维护量小,具有很大的推广价值.     

安全仪表系统在化工装置中的应用

为实现逻辑控制与连续控制功能的独立,最大限度地避免DCS功能失效带来的风险,研究论述了合成氨仪表系统改造项目及对安全仪表系统选型与改造的措施.针对项目改造的关键,提出在安全仪表系统本身功能满足安全要求的前提下,解决好安全仪表系统的可用性与可靠性的重要环节是输入传感与输出执行部分;同时,结合该次改造,介绍了输入传感与输出执行环节的改造措施与应用体会.     

艾默生 DVC6200 SIS数字式阀门控制器

艾默生推出全新的FIELDVUE DVC6200 SIS数字式阀门控制器,其特点是部分行程测试和阀位监测功能,用于安全仪表系统(SIS)里的最终控制元件。与传统的气动和机械挡块式部分行程测试方法相比较,智能的自动部分行程阀门测试提供更好的安全性和可靠性。     

便携式安全仪表系统功能测试仪的研制

安全仪表系统的周期性测试是确定其运行状况及安全完整性等级的重要措施;结合安全仪表系统测试需求,提出了一种安全仪表系统功能测试仪设计方法,该方法采用微处理器构建的嵌入式系统完成信号采集、数据分析与处理,实现了模拟现场设备发送故障信号和检测SIS安全动作响应;在此基础上研制了基于ARM9和Linux的便携式安全仪表系统功能测试仪,给出了测试仪的软硬件设计;实验表明,该装置能够准确模拟故障信号发生,最大引用误差小于0.5％,较好地完成功能测试工作,具有较强实用价值.