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      安全完整性水平(SIL)定級、驗證和確認

       HUMIN9000 2015-11-17
      概述
      IEC 61508/ 61511標準中規(guī)定了安全儀表系統(tǒng)(SIS)功能安全的管理要求,以確保安全儀表在生命周期中的正確設(shè)計和有效管理。安全儀表系統(tǒng)(SIS)通常包括緊急停車系統(tǒng)(ESD)、工藝關(guān)停系統(tǒng)(PSD)、高完整性壓力保護系統(tǒng)(HIPPS)和火氣安全系統(tǒng)(F&G)。
      IRC在流程工業(yè)項目各階段, 有豐富的項目經(jīng)驗, 能夠依據(jù)IEC 61508/ 61511提供如下服務(wù):
      ·SIL定級;
      ·SIL驗證;

      ·SIL驗收確認;

      ·SIS 生命周期管理軟件

      SIL定級

      建議使用保護層分析(LOPA)這種半定量的分析方法來確定每一個安全儀表功能(SIF)的安全完整性等級(SIL)。
      安全完整性等級(SIL)的確定受初始事件頻率,初始事件頻率修正因子, 事故發(fā)展場景,以及有效的獨立防護保護層(IPL)等因素影響。

      SIL驗證

      SIL的驗證包括審查關(guān)斷回路設(shè)計,并收集下列信息來計算SIF的需求失效概率(PFD)及相關(guān)參數(shù)。
      ·硬件故障率, 冗余度;
      ·共因失效百分比β;
      ·檢驗測試周期;
      ·檢驗測試覆蓋率
      使用PFD計算軟件(符合IEC 61511要求),可以確定待驗證回路的PFD,并與與SIL定級時所確定的該安全儀表功能(SIF)的SIL等級進行對比。

      SIL確認
      確認安全儀表功能(SIF)通常需要在系統(tǒng)安裝之后進行。
      確認過程可能包括以下活動:
      ·現(xiàn)場驗收測試(SAT);
      ·開車前安全預審查(PSSR);
      ·操作準備審核(ORR)等
      確認程序應(yīng)保證安全儀表系統(tǒng)(SIS)已經(jīng)滿足安全要求規(guī)范(SAR),從早期驗證活動和評論中得出的任何建議已得到圓滿解決。確認的范圍和嚴謹程度應(yīng)與安全儀表系統(tǒng)(SIS)及所涉及的SIL等級的復雜程度相稱。

      SIL 項目經(jīng)驗

      超過50個SIS系統(tǒng)功能安全分析的項目經(jīng)驗。為客戶提供SIL定級、SIL確認、SIS全生命周期管理、SIS功能安全設(shè)計文件編制等不同服務(wù)。

      案例分析

      對某一正在運行的液化天然氣接收終端及其相關(guān)的輸氣干線進行SIL定級與驗證/確認分析。
      此SIL定級分析涵蓋了該液化天然氣接收終端內(nèi)所有安全聯(lián)鎖回路和選定的輸氣干線SIF回路。防護層分析(LOPA)被用來審查每個SIF及其相關(guān)的影響事件,嚴重程度,初始原因,初始事件頻率,保護層等。
      使用從供應(yīng)商獲得的失效數(shù)據(jù)和從客戶運行數(shù)據(jù)中獲得的驗證測試信息,通過審查SIF相關(guān)原理和程序來驗證所有的SIFs(含SIL等級)。
      通過對SIS管理相關(guān)程序文件與校驗記錄的細致分析,確定β值及檢驗測試覆蓋率。
      分析結(jié)果表明,該液化天然氣接收終端及其相關(guān)輸氣干線的SIF可以滿足SIL等級要求,但驗證測試程序則需要進一步改進。

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