在役裝置SIL評估內(nèi)容及流程課件

在役裝置安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級（SIL）評估

在役裝置安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級（SIL）評估1主要內(nèi)容一、安全儀表系統(tǒng)與安全儀表功能二、安監(jiān)總局關(guān)于SIS的相關(guān)規(guī)定三、安全儀表系統(tǒng)（SIS）安全生命周期四、在役裝置SIS系統(tǒng)SIL評估主要內(nèi)容一、安全儀表系統(tǒng)與安全儀表功能2一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估《關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理是指導(dǎo)意見》安監(jiān)總局116號文

涉及“兩重點一重大”在役生產(chǎn)裝置或設(shè)施的化工企業(yè)和危險化學(xué)品儲存單位，要在全面開展過程危險分析（如危險與可操作性分析）基礎(chǔ)上，通過風(fēng)險分析確定安全儀表功能及其風(fēng)險降低要求，并盡快評估現(xiàn)有安全儀表功能是否滿足風(fēng)險降低要求。

企業(yè)應(yīng)在評估基礎(chǔ)上，制定安全儀表系統(tǒng)管理方案和定期檢驗測試計劃。對于不滿足要求的安全儀表功能，要制定相關(guān)維護(hù)方案和整改計劃，2019年底前完成安全儀表系統(tǒng)評估和完善工作。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估3一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估國家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)危險化學(xué)品從業(yè)單位安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評審標(biāo)準(zhǔn)的通知（安監(jiān)總管三〔2011〕93號）

二級企業(yè)化工生產(chǎn)裝置未設(shè)置自動化控制系統(tǒng)，或涉及危險化工工藝和重點監(jiān)管危險化學(xué)品的化工生產(chǎn)裝置未根據(jù)風(fēng)險狀況設(shè)置安全聯(lián)鎖或緊急停車系統(tǒng)等，扣100分（A級要素否決項）。一級企業(yè)涉及危險化工工藝的化工裝置未設(shè)置安全儀表系統(tǒng)，或未建立安全儀表系統(tǒng)功能安全管理體系，扣100分（A級要素否決項）。新建大型和危險程度高的化工裝置，在設(shè)計階段未進(jìn)行儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估的，扣2分。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估4一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估國家安全監(jiān)管總局《關(guān)于加強化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2013〕88號）（十七）設(shè)備安全運行管理。

開展安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估。企業(yè)要在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上，確定安全儀表功能（SIF）及其相應(yīng)的功能安全要求或安全完整性等級（SIL）。企業(yè)要按照《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》（GB/T21109）和《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求，設(shè)計、安裝、管理和維護(hù)安全儀表系統(tǒng)。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估5一、為什么要開展SIL評估2.SIL評估解決的問題

應(yīng)該在哪里設(shè)置聯(lián)鎖？----HAZOP、LOPA

應(yīng)該設(shè)置什么樣的聯(lián)鎖？-----LOPA

如何設(shè)置聯(lián)鎖才能滿足風(fēng)險降低需求？----SIS設(shè)計

如何管理和維護(hù)聯(lián)鎖，才能保持其功能？----操作與維護(hù)

不符合要求的如何整改？----依據(jù)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一、為什么要開展SIL評估2.SIL評估解決的問題

應(yīng)6二、在役裝置SIL評估的主要內(nèi)容過程危害分析PHASIL定級建立的工藝過程的安全目標(biāo)（可接受風(fēng)險）保護(hù)層分析（LOPA）報告（SIL定級報告）過程安全需求規(guī)范（SRS）HAZOP完善報告（對已經(jīng)開展過HAZOP報告）SIL驗證報告SIL驗證不符合項的建議等。二、在役裝置SIL評估的主要內(nèi)容過程危害分析PHA7三、在役裝置SIL評估的主要流程1.

工藝過程危害分析PHA

三、在役裝置SIL評估的主要流程1.工藝過程危害分析PHA8三、在役裝置SIL評估的主要流程1.

