BPCS和SIS是否可以共用

BPCS和SIS是否可以共用OUREXPERTISEENERGYINFUTURE我們的事業(yè)，能源的未來Synfuels

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Co.，LTD.中科合成油工程股份有限公司2020年5月9日

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范詠峰目錄2019年11月2基本概念12認(rèn)識論和方法論3相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求配置方案舉例45總結(jié)基本概念2019年11月3

BPCS

SIS

BPCS和SIS的關(guān)系

基本概念2019年11月4

基本概念——1.1BPCS1.BPCS

3.2.3基本過程控制系統(tǒng)basicprocesscontrolsystem對來自過程的、系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備的，其他可編程系統(tǒng)的和/或某個操作員的輸入信號進(jìn)行響應(yīng)，并產(chǎn)生使過程和系統(tǒng)相關(guān)設(shè)備按要求方式運行的系統(tǒng)，但它并不執(zhí)行任何具有被聲明的SIL≥1的儀表安全功能。

GB／T21109.1-2007(IEC61511-1:2003，IDT)過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求

2019年11月5

基本概念——1.1BPCS（續(xù)）1.BPCS（續(xù)）

2.1.19基本過程控制系統(tǒng)basicprocesscontrolsystem響應(yīng)過程測量以及其他相關(guān)設(shè)備、其他儀表、控制系統(tǒng)或操作員的輸入信號．按過程控制規(guī)律、算法、方式，產(chǎn)生輸出信號實現(xiàn)過程控制及其相關(guān)設(shè)備運行的系統(tǒng)。

在石油化工工廠或裝置中，基本過程控制系統(tǒng)通常采用分散控制系統(tǒng)（DCS）。基本過程控制系統(tǒng)不應(yīng)執(zhí)行SIL1、SIL2、SIL3的安全儀表功能。

GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

2019年11月6

基本概念——1.2SIS2.SIS

3.2.72安全儀表系統(tǒng)safetyinstrumentedsystem

用來實現(xiàn)一個或幾個儀表安全功能的儀表系統(tǒng)。SIS可以由傳感器(Sensor)、邏輯解算器(LogicSolver)和最終元件(FinalElement)的任何組合組成。

GB／T21109.1-2007(IEC61511-1:2003，IDT)

過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求2019年11月7

基本概念——1.2SIS2.SIS（續(xù)）

3.2.71儀表安全功能safetyinstrumentfunction；SIF具有某個特定SIL的，用以達(dá)到功能安全的安全功能，它既可以是一個儀表安全保護(hù)功能，也可以是一個儀表安全控制功能。3.2.74安全完整性等級safetyintegritylevel；SIL用來規(guī)定分配給安全儀表系統(tǒng)的儀表安全功能的安全完整性要求的離散等級（4個等級中的一個）。SIL4是安全完整性的最高等級，SIL1位最低等級。

GB／T21109.1-2007(IEC61511-1:2003，IDT)

過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求2019年11月8

基本概念——1.2SIS（續(xù)）2.SIS（續(xù)）

2.1.1安全儀表系統(tǒng)safetyinstrumentedsystem

實現(xiàn)一個或多個安全儀表功能的儀表系統(tǒng)。

GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

2019年11月9

基本概念——1.3BPCS和SIS的關(guān)系3.BPCS和SIS的關(guān)系

安全儀表系統(tǒng)（SIS）獨立于過程控制系統(tǒng)BPCS（例如分散控制系統(tǒng)DCS等），生產(chǎn)正常時處于休眠或靜止?fàn)顟B(tài)，一旦生產(chǎn)裝置或設(shè)施出現(xiàn)可能導(dǎo)致安全事故的情況時，能夠瞬間準(zhǔn)確動作，使生產(chǎn)過程安全停止運行或自動導(dǎo)入預(yù)定的安全狀態(tài)，必須有很高的可靠性（即功能安全）和規(guī)范的維護(hù)管理，如果安全儀表系統(tǒng)失效，往往會導(dǎo)致嚴(yán)重的安全事故。

