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安全儀表SIS系統設計原則

發(fā)布日期:2018-12-27 作者:迪奧德自動(dòng)化 點(diǎn)擊:

       SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)的主要作用是在工藝生產(chǎn)過(guò)程發(fā)生危險故障時(shí)將其自動(dòng)或手動(dòng)帶回到預先設計的安全狀態(tài),以確保工藝裝置的生產(chǎn)的安全,避免重大人身傷害及重大設備損壞事故。在安全儀表系統的設計過(guò)程中,IEC 61508,IEC 61511提供了極好的國際通用技術(shù)規范和參考資料,在安全儀表系統回路設計過(guò)程中,一般需要遵循下列幾點(diǎn)原則。接下來(lái)SIS系統廠(chǎng)家的小編就和大家分享下。

sis系統

1、SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)設計的可靠性原則

     為了保證工藝裝置的生產(chǎn)安全,安全儀表系統必須具備與工藝過(guò)程相適應的安全完整性等級SIL(Safety Integrity Level)的可靠度。對此,IEC 61508進(jìn)行了詳細的技術(shù)規定。對于安全儀表系統,可靠性有兩個(gè)含義,一個(gè)是安全儀表系統本身的工作可靠性;另一個(gè)是安全儀表系統對工藝過(guò)程認知和聯(lián)鎖保護的可靠性,還應有對工藝過(guò)程測量,判斷和聯(lián)鎖執行的高可靠性。

評估安全完整性等級SIL的主要參數就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危險故障率),按其從高到低依次分為1~4級。在石化行業(yè)中一般涉及到的只有1,2,3級,因為SIL4級投資大,系統復雜,一般只用于核電行業(yè)。


2、SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)設計的可用性原則

     為了提高系統的可用性,SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)應具有硬件和軟件自診斷和測試功能。安全儀表系統應為每個(gè)輸入工藝聯(lián)鎖信號設置維護旁路開(kāi)關(guān),方便進(jìn)行在線(xiàn)測試和維護同時(shí)減少因安全儀表系統系統維護造成的停車(chē)。需要注意的是用于三選二表決方案的冗余檢測元件不需要旁路,手動(dòng)停車(chē)輸入也不需要旁路。同時(shí)嚴禁對安全儀表系統輸出信號設立旁路開(kāi)關(guān),以防止誤操作而導致事故發(fā)生。如果SIL計算表明測試周期小于工藝停車(chē)周期,而對執行機構進(jìn)行在線(xiàn)測試時(shí)無(wú)法確保不影響工藝而導致誤停車(chē),則安全儀表系統的設計應當根據需要進(jìn)行修改,通過(guò)提高冗余配置以延長(cháng)測試周期或采用部分行程測試法,對事故狀態(tài)關(guān)閉的閥門(mén)增加手動(dòng)旁通閥,對事故狀態(tài)開(kāi)啟的閥門(mén)增加手動(dòng)截止閥等措施,以允許在線(xiàn)測試安全儀表系統閥門(mén)。這些手段對于提供安全儀表系統的可用性都是很有幫助的。


3、SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)設計的獨立性原則

     SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)應獨立于基本過(guò)程控制系統(BPCS,如DCS,FCS,CCS,PLC等),獨立完成安全保護功能。安全儀表系統的檢測元件,控制單元和執行機構應單獨設置。如果工藝要求同時(shí)進(jìn)行聯(lián)鎖和控制的情況下,安全儀表系統和BPCS應各自設置獨立的檢測元件和取源點(diǎn)(個(gè)別特殊情況除外,如配置三取二檢測元件,進(jìn)DCS信號三取中,進(jìn)安全儀表系統三取二,經(jīng)過(guò)信號分配器公用檢測元件)。如需要,SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)系統應能通過(guò)數據通信連接以只讀方式與DCS通信,但禁止DCS通過(guò)該通信連接向安全儀表系統寫(xiě)信息。安全儀表系統應配置獨立的通信網(wǎng)絡(luò ),包括獨立的網(wǎng)絡(luò )交換機,服務(wù)器,工程師站等。SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)應采用冗余電源,由獨立的雙路配電回路供電。應避免安全儀表系統和BPCS的信號接線(xiàn)出現同一接線(xiàn)箱,中間接線(xiàn)柜和控制柜內。


4、SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)設計的標準認證原則

     隨著(zhù)安全標準的推出以及對安全系統重視度的不斷提高,安全儀表系統的認證也變得越來(lái)越重要,系統的設計思想,系統結構都須嚴格遵守相應國際標準并取得權威機構的認證。安全儀表系統必須獲得IEC 61508 SIL和/或TUV AK(德)相應SIL等級的認證。SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)中使用的硬件,軟件和儀表必須遵守正式版本并已商業(yè)化,同時(shí)必須獲得國家有關(guān)防爆,計量,壓力容器等強制認證。嚴禁使用任何試驗產(chǎn)品。


5、故障安全原則

    當SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)的元件,設備,環(huán)節或能源發(fā)生故障或者失效時(shí),SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統)設計應當使工藝過(guò)程能夠趨向安全運行或者安全狀態(tài)。這就是系統設計的故障安全行原則。能否實(shí)現“故障安全“取決于工藝過(guò)程及安全儀表系統的設計。整個(gè)SIS 安全儀表系統(ESD緊急停車(chē)系統),包括現場(chǎng)儀表和執行器,都應設計成以下絕對安全形式,即:1)現場(chǎng)觸點(diǎn)應開(kāi)路報警,正常操作條件下閉合;2)現場(chǎng)執行器聯(lián)鎖時(shí)不帶電,正常操作條件下帶電。


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關(guān)鍵詞:dcs系統集成,dcs系統,sis系統

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