確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)及企業(yè)實際，建立工藝過程的安全目標(biāo)（可容許風(fēng)險）；

-----確認(rèn)量化的可接受風(fēng)險值

三、在役裝置SIL評估的主要流程1.確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法9三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程10三、在役裝置SIL評估的主要流程

（示例）三、在役裝置SIL評估的主要流程（示例）11三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)及企業(yè)實際，建立工藝過程的安全目標(biāo)（可容許風(fēng)險）；

-----確認(rèn)量化的可接受風(fēng)險值（示例）

序號后果嚴(yán)重性可接受風(fēng)險頻率備注人員財產(chǎn)環(huán)境1A輕微影響1.0E-11.0E-11.0E-12B中等影響1.0E-21.0E-21.0E-23C較大影響1.0E-31.0E-31.0E-34D較大1.0E-51.0E-51.0E-55E嚴(yán)重性的1.0E-61.0E-61.0E-6三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)12三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。中國石化安〔2018〕150號文推薦的

三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。中國石化安〔13三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程14三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程15三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程16三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。對HAZOP分析中可能出現(xiàn)人員傷亡或后果相當(dāng)?shù)膱鼍叭?、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。17三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景?，F(xiàn)有聯(lián)鎖回路進(jìn)行逐回路分析三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。18三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確定。對確認(rèn)的事故場景開展保護(hù)層分析，確認(rèn)是否需要安全儀表功能SIF及SIL等級;-修正的風(fēng)險圖、LOPAHAZOP--LOPA三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確19三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖

風(fēng)險被定義為發(fā)生傷害的概率與嚴(yán)重程度的組合。在過程領(lǐng)域，風(fēng)險是以一下4個參數(shù)的函數(shù)：

------危險狀況的后果（C）；發(fā)生危險事件很可能導(dǎo)致的死亡和/或嚴(yán)重受傷的人數(shù)、財產(chǎn)損失及環(huán)境影響的程度。CACBCCCD

（注：與企業(yè)制定的可結(jié)束風(fēng)險有關(guān)）

------占有率（暴露區(qū)域被占用的概率）（F）；在發(fā)生危險事件時段內(nèi)暴露區(qū)被占用的概率。FAFB

------避免風(fēng)險狀況的概率（P）；如果要求時SIF失效，暴露的人員能夠避免存在的風(fēng)險狀況的概率。PAPB

------要求率（W）；在所考慮的SIF不存在的情況下，每年發(fā)生危險狀況的次數(shù)。W1W2W3三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確20三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定。

-修正的風(fēng)險圖

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級21三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖風(fēng)險圖法SIS選定示例2

在HAZOP研究中識別出一個SIF，存在200磅劇毒的碳酰氯從制作聚碳酸酯樹脂的反應(yīng)器中釋放出來的事故風(fēng)險，該風(fēng)險將導(dǎo)致7.6人死亡，這種事故未減低風(fēng)險的頻率為每112年發(fā)生一次。參照風(fēng)險矩陣完成一個SIL選定。

由HAZOP報告可知：

C：可能導(dǎo)致7.6人死亡；

W：每112年發(fā)生一次

F：？

P：？

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級22三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級23三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定--保護(hù)層分析法三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級24三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）

獨立保護(hù)層（IPL）具有以下特點：專一性：只被設(shè)計用來防止或減輕一個潛在的危險事件的后果，由于多種原因都可能導(dǎo)致同一危險事件，因此，多個事件情景都可由一個IPL來啟動動作。例如：某儲罐超壓可以由安全閥保護(hù)，但造成超壓的事件情景有多種。獨立性：IPL是與已驗明的危險相關(guān)系統(tǒng)的其他保護(hù)層相獨立的?？尚判裕嚎尚湃蜪PL能執(zhí)行所設(shè)計的那些功能（隨機(jī)失效和系統(tǒng)失效）。可審核性：它被設(shè)計成能有助于定期確認(rèn)保護(hù)功能。安全系統(tǒng)的檢驗測試和維護(hù)是必要的。三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確25三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

攪拌器停運可能造成反應(yīng)器超壓泄漏，可接受頻率10-5次/年攪拌器馬達(dá)每兩年失效一次保護(hù)層PFD為:-操作時間為一年的29%-操作響應(yīng)失效，PFD=0.1-驟停失效，PFD=0.1-減壓閥失效，PFD=0.07三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確26三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確27三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確28三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確29三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定。

