了解SIS行业标准
过程安全标准和实践正在从石油天然气和其他能源相关行业扩展到更广泛的过程工业应用。以下是关于如何更好地理解数字和首字母缩写的基本建议。
安全仪表系统(SIS)的应用主要来自石油和天然气行业，在这些行业中，它们被用于减轻与许多危险原料、产品和工艺相关的安全隐患。如果应用得当，SIS应用程序的基本概念将集成到整个安全系统的整个生命周期中。理解这些系统需要解开安全工程师有时晦涩难懂的标准编号和许多首字母缩写的语言。
SIS提供了完成安全循环的集成方法，如图1所示。该回路包括传感器、逻辑求解器和最终控制元件。SIS系统在安全需要时关闭工艺设备或工厂的一部分，但在设备发生故障时保持工厂安全运行。
什么是安全函数?
安全仪表功能(sif)是SIS为安全关闭工艺装置而采取的动作。每个确定的SIF由一组防止特定危险的操作组成。因此，一个工艺装置SIS由许多在工艺危害分析(PHA)报告中列出的sif组成。
设计过程的一部分是考虑许多假设场景，以检查如果各种组件失败会发生什么。安全完整性级别(SIL)是一种性能度量，它试图量化特定SIF在调用时不能执行所需功能的概率，称为按需失效概率(PFD)。当工厂运行时，DCS不断地执行过程控制功能，而SIS在设计上是休眠的，直到需要执行安全关闭功能。表1列出了IEC 61508和IEC 61511定义的四个SIL级别及其相关pfd。并非所有的标准都是相同的。例如，ANSI/ISA-S84.01-1996只识别三种SILs。
表1:安全完整性等级
在SIS中为SIF建立所需SIL的技术在相关的行业标准中定义。(本文的在线资源中列出了一些。)SIL 4是安全完整性的最高级别，而SIL 1是最低级别。
SIF的风险降低因子(RRF)是PFD的数学倒数avg参加SIF。它表示一个与SIF降低SIF想要预防的危险事件的可能性的因素相对应的数字。
按需失效概率(PFD)是设计用于保护工艺装置的SIF在危险关闭条件发生时不能安全关闭装置的概率。换句话说，安全函数在被调用时不能完成它的工作。
安全生命周期
安全生命周期由IEC 61508和ANSI/ISA-S84.01定义，从结构上定义了SIS从最初的概念设计到最终退役的发展，如下所示:
- 概念设计
- 危害和风险分析
- 安全要求规范
- 系统架构和详细工程
- 应用程序编程
- 系统生产
- 系统集成
- 工厂验收测试(FAT)
- 系统安装与调试
- 安全系统验证-现场验收测试(SAT)
- 运维计划
- 系统变更管理
- 退役,
- 信息和文件要求。
一般来说，设备和任何相关控制系统的重大危险必须由说明书或开发人员通过危害分析来识别。分析确定功能安全是否必要，以确保对每个重大危险提供足够的保护。如果是这样，那么就必须在设计中以适当的方式考虑到这一点。功能安全只是处理危险的一种方法，消除或减少危险的其他方法，如通过设计实现固有安全，是最重要的。
IEC 61508适用于与安全相关的系统，当一个或多个此类系统包含电气和/或电子和/或可编程电子(E/E/PE)设备时。它涵盖了由E/E/PE安全相关系统执行的安全功能失效引起的可能危害，与E/E/PE设备本身引起的危害不同。它是通用的，适用于所有E/E/PE安全相关系统，无论应用。
这些标准的基本假设承认，失败的后果可能会产生严重的经济影响。在这种情况下，该标准可用于指定用于保护设备或产品的任何E/E/PE安全相关系统。IEC 61508-1的范围更详细。
IEC 61508适用的E/E/PE安全相关系统包括:
- 紧急停机系统
- 消防和燃气系统
- 汽轮机控制
- 燃气燃烧器管理
- 起重机自动安全装载指示器
- 机械防护联锁和紧急停机系统
- 铁路信号系统
- 作为一种保护手段，用来限制速度的变速电机驱动器。
实现安全功能的相关手段包括机电继电器(电气)、不可编程的固态电子设备(电子)和可编程电子设备。可编程电子安全相关系统通常包括可编程控制器、可编程逻辑控制器、微处理器、特定应用集成电路或其他可编程设备，其中可能包括智能设备，如传感器、发射器和执行器。
在任何情况下，该标准都适用于整个E/E/PE安全相关系统。例如，这可以包括传感器，通过控制逻辑和通信系统，到最终执行器，包括人类操作员的任何关键动作。为了有效地规定和实施安全功能，必须将系统作为一个整体来考虑。E/E/PE安全相关系统的物理范围完全由安全功能决定。
贯穿整个安全生命周期的工作是一项重大任务，但它是一个对人员、财产和环境安全至关重要的过程。
Robert I. Williams, PE，加州科斯塔梅萨布林德森仪器和控制系统经理。
关键概念:
- 理解过程安全性可能会使标准和首字母缩略词混淆。
- 完成整个安全生命周期是一个大项目，但过程很简单。
- 了解一些基本概念可以帮助理解标准语言的复杂性。
在线
详细的IEC安全标准
www.iec.ch functionalsafety /解释/ page1.htm
www.isa - 84. com
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