安監(jiān)總管三（2014）116號

國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見2019年11月10

基本概念——1.3BPCS和SIS的關(guān)系（續(xù)）

SIS獨立于BPCS的含義，

如果BPCS控制回路的正常操作滿足以下要求，則可作為獨立保護(hù)層

a)BPCS控制回路應(yīng)與安全儀表系統(tǒng)（SIS）功能安全回路SIF在物理上分離，包括傳感器、控制器和最終元件；

GB/T32857-2016保護(hù)層分析(LOPA)應(yīng)用指南2019年11月11

基本概念——1.3BPCS和SIS的關(guān)系（續(xù)）

BPCS和SIS的區(qū)別1.目的功能不同:生產(chǎn)功能/安全功能2.運行狀態(tài)不同：實時控制/超限時聯(lián)鎖3.可靠性要求不同：SIS要求更高的可靠性4.控制方法不同：連續(xù)控制為主/邏輯控制為主5.使用和維護(hù)方法不同：SIS更嚴(yán)格2019年11月12認(rèn)識論和方法論2019年11月13術(shù)語定義：略

認(rèn)識論和方法論缺一不可。HAZOP、LOPA主要是方法論，將認(rèn)識論按照一定的方法組合推演，各個專業(yè)的參與就是以認(rèn)識論為基礎(chǔ)，分析各個場景。

認(rèn)識論和方法論辯證統(tǒng)一?？茖W(xué)方法論本身就是一種認(rèn)識論。認(rèn)識論可以采用科學(xué)方法論從實踐中得出?？茖W(xué)基礎(chǔ)認(rèn)識（論）、工程實踐認(rèn)識（論），是基礎(chǔ)。沒有基礎(chǔ)，再好的方法論（HAZOP、LOPA導(dǎo)則）也很難得出科學(xué)的工程實踐指導(dǎo)。

方法論是手段，利用已有的認(rèn)識論，通過一定程序（方法）獲得需要場景/工程目標(biāo)/實現(xiàn)手段的認(rèn)識。認(rèn)識論來源于實踐，采用科學(xué)方法論提煉得來。認(rèn)識論通過科學(xué)方法論反作用于實踐，指導(dǎo)工程實踐（HAZOP、LOPA）

。

2019年11月14

認(rèn)識論和方法論——2.1基本概念和原理

認(rèn)識論和方法論——2.1基本概念和原理2019年11月15

認(rèn)識論和方法論——2.1基本概念和原理2019年11月16

認(rèn)識論和方法論——2.2控制示意2019年11月17

認(rèn)識論和方法論——2.2控制示意（續(xù)）2019年11月18

認(rèn)識論和方法論——2.3危險降低示意2019年11月19

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層2019年11月202.3獨立保護(hù)層（IPL）

獨立保護(hù)層Independentprotectionlayer；一種設(shè)備、系統(tǒng)或行動，有效地防止場景向不期望的后果發(fā)展，它與場景的初始事件或其他保護(hù)層的行動無關(guān)。獨立性表示保護(hù)層的執(zhí)行能力不受到初始事件或其他保護(hù)層失效的影響。獨立保護(hù)層的有效性和獨立性可以被審查。

《GB∕T32857-2016保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南》

6.4.2獨立保護(hù)層的確定原則a)有效性：按照設(shè)計的功能發(fā)揮作用，應(yīng)有效地防止后果發(fā)生；b)獨立性：獨立于初始事件和任何其他已經(jīng)被認(rèn)為是同一場景的獨立保護(hù)層的構(gòu)成元件；可審查性：對于阻止后果的有效性和PFD應(yīng)以某種方式（通過記錄、審查、測試等）進(jìn)行驗證?！禛B∕T32857-2016保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南》

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層（續(xù)）2019年11月21

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層（續(xù)）2019年11月22GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層（續(xù)）2019年11月23

