SIL1做儲罐高高液位切斷進液口閥,SIS和DCS可以共用嗎? DCS控制時,SIS不必解除聯(lián)鎖,此時SIS聯(lián)鎖的電磁閥帶電勵磁控制閥氣路導通,不影響DCS控制;而如SIS聯(lián)鎖觸發(fā)電磁閥斷電切斷控制閥氣路,此時DCS不能控制閥門,所以這個聯(lián)鎖閥SIL1是可以SIS和DCS共用的。 DCS日常操作這個閥門,SIS要解除聯(lián)鎖。SIS無故接觸聯(lián)鎖是不被允許的。其次,共用后,不滿足當初的LOPA評估! 近期,一位設(shè)計師提出一個問題,SIL1做儲罐高高液位切斷進液口閥,SIS和DCS可以共用嗎?針對這個問題圈友們提出了不同的看法,那么SIS和DCS究竟可以共用閥門嗎?今天我們來聊一聊SIS和DCS共用閥門的問題。 根據(jù)GB/T 50770-2013 石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范中可知,在安全完整性等級為SIL1的情況下,測量儀表與控制閥均可于DCS共用,邏輯控制器宜與DCS分開。*《GB/T 50770-2013 石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》結(jié)合規(guī)范的用詞來看,“宜”為標準規(guī)范條文中出現(xiàn)的規(guī)范用詞,在標準中常用的規(guī)范用詞有“必須”、“嚴禁”;“應(yīng)”、“不應(yīng)”;“宜”、“不宜”和“可”,用以表示對條文執(zhí)行嚴格程度的區(qū)別。(1)表示有選擇,在一定條件下可以這樣做的,采用“可”。(2)表示允許稍有選擇,在條件許可時首先應(yīng)這樣做的:正面詞采用“宜”,反面詞采用“不宜”;(3)表示嚴格,在正常情況下均應(yīng)這樣做的:正面詞采用“應(yīng)”,反面詞采用“不應(yīng)”或“不得”;(4)表示要求很嚴格、非這樣做不可的:正面詞采用“必須”,反面詞采用“嚴禁”;由此可見,DCS和SIS是可以共用元件的。但DCS和SIS共用元件,有一定的要求限制。應(yīng)注意SIS和DCS共用設(shè)備元件對SIF的要求時危險失效平均概率、HFT、SC的要求都有影響。只有滿足共用設(shè)備元件的要求時危險失效平均概率足夠低、相關(guān)SIF經(jīng)驗證滿足其安全完整性等級要求、符合安全生命周期的所有要求、充分考慮了DCS操作維護等對SIS的影響以及按照功能安全標準要求編制相關(guān)檢測及維護規(guī)程等前提條件后才能共用。 當DCS和SIS共用一個閥門的情況下,一般僅當發(fā)滿診斷可把危險失效率降到足夠低,且SIS能在要求的時間內(nèi)把過程置于某個安全狀態(tài)時,才能滿足GB/T21109.1的要求,實際上,即使對SIL1應(yīng)用而言,要達到上述要求也是困難的。*GB/T 21109.2-2007 過程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 第2部分如果知道了DCS和SIS共用元件需要滿足的全部要求,通常也不會愿意采用共用方案了! DCS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,必須有完善的確認、驗證和記錄。 安全完整性的要求也可能改變,比如從SIL1變成SIL2。 DCS和SIS共用元件會改變習慣的操作和維護模式,必須充分考慮DCS操作維護等對SIS的影響。 安全生命周期示意如下: 

GB/T 21109.1-2007,10 SIS安全要求規(guī)范,要求如下: 
DCS和SIS共用閥門應(yīng)重新進行LOPA評估,重新進行LOPA評估后,可能會有SIL級別要求的變化。 DCS和SIS共用閥門可能存在SIS誤動作把閥聯(lián)鎖了,導致DCS無法控制,這樣就會對現(xiàn)場生產(chǎn)造成影響。如果SIS不摘除聯(lián)鎖,一旦閥門出現(xiàn)問題,DCS控制自己就會顯示異常。其次,如控制閥損壞,無法停車維修安裝,又增加了安全風險。目前石化行業(yè)多評估比較嚴格,一般共用審核不予通過。結(jié)合GB/T 32857-2016保護層分析(LOPA)應(yīng)用指南來看:DCS控制回路應(yīng)于安全儀表系統(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/T 32857-2016保護層分析(LOPA)應(yīng)用指南過程工業(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: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整體風險是可接受的。
*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)、硬件和軟件要求如果DCS和SIS存在共用環(huán)節(jié),SIL1沒有特殊性,SIL1仍然需要滿足GB/T 21109等標準要求。SIL1仍然需要滿足PFD、HFT、SC的要求。SIL1同樣需要滿足安全生命周期的全部要求。DCS和SIS共用一個閥門的情況大致同共用一個傳感器的情況一樣,也需要進一步地復審和分析,如果閥門失效將向SIS提出一次要求,通常不推薦DCS和SIS共用一個閥門。綜上所述,實際工程上,強烈建議DCS和SIS相互獨立,包括傳感器、控制器和最終元件。DCS和SIS共用元件不符合獨立保護層方法論初衷。應(yīng)注意SIS和DCS共用設(shè)備元件對SIF的PFD(PFH)、HFT、SC的要求都有影響。只有滿足共用設(shè)備元件的要求時危險失效平均概率足夠低、相關(guān)SIF經(jīng)驗證滿足其安全完整性等級要求、符合安全生命周期的所有要求、充分考慮了DCS操作維護等對SIS的影響以及按照功能安全標準要求編制相關(guān)檢測及維護規(guī)程等前提條件后才能共用。
下面以國外某知名公司的企業(yè)標準舉例說明國外工程公司對SIS和BPCS共用問題的要求。該公司企業(yè)標準要求如下:


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