安全仪表系统详解.ppt

工艺过程风险评估及SIS安全整体性水平（SIL）的确定 荆门石化 侯振林 1.概述 1-1 安全仪表系统（SIS）的定义 1-2 安全仪表系统（SIS）的分类 1-3 安全仪表系统（SIS）的组成 1-4 SIS与DCS的区别 1-5 SIS系统的配置 1-6 安全生命周期 1-7 工艺过程的风险评估及SIS的SIL等级的评定（实例分析） 2.危险与操作性分析（HAZOP） 2-1 方法概述 2-2 HAZOP分析步骤 2-3 HAZOP分析方法举例 2-4 风险管理的ALARP原则 安全仪表系统(SIS)用于监视生产装置 独立单元的操作,当发现生产过程出现异常,超出安全操作范围,可以使其进入安全状态,从而 使危险降低到可以接受的最低程度,以保证人员、设备、生产和环境的安全。 安全仪表系统(SIS:Safety Instrumented System)的作用如图1所示。 图1 安全仪表系统的作用 采用SIS系统的重要性 生产装置的规模向大型化、超大型化、智能化方向发展,一旦出现事故,就会造成装置的全线停车,其损失是巨大的,有时甚至是灾难性的。 随着过程工业的发展,由于过程的复杂性、原料变化、最终产品的质量要求、装置规模以及设备、人身、环境的保护等因素,安全系统的设置显得十分必要。 SIS安全仪表系统是适用于高温、高压、易燃、易爆等连续性生产装置的安全保护系统。 对SIS仪表安全系统的要求 随着石油化工生产装置规模趋大型化,设计操作指标离安全临界点越来越近,即所谓的卡边操作,在实现APC先进控制时,这点尤为重要。此外机械设备故障、系统本身故障或能源中断时等,造成危险的可能性也在增加,人们对仪表安全系统的认识也在提高,这就对安全仪表系统提出了新的要求: 系统必须比继电器控制或是固体逻辑控制更安全可靠。 早期的保护采用继电器控制或固体逻辑控制,它有以下缺陷: 使用继电器多,一旦某个继电器发生故障,很容易导致误报警和误停车; 响应速度慢,对于要求高的地方不能满足要求; 修改逻辑困难,因为要增加硬件设备; 非冗余,任何故障都可能导致停车。 必须减少系统误动作或误停车的次数和频率; 系统必须易于维护和查找故障并具有自诊断功能; 系统必须易于组成并具有在线修改组成的功能; 系统必须可与DCS及其他计算机系统通信; 系统必须有硬件和软件的权限人保护; 必须有提供第一次事故记录(SOE)的功能; 系统必须独立于其他控制系统。 安全仪表系统(SIS)是指能实现一个或多个安全功能的系统。在石油、石油化工诸多领域中已有较多产品,譬如ITCC(压缩机透平集成控制系统)、F＆G(火焰与气体监控系统)、ESD(紧急停车系统)。常见的取得TüV认证的产品有: ① FSC(Fail Safe Control) 由荷兰P＆F(Pepperl＆Fuchs)公司开发,1994年被Honeywell公司收购.安全等级可达AK6。 ②Regent Trusted 美国ICS利用宇航技术开发的安全系统.安全等级AK4~AK6。 ③ Triconex、Trident 美国Triconex公司开发,用于压缩机综合控制(ITCC)和紧急停车系统。安全等级为AK6。 ④Fanuc90-70 美国GE公司开发.其中GMR(模块式冗余容错系统)的安全等级为 Class5 (2oo3)、Class4 (1oo2) 和Class5 (2oo2)。 ⑤QUADLOG 由Moore公司开发。日本横河公司收购后称 Prosafe PLC,其1oo2D结构安全等级达AK6。 ⑥SIMATIC S7-400F/FH 德国SIEMENS公司产品。400F和400F分别为1个CPU和2个CPU运行fail-safe(F)用户程序,均取得TUV认证,安全等级为AK1～AK6。 ⑦SC300E AUGUST System公司开发,1997年为ABB集团成员之一。安全等级为 Class5和Class6。 ⑧PES (Cprogrammable Electronic SY Stem)可编程电子系统,它是德国著名的