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層（續(xù)）2019年11月24

認(rèn)識論和方法論——2.4獨立保護(hù)層（續(xù)）2019年11月25

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件2019年11月26BPCS和SIS是否可以共用元件BPCS和SIS是否可以共用元件，可以從以下三個方面考慮和確定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求和規(guī)定，

安全要求、IPL方法論、SIL評估經(jīng)濟評價（前提是滿足安全基本要求）比如，ALARP（aslowasreasonablypracticable）分析管理者或者工程人員根據(jù)經(jīng)驗和主觀意志確定不論采用哪種方式，都以滿足法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求為最低要求。延伸思考，安監(jiān)局40號令涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級或者二級重大危險源，配備獨立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）；安監(jiān)局40號令上述法規(guī)要求就是第三種方式的例子。

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月27基本方法論之一：一種做法或者型式不應(yīng)引起原有型式或者方法論失效。BPCS和SIS是否可以共用元件，應(yīng)以不會引起方法論失效為原則。

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月28情況一，BPCS作為獨立保護(hù)層或者初始事件如果BPCS和SIS共用元件，BPCS為獨立保護(hù)層，共用元件應(yīng)該同時擔(dān)負(fù)原來BPCS和SIS各自獨立的保護(hù)層職責(zé)；BPCS為初始事件，共用元件應(yīng)該擔(dān)負(fù)BPCS和SIS各自獨立的失效頻率結(jié)合對應(yīng)的風(fēng)險降低。共用元件危險失效率必須足夠低，安全完整性的要求可能改變，比如從SIL1變成SIL2，并且符合安全全生命周期的所有要求。

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月29獨立保護(hù)層Independentprotectionlayer；一種設(shè)備、系統(tǒng)或行動，有效地防止場景向不期望的后果發(fā)展，它與場景的初始事件或其他保護(hù)層的行動無關(guān)。獨立性表示保護(hù)層的執(zhí)行能力不受到初始事件或其他保護(hù)層失效的影響。獨立保護(hù)層的有效性和獨立性可以被審查。

《GB∕T32857-2016保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南》

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月30

必須滿足安全全生命周期的要求，包括SIS指令優(yōu)先、DCS指令不能干擾和降低SIS指令功能、相關(guān)儀表和系統(tǒng)失效率滿足要求、要按照GB/T50770-2013、GB/T21109（IEC61511）的規(guī)定執(zhí)行包括記錄檔案維護(hù)管理檢維修周期、需要進(jìn)行SIL演算確認(rèn)滿足相關(guān)SIL等級的要求、各個保護(hù)層場景總頻率的計算依然滿足等......

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月31情況二，BPCS不作為保護(hù)層和初始事件如果BPCS和SIS共用元件，必須符合安全全生命周期的所有要求，必須充分考慮BPCS操作維護(hù)等對SIS的影響。

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月32特別注意（適用于情況一和情況二）：BPCS和SIS共用元件會引起操作模式的改變，由低要求模式變?yōu)檫B續(xù)模式，相關(guān)元件的維護(hù)規(guī)程和策略均應(yīng)相應(yīng)改變。必須符合安全全生命周期的所有要求，必須充分考慮BPCS操作維護(hù)等對SIS的影響。BPCS和SIS共用元件會改變習(xí)慣的操作和維護(hù)模式

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月33安裝設(shè)計過程危險分析安全分配研究與概念312整體范圍定義危險和風(fēng)險分析6整體計劃編制78整體操作和維護(hù)計劃編制整體安全確認(rèn)計劃編制實現(xiàn)(見E/E/PES)安全生命周期9E/E/PES安全相關(guān)系統(tǒng):10實現(xiàn)安全相關(guān)系統(tǒng):其它技術(shù)11實現(xiàn)外部風(fēng)險降低設(shè)施整體安裝和試運行計劃編制整體安裝和試運行12安全要求分配54整體安全要求返回適當(dāng)?shù)恼w安全生命周期階段修改或停用停用或處理16操作和維護(hù)整體操作、維護(hù)和修理14整體修改和改型15整體安全確認(rèn)13概念

