【技術(shù)分享】安全儀表系統（SIS）的設置流程
根據安監總管三 [2014] 116號 國家安全監管總局關(guān)于加強化工安全儀表系統管理的指導意見(jiàn)，從2018年1月1日起，所有新建涉及“兩重點(diǎn)一重大”的化工裝置和危險化學(xué)品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統。其他新建化工裝置、危險化學(xué)品儲存設施安全儀表系統，從2020年1月1日起，應執行功能安全相關(guān)標準要求，設計符合要求的安全儀表系統。
化工安全儀表系統安裝一般分為工藝危害分析（HAZOP等）、SIL定級、SIS系統設計、安全儀表功能（SIF）驗算、安裝與調試等步驟。
工藝危害分析 工藝危害分析通常使用危險與可操作性分析（HAZOP）工具。HAZOP分析法是按照科學(xué)的程序和方法，從系統的角度出發(fā)對工程項目或生產(chǎn)裝置中潛在的危險進(jìn)行預先的識別、分析和評價(jià)，識別出生產(chǎn)裝置設計及操作和維修程序，并提出改進(jìn)意見(jiàn)和建議，以提高裝置工藝過(guò)程的安全性和可操作性，為制定基本防災措施和應急預案進(jìn)行決策提供依據。HAZOP是初步、詳細設計審查、重大工藝變更安全管理的技術(shù)手段，是項目管理的重要控制性文件?？傊?，安裝化工安全儀表系統之前，需要首先通過(guò)HAZOP分析來(lái)確定生產(chǎn)工藝、設備運轉中潛在的危險源。
SIL等級是一個(gè)重要的安全可靠性的參數，用以表征安全相關(guān)系統針對一個(gè)特定的功能需求所能達到的風(fēng)險降低的程度。IEC61508將SIL劃分為4級，即SIL1，SIL2，SIL3和SIL4。安全相關(guān)系統的SIL應該達到哪一級別，是由風(fēng)險分析得來(lái)的，即通過(guò)分析風(fēng)險后果嚴重程度、風(fēng)險暴露時(shí)間和頻率、不能避開(kāi)風(fēng)險的概率及不期望事件發(fā)生概率這四個(gè)因素綜合得出。根據SIL等級劃分原則，級別越高要求其危險失效概率越低。
工藝危害分析用于確定需要什么安全功能，但其作為定性分析方法存在一定局限性，即當識別出后果嚴重性較大的風(fēng)險時(shí)，HAZOP分析無(wú)法準確判斷各類(lèi)措施對風(fēng)險的削減程度，也無(wú)法判斷剩余風(fēng)險與風(fēng)險可接受標準間的差距。因在SIL定級過(guò)程中進(jìn)一步采用保護層 （LOPA） 分析等方法對初始事件的發(fā)生頻率、后果嚴重性以及每一個(gè)獨立保護措施的風(fēng)險削減值進(jìn)行評估及確認，最終決定 SIF 回路需要分配的風(fēng)險削減目標，即SIF回路的完整性等級（SIL）要求。
SIS系統設計與驗證 ①危險及其后果； ②危險性事件的概率； ③相應的PID； ④過(guò)程測量參數及跳閘點(diǎn)； ⑤主設備和輔助設備的響應要求； ⑥過(guò)程測量和輸出的關(guān)系，包括邏輯、算法功能和允許性-定義到所有的操作模式，例如開(kāi)車(chē)、正常、異常、緊急停車(chē)等； ⑦所需的安全完整性等級；、 ⑧目標測試周期； ⑨允許的最高無(wú)停車(chē)率； ⑩SIF的最大響應時(shí)間要求；手動(dòng)啟動(dòng)SIF的要求； ?SIF復位要求(鎖定或自動(dòng)復位)； ?故障診斷的SIF響應(自動(dòng)停車(chē)、僅報警或其他)； ?熱機界面要求-變量顯示和輸入； ?旁路維護能力要求； ?跳閘后的平均恢復，開(kāi)車(chē)時(shí)間預估； ?正常操作和緊急狀態(tài)的環(huán)境條件。 除上述內容外，還應根據不同的應用和不同的行業(yè)的不同要求增加相應的內容。
小結
安全儀表系統和安全儀表功能的選擇和設計是過(guò)程工業(yè)安全生命周期中的重要組成部分。無(wú)論是分析階段，還是實(shí)施和操作階段，安全生命周期的每一階段都至關(guān)重要。參照相關(guān)國際標準和規范設計要求使用安全儀表系統，將有效降低風(fēng)險，實(shí)現化工企業(yè)人身安全、財產(chǎn)安全和環(huán)境安全，為企業(yè)安全長(cháng)穩優(yōu)的生產(chǎn)運營(yíng)提供一道新的保障。