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

已知事件預(yù)期發(fā)生率=1.02×10-4已知可容風(fēng)險水平=1×10-5不滿足可容許風(fēng)險水平，需要一個超壓保護(hù)的SIF計算SIF的SIL:PFD=可容忍風(fēng)險/預(yù)期風(fēng)險PFD=1×10-5/1.02×10-4=0.098RRF=1/PFD=1/0.098=10.2SIF必須是一個SIL1的系統(tǒng)，準(zhǔn)確地描述為SIL1且RRF大于10.2三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確30三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確31三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定。

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確32三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確33三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證。

對SIL1及以上的SIF（RRF大于等于10）進(jìn)行驗證GB/T21109要求依據(jù)安全要求規(guī)范，設(shè)計符合要求的安全儀表系統(tǒng)，應(yīng)符合三方面要求：平均失效率（PFDavg/PFH）--滿足需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）或危險失效頻率PFH（高要求或連續(xù)模式）；結(jié)構(gòu)約束（AC）----冗余形式;系統(tǒng)能力約束(SC)----三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證。GB/T2134三、在役裝置SIL評估的主要流程5.

SIL驗證主要流程三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證35三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需36三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----37三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----38三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----39三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素CPT---檢驗測試能力TI----檢驗測試時間間隔MT----SIF的操作壽命PTD---測試持續(xù)時間MTTR—平均修復(fù)時間三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----40三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----41三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----結(jié)構(gòu)約束AC為消除系統(tǒng)失效，達(dá)到一定的安全完整性等級，必須滿足硬件故障裕度（HFT）要求，HFT與設(shè)備的安全失效分?jǐn)?shù)、設(shè)備類型有關(guān)IEC61511.1-2003傳感器、最終元件和非邏輯控制器的HFT

注：HFT有條件減1三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----42三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----結(jié)構(gòu)約束三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----43三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----結(jié)構(gòu)約束三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----結(jié)44三、在役裝置SIL評估的主要流程7.SIL驗證實例三、在役裝置SIL評估的主要流程7.SIL驗證實例45三、在役裝置SIL評估的主要流程7.SIL驗證實例三、在役裝置SIL評估的主要流程7.SIL驗證實例46三、在役裝置SIL評估的主要流程8.SIL驗證-----能力約束SC三、在役裝置SIL評估的主要流程8.SIL驗證-----能47三、在役裝置SIL評估的主要流程9.對不滿足要求的SIF提出其整改建議調(diào)整設(shè)備選型調(diào)整AC選擇合理的檢驗測試時間間隔

三、在役裝置SIL評估的主要流程9.對不滿足要求的SIF提48三、在役裝置SIL評估的主要流程10.SIL評估報告的主要內(nèi)容：SIL定級建立的工藝過程的安全目標(biāo)（可接受風(fēng)險）保護(hù)層分析（LOPA）報告（SIL定級報告）過程安全需求規(guī)范（SRS）HAZOP完善報告SIL驗證報告SIL驗證不符合項的建議等。三、在役裝置SIL評估的主要流程10.SIL評估報告的主要內(nèi)49四、目前在役裝置SIL評估的狀況

在役SIS系統(tǒng)在確定SIL等級并加以驗證時國內(nèi)缺乏相關(guān)的軟件及數(shù)據(jù)庫，這是我國目前落實安監(jiān)局116號文件實施的一個短板失效數(shù)據(jù)是安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估的基礎(chǔ)，目前比較典型的工業(yè)儀表及設(shè)備的時效數(shù)據(jù)庫有如下幾種可供參考：a)海上設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫（OREDA）-DNVb)過程設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫（PERD）-CCPSc)安全設(shè)備可靠性數(shù)據(jù)庫（SERH）-EXIDAd)安全儀表系統(tǒng)可靠性數(shù)據(jù)庫（PDS）-STNTEF四、目前在役裝置SIL評估的狀況在役SIS系統(tǒng)在確定50四、目前在役裝置SIL評估的狀況目前我國SIL評估軟件也是參考國外公司：

a.exida的exSILentiab.西門子SET安全評估軟件c.美國Honeywell的Safecale軟件d.加拿大的ACM的Silcoree.德國HIMA的SILence軟件國內(nèi)除SIL評估軟件、數(shù)據(jù)庫缺乏外，還缺乏有實施功能安全資質(zhì)的單位和功能安全工程師。四、目前在役裝置SIL評估的狀況目前我國SIL評估軟件也是參51四、目前在役裝置SIL評估的狀況