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月34功能安全的管理和功能安全的評估安全生命周期的結(jié)構(gòu)及規(guī)劃危險及風(fēng)險評估安全功能的分配安全儀表系統(tǒng)的要求規(guī)范其它減少危險方法的設(shè)計和開發(fā)安裝、開車及評估操作及維護(hù)修改再開車安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計和集成認(rèn)證分析階段實現(xiàn)階段操作階段

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月35

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月36

認(rèn)識論和方法論——2.5BPCS和SIS是否可以共用元件（續(xù)）2019年11月37實際工程上，建議BPCS和SIS相互獨立，包括傳感器、控制器和最終元件。如果知道了BPCS和SIS共用元件需要滿足的全部要求，通常也不會采用共用方案了！相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求2019年11月38相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求2019年11月39

GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

GB/T21109-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全

GB∕T32857-2016保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南安監(jiān)總管三（2014）116號國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意安監(jiān)總管三〔2013〕88號國家安全監(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)總局第40號令危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定安監(jiān)總管三〔2013〕76號關(guān)于進(jìn)一步加強危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知中國石化安[2018]192號關(guān)于印發(fā)《中國石化危險化學(xué)品及危險化工工藝安全管理規(guī)定》的通知安監(jiān)總廳管三函〔2018〕27號國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于督促整改安全隱患問題的函相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.1GB/T50770-2013

GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范5.0.8安全儀表系統(tǒng)應(yīng)獨立于基本過程控制系統(tǒng)，并應(yīng)獨立完成安全儀表功能。5.0.9安全儀表系統(tǒng)不應(yīng)介入或取代基本過程控制系統(tǒng)的工作。5.0.10基本過程控制系統(tǒng)不應(yīng)介入安全儀表系統(tǒng)的運行或邏輯運算。條文說明，2.1.19基本過程控制系統(tǒng)不應(yīng)執(zhí)行SIL1、SIL2、SIL3的安全儀表功能。2019年11月40相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.2GB/T21109.1-2007

GB/T21109.1-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分3.2.3基本過程控制系統(tǒng)不執(zhí)行任何具有被聲明的SIL≥1的儀表安全功能。9.4.2一個用作保護(hù)層的BPCS的風(fēng)險降低因子（它并不符合GB/T21109或者GB/T20438-2006）應(yīng)小于10。注：當(dāng)考慮一個BPCS降低風(fēng)險的信任度有多大時，應(yīng)考慮到這樣一個事實，即BPCS的一部分也可以是一個事件的起源。9.4.3如果要求BPCS的風(fēng)險降低因子大于10，則應(yīng)按GB/T21109中的要求進(jìn)行設(shè)計。2019年11月41（此時BPCS已經(jīng)不是傳統(tǒng)意義的BPCS，某種意義上講已經(jīng)成為事實上的SIS系統(tǒng)。）相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.2GB/T21109.1-2007（續(xù)）

GB/T21109.1-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分2019年11月42SIL1沒有特殊性，SIL1仍然需要滿足GB/T21109標(biāo)準(zhǔn)要求相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.2GB/T21109.1-2007（續(xù)）2019年11月43SIL1沒有特殊性，SIL1仍然需要滿足GB/T21109等標(biāo)準(zhǔn)要求SIL1仍然需要滿足PFD、HFT、SC的要求。SIL1相對于SIL2和SIL3，更容易實現(xiàn)。不應(yīng)將SIL1單獨拿出來，而不強調(diào)前提條件。SIL1同樣需要滿足安全生命周期的全部要求。如果BPCS和SIS存在共用環(huán)節(jié)，shallbejustifiedanddocumented。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.2GB/T21109.1-2007（續(xù)）

