安全仪表系统SIS一些基本问题为什么不用DCS执行安全功能?1oo2和2oo3,哪一个更安全?能否设计一个100%可靠和不会误跳车的联锁?SIF什么情况可以删除/增加?SIF/DCS分开和共享原则是什么?SIL会不会增加成本?SIS仪表如何采购,验证和维护?SIF在天然气/原油长距离输送,和石化项目中,过压保护如何设计?DCSDCSIndicator/ControlleraTI/PCardESDSYSTEMIndividualProcessConnectionsDCSIndicator/AlarmaTSOVSDCSDCSIndicator/ControlleraTI/PCardESDSYSTEMIndividualProcessConnectionsDCSIndicator/AlarmaTSOVI-PSSIS基本概念www.ansying.comSIS基本概念安全仪表系统(SIS):①由多个变送器,逻辑处理器和终端元件组成;②工艺偏离正常值时,能把系统带回安全状态;SIS基本概念安全仪表功能(SIF)①是安全仪表系统中,为实现某一功能的单一回路;②只针对特定一个隐患,把工艺系统带回安全状态;③每一个SIF回路,对应一个SIL等级。SIS基本概念安全仪表系统生命周期1.工艺流程–概念设计;2.识别隐患–危险源识别;3.SIL评估–LOPA分析;4.SIL等级–确定SIF冗余、增删和其他非SIS措施;5.SIF设计–确定因果图和技术参数;6.采购安装–PFD要求和验证;7.调试–频率和维护。定义工艺流程隐患识别和分层保护分析确定非SIS措施是不是设计、采购安装、验证、试车维护、调试确定SIF冗余/增删其他预防/减缓措施SIL评估SIS?结束SIS基本概念安全仪表系统故障模式1.仪表故障可分为“安全失效S”和“危险失效D”。2.安全失效致误跳车,降低生产连续性;3.危险失效导致事故,降低安全可靠性;故障60%40%安全失效危险失效DSSIS基本概念安全仪表系统故障模式安全可探测(SD)60%40%安全失效危险失效SD(SU)安全不可探测(DD)危险可探测危险不可探测(DU)1.仪表故障分为可探测的和不可探测的;2.“安全失效”和“危险失效”,均可分为“可探测的”和“不可探测的”;3.可探测的和不可探测的“安全失效”,会导致误跳车,把工艺带回安全状态;4.可探测的“危险失效”,可转换信号为为“安全失效”,把工艺带回安全状态;5.不可探测的“危险失效”,不能被系统设别,会导致安全事故。SIS基本概念SIL定义1.Demand是工艺系统里,是非安全仪表系统的失效率;2.PFD=probabilityofFailureonDemand,是一个SIF回路的失效率;SIL等级SIL4SIL3SIL2SIL1PFD失效率10-4到10-510-3到10-410-2到10-310-1到10-21.SIL是指一个SIF回路的可靠性要求,即PFD;2.按PFD所在区间的不同,把SIF回路划分为四个SIL等级。40%安全失效危险失效SD(DD)危险可探测危险不可探测(DU)PFDavg=1-e-DU*TI/260%SIS基本概念SIL定义1.一个SIF回路的PFD(失效率),是SIF三个子系统PFD加和。即变送器、逻辑处理器、终端元件的加和;2.单个仪表PFD=1-e-DU*TI/2的,约等于D*TI/2(参见IEC61508);3.D为危险失效率,由仪表商提供;4.TI为仪表调试频率,由业主定义;5.从SIF回路计算的PFD,可验证回路是否能满足SIL等级的要求。40%安全失效危险失效SD(DD)危险可探测危险不可探测(DU)PFDavg=1-e-DU*TI/260%变送器子系统逻辑处理器子系统终端元件子系统SIS基本概率运算www.ansying.comAB简单概率运算法则P(A)=1=1/6P(B)=3=1/6P(AANDB)=P(A)xP(B)P(AORB)=P(A)+P(B)SIS基本概率运算0.040.02AA1oo1可能性跳车率危险率(降低生产连续性)(降低安全可靠性)SIS基本概率运算可能性跳车率危险率(降低生产连续性)(降低安全可靠性)SIS基本概率运算BBAA1oo20.08很安全,但跳车相对频繁0.0004可能性误跳车率危险率(降低生产连续性)(降低安全可靠性)SIS基本概率运算AABB2oo20.0016可避免频繁跳车,但安全性低0.0416SIS基本概率运算2oo3AABBCC可能性误跳车率危险率(降低生产连续性)(降低安全可靠性)0.00480.0012可避免频繁跳车,也可确保安全性0.040.020.00482oo30.0012安全性:1oo2>2oo3>1oo1>2oo2连续性:2oo2>2oo3>1oo1>1oo2SIS基本概率运算1oo11oo22oo2可能性误跳车率危险率(降低生产连续性)(降低安全可靠性)0.080.00040.00160.04冗余比较PFD计算基本公式SIS基本概率运算冗余1oo11oo22oo22oo31oo...