安全仪表系统SIF应用中几个问题的讨论剖析.ppt

关于SIF IEC 61511(GB T21109) 王世煌 讨论内容 简化公式、事故树和Markov三种验证方法的具体应用和优缺点 共因失效的种类，怎么在验证中考虑共因失效，共因失效系数β和βD怎么确定？是否有推荐的数值可以采用，而不需做具体的分析，直接取这个值做验证计算 针对化工装置，SRS需要哪些内容 proven in use/ prior use都需要做些什么内容，SRS和验证是否需要这个内容 FGS安全等级的分析方法和验证方法 安全仪表功能(SIF)表实例 SIL 验算(Verification)ISA TR84.00.02 Sensor part: PFDavg,s1 = PFDavg,s1,i + PFDavg,s1,ccf = 0 + 1/2 βλDU t =0.5×0.05×550×10-9×17520 = 2.41×10-4 PFDavg,s2 = 1/2 λDU t = 0.5×3600×10-9×17520 = 3.15×10-2 PFDavg,s = PFDavg,s1 × PFDavg,s2 = 2.41×10-4 ×3.15×10-2 = 7.59×10-6 Logic Solver: PFDavg,L = 1/2 λDU t = 0.5×241×10-9×17520 = 2.11×10-3 FE: PFDavg,v1 = 1/3 (λDU1 λDU2)t2 = 1/3×(3225×10-9×17520)2 = 1.06×10-3 PFDavg,v2 = 1/2 λDU t = 0.5×1925×10-9×17520 = 1.69×10-2 PFDavg,v = PFDavg,v1 + PFDavg,v2 = 1.06×10-3 + 1.69×10-2 = 1.8×10-2 PFDavg = PFDavg,s + PFDavg,L + PFDavg,v = 7.59×10-6 + 2.11× 10-3 + 1.8×10-2 = 2.01×10-2 SIL 2 ? SIL验算-2 PFDavg,v2 = 1/3 ((1-β)λDU t)2 ＋ 1/2 βλDU t = 1/3×(0.95×1925×10-9 ×17520)2 + 0.5×0.05×1925×10-9×17520 = 3.42×10-4 + 8.43×10-4 = 1.19×10-3 PFDavg,v = PFDavg,v1 + PFDavg,v2 = 1.06×10-3 + 1.19×10-3 = 2.25×10-3 PFDavg = PFDavg,s + PFDavg,L + PFDavg,v = 7.59×10-6 + 2.11× 10-3 + 2.25×10-3= 4.36×10-3 → SIL 2 加氢饱和装置 HAZOP HAZOP结合保护层分析(LOPA) 安全需求規範(SRS)-1 SIF名称 IEC61511-1条文 ：10.3.1 a 选择性氢化第一级反应器R-103保护回路 危害事件说明 IEC61511-1条文 ：10.3.1 d C4进料FT/FIC-1008故障高讯号、R-103进料管在线AT/AIC-1001及H2 calculator失效、FT/FIC/FV-1017故障开度过大或全开等导致氢气补充气进料过高；或R-103入口TT/TIC-1019故障讯号偏低，造成FIC-1009开度过大、R-103预热器E-101冷凝罐D-107液位LT/LIC-1014故障低讯号、FT/FIC/FV-1019故障开度过大或全开等导致低压蒸汽热源供应过高，过度氢化反应造成R-103烯烃聚合，甚至催化剂结焦，严重时会造成温度失控。 C4进料FT/FIC/FV-1008故障开度过小，烯烃在R-103中偏流导致局部过热，严重时亦会造成温度失控。高温烧破反应器导致泄漏，可能造成火灾爆炸。 安全需求規範(SRS)-2 安全状态 IEC61511-1条文 ：10.3.1 c 停进料/关出料/装置停车/排火炬 起始事件 IEC61511-1条文 ：-- FT/FIC/FV-1017故障全开；FT/FIC/FV-1019故障全开；FT/FIC/FV-1008故障开度过小 操作模式 IEC61511-1条文 ：10.3.1 h 低需求(Low Demand) SIF需求率 IEC61511-1条文 ：10.3.1 e 0.2/year 安全需求規範(SRS)-3 SIL等级需求 IEC61511-1条文 ：10.3.1 h SIL 2 检验测试周期 IEC61511-1条文 ： 10.3.1 f 3 years SIF应答时间 IEC61511-1条文