GB/T21109.1-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分11.2.2在要求SIS同時實現(xiàn)儀表安全功能和非安全功能時，在正常和故障狀況下，對任何SIF有負(fù)面影響的所有硬件和軟件應(yīng)被當(dāng)成SIS的組成部分，并符合對最高SIL的要求。注1：只要可行，就應(yīng)把儀表安全功能同儀表非安全功能分開。注2：充分的獨立性意味著任何非安全功能的失效或者利用儀表非安全軟件功能編程都不能引起儀表安全功能失效。11.2.4如果不打算讓基本過程控制系統(tǒng)符合GB/T21109，基本過程控制系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計成單獨的和獨立的，從而不危及安全儀表系統(tǒng)的功能完整性。2019年11月44相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.2GB/T21109.1-2007（續(xù)）2019年11月45

GB/T21109.1-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第1部分11.2.10一個裝置作為執(zhí)行儀表安全功能的一部分時，不應(yīng)該（同時）用于基本過程控制目的，因為這個裝置失效導(dǎo)致的基本過程控制功能失效，會引起對儀表安全功能的要求。除非分析后可以確認(rèn)整體風(fēng)險是可接受的。注：當(dāng)SIS的一部分用于控制并且公用設(shè)備的一次危險失效可能陰氣對SIS所執(zhí)行的功能提出一次要求時，則會引入新的風(fēng)險。附加的風(fēng)險與共享部件的危險失效率有關(guān)，這是因為當(dāng)共享部件發(fā)生故障時，立即就會產(chǎn)生一個要求，而SIS對此要求無力作出響應(yīng)。因此在這些情況下需要進(jìn)行額外的分析以保證共享部件的危險失效率足夠低。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.3GB/T21109.2-20072019年11月46

GB/T21109.2-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第2部分11.2.4GB/T21109.1-2007的第11章有許多SIS的設(shè)計要求。其中一項是SIS和BPCS之間的獨立性。通常因以下原因，SIS是同BPCS分開的：a)為了降低BPCS對SIS的影響，特別是當(dāng)它們共享共用設(shè)備時。例如，當(dāng)BPCS和SIS共享一個用于停機和控制的共用閥門時，在該閥門的一次危險失效事件中，它并不能用來執(zhí)行一個SIS停機功能。b)為了保持與BPCS有關(guān)的更改、維護(hù)、測試和文檔的靈活性。c)為了有助于SIS的確認(rèn)和功能安全評估。d)如果BPCS與SIS組合在一起，為滿足修改管理的計劃安排，需要限制對BPCS的編程和配置功能的訪問。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.3GB/T21109.2-2007（續(xù)）2019年11月47GB/T21109.2-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第2部分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.3GB/T21109.2-2007（續(xù)）2019年11月48

GB/T21109.2-2007過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全第2部分相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.4GB/T32857-20162019年11月49

GB∕T32857-2016保護(hù)層分析（LOPA）應(yīng)用指南獨立保護(hù)層Independentprotectionlayer；一種設(shè)備、系統(tǒng)或行動，有效地防止場景向不期望的后果發(fā)展，它與場景的初始事件或其他保護(hù)層的行動無關(guān)。獨立性表示保護(hù)層的執(zhí)行能力不受到初始事件或其他保護(hù)層失效的影響。獨立保護(hù)層的有效性和獨立性可以被審查。

如果BPCS控制回路的正常操作滿足以下要求，則可作為獨立保護(hù)層

a)BPCS控制回路應(yīng)與安全儀表系統(tǒng)（SIS）功能安全回路SIF在物理上分離，包括傳感器、控制器和最終元件；

相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.5安監(jiān)總管三（2014）116號文2019年11月50安監(jiān)總管三（2014）116號國家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導(dǎo)意見（一）安全儀表系統(tǒng)（SIS）獨立于過程控制系統(tǒng)BPCS（例如分散控制系統(tǒng)DCS等）。（十三）從2018年1月1日起，所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學(xué)品儲存設(shè)施要設(shè)計符合要求的安全儀表系統(tǒng)。其他新建化工裝置、危險化學(xué)品儲存設(shè)施安全儀表系統(tǒng)，從2020年1月1日起，應(yīng)執(zhí)行功能安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求，設(shè)計符合要求的安全儀表系統(tǒng)。（十四）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。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.6安監(jiān)總管三〔2013〕88號文2019年11月51安監(jiān)總管三〔2013〕88號國家安全監(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)。其中，《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》即GB/T50770相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.7安監(jiān)總局第40號令2019年11月52安監(jiān)總局第40號令危險化學(xué)品重大危險源監(jiān)督管理暫行規(guī)定