近2年，情況正在改變，目前國內(nèi)已經(jīng)有一些單位在進(jìn)行安全儀表系統(tǒng)安全完整性評定工作，如：a)機(jī)械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究所功能安全中心b)中國石化青島安全工程研究院c)浙江工業(yè)大學(xué)、化工機(jī)械研究所d)合肥通用機(jī)械研究院e)艾思達(dá)（青島）工業(yè)安全技術(shù)有限公司等四、目前在役裝置SIL評估的狀況近2年，情況正在改變52不當(dāng)之處敬請批評指正謝謝!在役裝置SIL評估內(nèi)容及流程課件53演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！54在役裝置安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級（SIL）評估

在役裝置安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級（SIL）評估55主要內(nèi)容一、安全儀表系統(tǒng)與安全儀表功能二、安監(jiān)總局關(guān)于SIS的相關(guān)規(guī)定三、安全儀表系統(tǒng)（SIS）安全生命周期四、在役裝置SIS系統(tǒng)SIL評估主要內(nèi)容一、安全儀表系統(tǒng)與安全儀表功能56一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估《關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理是指導(dǎo)意見》安監(jiān)總局116號文

涉及“兩重點一重大”在役生產(chǎn)裝置或設(shè)施的化工企業(yè)和危險化學(xué)品儲存單位，要在全面開展過程危險分析（如危險與可操作性分析）基礎(chǔ)上，通過風(fēng)險分析確定安全儀表功能及其風(fēng)險降低要求，并盡快評估現(xiàn)有安全儀表功能是否滿足風(fēng)險降低要求。

企業(yè)應(yīng)在評估基礎(chǔ)上，制定安全儀表系統(tǒng)管理方案和定期檢驗測試計劃。對于不滿足要求的安全儀表功能，要制定相關(guān)維護(hù)方案和整改計劃，2019年底前完成安全儀表系統(tǒng)評估和完善工作。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估57一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估國家安全監(jiān)管總局關(guān)于印發(fā)危險化學(xué)品從業(yè)單位安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化評審標(biāo)準(zhǔn)的通知（安監(jiān)總管三〔2011〕93號）

二級企業(yè)化工生產(chǎn)裝置未設(shè)置自動化控制系統(tǒng)，或涉及危險化工工藝和重點監(jiān)管危險化學(xué)品的化工生產(chǎn)裝置未根據(jù)風(fēng)險狀況設(shè)置安全聯(lián)鎖或緊急停車系統(tǒng)等，扣100分（A級要素否決項）。一級企業(yè)涉及危險化工工藝的化工裝置未設(shè)置安全儀表系統(tǒng)，或未建立安全儀表系統(tǒng)功能安全管理體系，扣100分（A級要素否決項）。新建大型和危險程度高的化工裝置，在設(shè)計階段未進(jìn)行儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估的，扣2分。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估58一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估國家安全監(jiān)管總局《關(guān)于加強化工過程安全管理的指導(dǎo)意見》（安監(jiān)總管三〔2013〕88號）（十七）設(shè)備安全運行管理。

開展安全儀表系統(tǒng)安全完整性等級評估。企業(yè)要在風(fēng)險分析的基礎(chǔ)上，確定安全儀表功能（SIF）及其相應(yīng)的功能安全要求或安全完整性等級（SIL）。企業(yè)要按照《過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》（GB/T21109）和《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》的要求，設(shè)計、安裝、管理和維護(hù)安全儀表系統(tǒng)。一、為什么要開展SIL評估1.為什么要開展SIL評估59一、為什么要開展SIL評估2.SIL評估解決的問題