涉及毒性氣體、液化氣體、劇毒液體的一級或者二級重大危險源，配備獨立的安全儀表系統(tǒng)（SIS）；相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.8安監(jiān)總管三〔2013〕76號2019年11月53安監(jiān)總管三〔2013〕76號關(guān)于進(jìn)一步加強危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知（十九）新建化工裝置必須設(shè)計裝備自動化控制系統(tǒng)。應(yīng)根據(jù)工藝過程危險和風(fēng)險分析結(jié)果，確定是否需要裝備安全儀表系統(tǒng)。涉及重點監(jiān)管危險化工工藝的大、中型新建項目要按照《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》(GB50770)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)開展安全儀表系統(tǒng)設(shè)計。以上要求寫入了《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》《危險化學(xué)品企業(yè)安全風(fēng)險隱患排查治理導(dǎo)則》寫入了《全國安全生產(chǎn)專項整治三年行動計劃》和《危險化學(xué)品安全專項整治三年行動實施方案》相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.9中國石化安[2018]192號2019年11月54中國石化安[2018]192號關(guān)于印發(fā)《中國石化危險化學(xué)品及危險化工工藝安全管理規(guī)定》的通知

3.1企業(yè)應(yīng)當(dāng)基于危險與風(fēng)險分析，合理確定建設(shè)項目和在役裝置安全儀表功能（SIF）以及所應(yīng)具有的SIL。3.2企業(yè)應(yīng)當(dāng)對建設(shè)項目和在役裝置中的每個SIF進(jìn)行驗證，確定所有SIF滿足了所需要的SIL。4.1.6SIL分級應(yīng)當(dāng)辨識所有SIF并確定相應(yīng)的目標(biāo)SIL。5.1.1SIL驗證應(yīng)當(dāng)符合GB/T20438和GB/T21109標(biāo)準(zhǔn)的要求。7.1SIL評估開展情況應(yīng)當(dāng)納入各單位HSSE績效考核。相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定要求——3.10關(guān)于取源的要求2019年11月55

安監(jiān)總廳管三函〔2018〕27號國家安全監(jiān)管總局辦公廳關(guān)于督促整改安全隱患問題的函（一）江蘇天嘉宜化工有限公司（13項）

5.部分二硝化釜的DCS和SIS壓力變送器共用一個壓力取壓點。

GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范

6.1.6測量儀表及取源點宜獨立設(shè)置。

配置方案舉例2019年11月56配置方案舉例4.1BPCS和SIS獨立2019年11月574.1BPCS和SIS獨立BPCS控制回路與安全儀表系統(tǒng)（SIS）功能安全回路SIF在物理上分離，包括取源管嘴、測量引線、傳感器、控制器和最終元件；此方案為建議方案。

配置方案舉例4.2BPCS和SIS共享傳感器2019年11月584.2BPCS和SIS共享傳感器共用傳感器經(jīng)一入二出信號分配器，分別接入SIS和BPCS系統(tǒng)。一入二出信號分配器安裝于SIS機柜，由SIS系統(tǒng)供電。去BPCS的信號不論正常與否均不能干擾SIS信號。配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件2019年11月594.3.1BPCS和SIS共享最終元件—1個電磁閥7.4.1調(diào)節(jié)閥帶電磁閥配置示例見圖2。圖中SOV為電磁闊。電磁閥勵磁，A→B通，閥開；電磁閥非勵磁，B→C通，閥關(guān)。GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，條文說明SISDCS配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件2019年11月60HG/T20638-2017化工裝置自控工程設(shè)計文件深度規(guī)范配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）2019年11月614.3.2BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）—2個電磁閥7.4.5（1）當(dāng)系統(tǒng)要求高安全性時，調(diào)節(jié)閩、配電閥帶冗余電磁配置可選用圖4、圖5所示配置方式。圖中，當(dāng)電磁閱1勵醋，A-B通；電磁閥2勵磁，A→B通，則控制閥開。當(dāng)電磁閥1勵磁，A→B通；電磁閥2非勵磁，B→C通，則控制閥關(guān)。當(dāng)電磁閥l非勵磁，B→C通；電磁閥2勵磁，A→B通，則控制閥關(guān)。當(dāng)電磁閥1非勵磁，B→C通；電磁閥2非勵磁，B-C通，則控制閥關(guān)。GB/T50770-2013石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，條文說明借用GB/T50770-2013附圖示意，和GB/T50770描述情況不同SISDCSDCSSISDCS配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）2019年11月624.3.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）—3個方案的比較方案一SIF非SIF配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）2019年11月634.3.3BPCS和SIS共享最終元件—3個方案的比較（續(xù)）方案二非SIFSIF配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）2019年11月644.3.3BPCS和SIS共享最終元件—3個方案的比較（續(xù)）方案三非SIFSIF配置方案舉例4.3BPCS和SIS共享最終元件（續(xù)）2019年11月654.3.3BPCS和SIS共享最終元件—3個方案的比較（續(xù)）配置方案舉例4.4BPCS和SIS共享取源管嘴2019年11月664.4BPCS和SIS共享取源管嘴一般用在特殊場合，比如高壓設(shè)備連通管方案通常情況建議BPCS和SIS采用獨立取源配置方案舉例4.4BPCS和SIS共享取源管嘴（續(xù)）2019年11月674.4BPCS和SIS共享取源管嘴（續(xù)）配置方案舉例4.5認(rèn)識論和方法論及辯證法2019年11月684.5認(rèn)識論和方法論及辯證法（1）實際工程中不是每個環(huán)節(jié)都是獨立的，比如電源的源頭執(zhí)行元件為機泵時不能因為以上情況就降低要求，工程中需要嚴(yán)格滿足法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對BPCS和SIS獨立性的要求。（2）基本原則標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范規(guī)定BPCS和SIS應(yīng)遵守獨立性基本原則，同時給出了BPCS和SIS共用的特例情況（GB/T21109-2007），并規(guī)定了共用的嚴(yán)格限制要求。不能因為有特例的存在，而忽略標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的方法論和初衷，在具備遵守BPCS和SIS獨立性基本原則的情況下選擇共用，這種做法是錯誤的。配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界2019年11月694.6工程實際和工程邊界

基于認(rèn)識論和方法論，結(jié)合法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)以及工程實踐實際，客觀全面的分析。應(yīng)充分考慮工程實際，客觀全面的分析各種可能的情況。可以借鑒prioruse（proveninuse）的思路，注意：不局限于本廠的情況，應(yīng)該面向整個行業(yè)的情況，只有樣本數(shù)足夠大并客觀全面才有意義。

不結(jié)合工程實際的機械套用，可能帶來更為嚴(yán)重的安全隱患。

本章節(jié)（工程實際的疆與界）為一些思考思路的延伸和探討，并非法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的直接要求，有些還有跨界的類比延伸......，僅為探討討論示意，不作為依據(jù)。配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-電源2019年11月70SH/T3082-2019《石油化工儀表供電設(shè)計規(guī)范》（報批稿）配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-電源2019年11月71石油化工自動化論文：煉油廠儀表供電方案研究_林洪俊配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-電源2019年11月72不間斷電源接線圖-方案示例配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-電源2019年11月73