應(yīng)該在哪里設(shè)置聯(lián)鎖？----HAZOP、LOPA

應(yīng)該設(shè)置什么樣的聯(lián)鎖？-----LOPA

如何設(shè)置聯(lián)鎖才能滿足風(fēng)險降低需求？----SIS設(shè)計

如何管理和維護(hù)聯(lián)鎖，才能保持其功能？----操作與維護(hù)

不符合要求的如何整改？----依據(jù)法律法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范一、為什么要開展SIL評估2.SIL評估解決的問題

應(yīng)60二、在役裝置SIL評估的主要內(nèi)容過程危害分析PHASIL定級建立的工藝過程的安全目標(biāo)（可接受風(fēng)險）保護(hù)層分析（LOPA）報告（SIL定級報告）過程安全需求規(guī)范（SRS）HAZOP完善報告（對已經(jīng)開展過HAZOP報告）SIL驗證報告SIL驗證不符合項的建議等。二、在役裝置SIL評估的主要內(nèi)容過程危害分析PHA61三、在役裝置SIL評估的主要流程1.

工藝過程危害分析PHA

三、在役裝置SIL評估的主要流程1.工藝過程危害分析PHA62三、在役裝置SIL評估的主要流程1.

確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)及企業(yè)實際，建立工藝過程的安全目標(biāo)（可容許風(fēng)險）；

-----確認(rèn)量化的可接受風(fēng)險值

三、在役裝置SIL評估的主要流程1.確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法63三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程64三、在役裝置SIL評估的主要流程

（示例）三、在役裝置SIL評估的主要流程（示例）65三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)及企業(yè)實際，建立工藝過程的安全目標(biāo)（可容許風(fēng)險）；

-----確認(rèn)量化的可接受風(fēng)險值（示例）

序號后果嚴(yán)重性可接受風(fēng)險頻率備注人員財產(chǎn)環(huán)境1A輕微影響1.0E-11.0E-11.0E-12B中等影響1.0E-21.0E-21.0E-23C較大影響1.0E-31.0E-31.0E-34D較大1.0E-51.0E-51.0E-55E嚴(yán)重性的1.0E-61.0E-61.0E-6三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。依據(jù)法律法規(guī)66三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。中國石化安〔2018〕150號文推薦的

三、在役裝置SIL評估的主要流程確認(rèn)可容許風(fēng)險。中國石化安〔67三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程68三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程69三、在役裝置SIL評估的主要流程

三、在役裝置SIL評估的主要流程70三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。對HAZOP分析中可能出現(xiàn)人員傷亡或后果相當(dāng)?shù)膱鼍叭?、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。71三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景?，F(xiàn)有聯(lián)鎖回路進(jìn)行逐回路分析三、在役裝置SIL評估的主要流程2.確認(rèn)事故場景。72三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確定。對確認(rèn)的事故場景開展保護(hù)層分析，確認(rèn)是否需要安全儀表功能SIF及SIL等級;-修正的風(fēng)險圖、LOPAHAZOP--LOPA三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確73三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖

風(fēng)險被定義為發(fā)生傷害的概率與嚴(yán)重程度的組合。在過程領(lǐng)域，風(fēng)險是以一下4個參數(shù)的函數(shù)：

------危險狀況的后果（C）；發(fā)生危險事件很可能導(dǎo)致的死亡和/或嚴(yán)重受傷的人數(shù)、財產(chǎn)損失及環(huán)境影響的程度。CACBCCCD

（注：與企業(yè)制定的可結(jié)束風(fēng)險有關(guān)）

------占有率（暴露區(qū)域被占用的概率）（F）；在發(fā)生危險事件時段內(nèi)暴露區(qū)被占用的概率。FAFB

------避免風(fēng)險狀況的概率（P）；如果要求時SIF失效，暴露的人員能夠避免存在的風(fēng)險狀況的概率。PAPB

------要求率（W）；在所考慮的SIF不存在的情況下，每年發(fā)生危險狀況的次數(shù)。W1W2W3三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級確74三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定。

-修正的風(fēng)險圖

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級75三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖風(fēng)險圖法SIS選定示例2

在HAZOP研究中識別出一個SIF，存在200磅劇毒的碳酰氯從制作聚碳酸酯樹脂的反應(yīng)器中釋放出來的事故風(fēng)險，該風(fēng)險將導(dǎo)致7.6人死亡，這種事故未減低風(fēng)險的頻率為每112年發(fā)生一次。參照風(fēng)險矩陣完成一個SIL選定。

由HAZOP報告可知：

C：可能導(dǎo)致7.6人死亡；

W：每112年發(fā)生一次

F：？

P：？

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級76三、在役裝置SIL評估的主要流程3.

SIF辨識及SIL等級確定

-修正的風(fēng)險圖

三、在役裝置SIL評估的主要流程3.SIF辨識及SIL等級77三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定--保護(hù)層分析法三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級78三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）

獨立保護(hù)層（IPL）具有以下特點：專一性：只被設(shè)計用來防止或減輕一個潛在的危險事件的后果，由于多種原因都可能導(dǎo)致同一危險事件，因此，多個事件情景都可由一個IPL來啟動動作。例如：某儲罐超壓可以由安全閥保護(hù)，但造成超壓的事件情景有多種。獨立性：IPL是與已驗明的危險相關(guān)系統(tǒng)的其他保護(hù)層相獨立的。可信性：可信任IPL能執(zhí)行所設(shè)計的那些功能（隨機(jī)失效和系統(tǒng)失效）。可審核性：它被設(shè)計成能有助于定期確認(rèn)保護(hù)功能。安全系統(tǒng)的檢驗測試和維護(hù)是必要的。三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確79三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

攪拌器停運可能造成反應(yīng)器超壓泄漏，可接受頻率10-5次/年攪拌器馬達(dá)每兩年失效一次保護(hù)層PFD為:-操作時間為一年的29%-操作響應(yīng)失效，PFD=0.1-驟停失效，PFD=0.1-減壓閥失效，PFD=0.07三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確80三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確81三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確82三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確83三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定。

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

已知事件預(yù)期發(fā)生率=1.02×10-4已知可容風(fēng)險水平=1×10-5不滿足可容許風(fēng)險水平，需要一個超壓保護(hù)的SIF計算SIF的SIL:PFD=可容忍風(fēng)險/預(yù)期風(fēng)險PFD=1×10-5/1.02×10-4=0.098RRF=1/PFD=1/0.098=10.2SIF必須是一個SIL1的系統(tǒng)，準(zhǔn)確地描述為SIL1且RRF大于10.2三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確84三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確85三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定。

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確86三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確定

-保護(hù)層分析（LOPA）示例

三、在役裝置SIL評估的主要流程4.SIF辨識及SIL等級確87三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證。

對SIL1及以上的SIF（RRF大于等于10）進(jìn)行驗證GB/T21109要求依據(jù)安全要求規(guī)范，設(shè)計符合要求的安全儀表系統(tǒng)，應(yīng)符合三方面要求：平均失效率（PFDavg/PFH）--滿足需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）或危險失效頻率PFH（高要求或連續(xù)模式）；結(jié)構(gòu)約束（AC）----冗余形式;系統(tǒng)能力約束(SC)----三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證。GB/T2188三、在役裝置SIL評估的主要流程5.

SIL驗證主要流程三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證89三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需90三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----91三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----92三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----93三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素CPT---檢驗測試能力TI----檢驗測試時間間隔MT----SIF的操作壽命PTD---測試持續(xù)時間MTTR—平均修復(fù)時間三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----94三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----需求時的失效概率PFDavg(低需求模式）影響因素三、在役裝置SIL評估的主要流程5.SIL驗證-----95三、在役裝置SIL評估的主要流程6.SIL驗證-----結(jié)構(gòu)約束AC為消除系統(tǒng)失效，達(dá)到一定的安全完整性等級，必須滿足硬件故障裕度（HFT）要求，HFT與設(shè)備的安全失效分?jǐn)?shù)、設(shè)備類型有關(guān)IEC61511.1-2003傳感器、最終元件和非邏