BPCS和SIS可以共用UPS基于如下考慮，a）全廠電源的源頭是一樣的b)設(shè)置了UPS（雙UPS或者單UPS）c)UPS具有后備電源d)儀表通常按照故障安全型設(shè)計，非故障安全型通常有輔助保護(hù)措施e)電源配線獨立并配有獨立空開f）……以上不包括法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有要求的場合。配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-供氣2019年11月74SH/T3020-2013石油化工儀表供氣設(shè)計規(guī)范配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-供氣2019年11月75BPCS和SIS氣動執(zhí)行元件可以共用氣源總管和分支總管基于如下考慮，裝置儀表氣源的源頭是一樣的為每一個氣動執(zhí)行元件單獨敷設(shè)供氣線路不現(xiàn)實，也沒有必要氣源總管和分支總管相對較粗，出現(xiàn)故障的概率較低氣源總管和分支總管尺寸選擇充分考慮工況需求并留有足夠裕度氣動執(zhí)行元件通常按照故障安全型設(shè)計，非故障安全型有輔助保護(hù)措施，比如設(shè)置儲氣罐每個氣動執(zhí)行機構(gòu)設(shè)置獨立的分支供氣線路，并設(shè)置獨立的氣源閥……以上不包括法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有要求的場合。配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-伴熱、吹掃、沖洗2019年11月76SH／T3126-2013石油化工儀表及管道伴熱和絕熱設(shè)計規(guī)范配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-伴熱、吹掃、沖洗2019年11月77配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-伴熱、吹掃、沖洗2019年11月78SH／T3021-2013石油化工儀表及管道隔離和吹掃設(shè)計規(guī)范配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-伴熱、吹掃、沖洗2019年11月79BPCS和SIS測量儀表可以共用伴熱、吹掃、沖洗總管和分支總管基于如下考慮，裝置伴熱、吹掃、沖洗的源頭是一樣的為每一個測量儀表單獨敷設(shè)伴熱、吹掃、沖洗線路不現(xiàn)實，也沒有必要伴熱、吹掃、沖洗總管和分支總管尺寸相對較大，出現(xiàn)故障的概率較低伴熱、吹掃、沖洗總管和分支總管尺寸選擇充分考慮工況需求并留有足夠裕度每個測量儀表設(shè)置獨立的伴熱、吹掃、沖洗線路，并設(shè)置獨立的閥門儀表組態(tài)設(shè)置，信號分析……以上不包括法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)有要求的場合。配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-機泵聯(lián)鎖控制2019年11月80低壓電機和中高壓電機考慮因素配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-連通管2019年11月81配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-連通管2019年11月82一些考慮因素工況條件，比如高溫、高壓，介質(zhì)理化特性設(shè)備大?。ㄒ郧昂同F(xiàn)在）、設(shè)備材質(zhì)、制造情況、連通管材質(zhì)、……根閥和每路閥門設(shè)置，連通管尺寸和取源尺寸及根閥尺寸設(shè)備和連通管之間的微循環(huán)危險或者故障場景分析，不同配置方案間的比較，安全、運行、維護(hù)prioruse（proveninuse），不局限于本廠在役裝置和新建裝置……根據(jù)具體情況以及工程實際，充分分析論證，……

shallbejustifiedanddocumented配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）2019年11月83IEC61511-1-2016框架定義系統(tǒng)硬件和應(yīng)用程序編程要求配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）2019年11月84GB/T20438.2-2017電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）2019年11月85GB/T20438.2-2017電氣電子可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）2019年11月86IEC61511-1-2016框架定義系統(tǒng)硬件和應(yīng)用程序編程要求配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）2019年11月87ShellDEP-2001配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-孔板和渦街2019年11月88ShellDEP-2011ShellDEP-2001配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-孔板和渦街2019年11月89PIPPCESS001-1999SafetyInstrumentedSystemsGuidelines配置方案舉例4.6工程實際和工程邊界（續(xù)）-孔板和渦街2019年11月90配置方案舉例4.6工