iData_SIS安全联锁功能可用性分析_王秉义

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1、第４８卷第１期石油化工自动化Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．１２０１２年２月ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ－ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＦｅｂｒｕａｒｙ，２０１２ＳＩＳ安全联锁功能可用性分析王秉义１，张惠良２，左信３（１．中油锦西石化分公司，辽宁葫芦岛１２５００１；２．北京安稳优科技有限公司，北京１０２２００；３．中国石油（北京）大学，北京１０２２４９）摘要：安全完整性等级（ＳＩＬ）是衡量安全仪表系统（ＳＩＳ）安全防护能力的重要指标，ＳＩＳ的配置高，对装置生产安全具有有效的防护能力。反之，虽然ＳＩＬ等级满足了安全要求，但由

2、于误停车率过高（可用性差），将使生产无法正常进行，而引起巨大的经济损失。目前，ＳＩＳ自动投用率普遍偏低，误停车率高是其中一个主要原因。阐述运用马尔可夫模型求解ＳＩＦ平均误停车时间间隔（ＭＴＴＦＳ）指标和平均误停车概率（ＰＦＳａｖｇ）指标，以实例说明在分析ＳＩＦ中综合考虑ＳＩＬ和平均误停车性能指标，对保障ＳＩＦ的自动投用，提高生产安全保障能力的重要性。关键词：安全仪表系统安全仪表功能可用性误停车率安全完整性等级中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ｂ文章编号：１００７－７３２４（２０１２）０１－００１３－０５Ａｖａｉｌａｂｉ

3、ｌｉｔｙＡｎａｌｙｓｉｓｆｏｒＳａｆｅｔｙＩｎｔｅｒｌｏｃｋＦｕｎｃｔｉｏｎｏｆＳＩＳ１，ＺｈａｎｇＨｕｉｌｉａｎｇ２，ＺｕｏＸｉｎ３ＷａｎｇＢｉｎｇｙｉ（１．ＰｅｔｒｏｃｈｉｎａＪｉｎｘｉＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＣｏｍｐａｎｙＬｔｄ．，Ｈｕｌｕｄａｏ，１２５００１，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＡｕｔｏｖｉｅｗＬｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２００，Ｃｈｉｎａ；３．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｓａｆｅｔｙｉｎｔｅｇｒｉｔｙｌ

4、ｅｖｅｌ（ＳＩＬ）ｉｓａｎｉｍｐｏｒｔａｎｔｐａｒａｍｅｔｅｒｔｏｉｎｄｉｃａｔｅｔｈｅｓａｆｅｔｙｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｏｆｓａｆｅｔｙｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍ（ＳＩＳ）．ＧｏｏｄｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆＳＩＳｐｒｏｖｉｄｅｓｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｒｏｔｅｃｔｉｎｇｆｏｒｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓａｆｅｔｙｏｆｔｈｅｕｎｉｔ；ｏｔｈｅｒｗｉｓｅ，ｅｖｅｎｉｆＳＩＬｍｅｅｔｓｔｈｅｓａｆｅｔｙｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ，ｈｕｇｅｅｃｏｎｏｍｉｃｌｏｓｓｗｉｌｌｂｅｃａｕｓｅｄｆｒｏｍａｂｎｏｒｍａｌｒ

5、ｕｎｎｉｎｇｄｕｅｔｏｈｉｇｈｓｐｕｒｉｏｕｓｓｈｕｔｄｏｗｎｒａｔｅ（ｌｏｗａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ）．Ｔｈｅａｕｔｏ－ｒｕｎｎｉｎｇ－ｒａｔｅｏｆＳＩＳｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｌｏｗｎｏｗａｄａｙｓ，ｏｎｅｍａｉｎｒｅａｓｏｎｉｓｈｉｇｈｆａｌｓｅｓｈｕｔｄｏｗｎｒａｔｅ．Ｄｅｆｉｎｉｎｇｍｅａｎｔｉｍｅｔｏｆａｉｌｕｒｅｓｐｕｖｉｏｕｓ（ＭＴＴＦＳ）ａｎｄａｖｅｒａｇｅｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙｏｆｆａｌｓｅｓｈｕｔｄｏｗｎ（ＰＦＳａｖｇ）ｗｉｔｈＭａｒｋｏｖｍｏｄｅｉｓｅｘｐａｔｉａｔｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅｉｍ

6、ｐｏｒｔａｎｃｅｏｆｉｎｔｅｇｒａｔｅｄｃｏｎｓｉｄｅｒａｔｉｏｎｏｆＳＩＬａｎｄａｖｅｒａｇｅｆａｌｓｅｓｈｕｔｄｏｗｎｒａｔｅｄｕｒｉｎｇＳＩＦａｎａｌｙｓｉｓｉｓｉｌｌｕｍｉｎａｔｅｄｏｎｇｕａｒａｎｔｅｅｉｎｇＳＩＬａｕｔｏ－ｒｕｎｎｉｎｇａｎｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｓａｆｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｂｉｌｉｔｙｗｉｔｈａｃｔｕａｌｃａｓｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＩＳ；ＳＩＦ；ａｖａｉｌａｂｉｌｉｔｙ；ｓｐｕｒｉｏｕｓｓｈｕｔｄｏｗｎｒａｔｅ；ＳＩＬ安全仪表系统（ＳＩＳ）是装置安全生产的重要作而引起频繁停车，从而造成巨

7、大的经济损失。保护层，其与ＤＣＳ在可靠性与可用性要求方面具根据壳牌公司对安曼的一个ＬＮＧ厂ＳＩＳ系统配［１－２］置调查，ＳＩＳ安全功能的过度配置占６７％左右，如有不同的特点。ＤＣＳ要求在可靠的前提下力［３］求最大的可用度，以使操作员能对工艺过程进行图１所示。灵活干预，从而保持生产过程平稳；ＳＩＳ系统则要由此可见，不合理的ＳＩＳ系统联锁配置不但增求在一定的可用条件下，寻求最大的可靠度，其加了ＳＩＳ系统的成本，而且也因误动作而造成巨大时刻监视过程参数的变化，一旦超限，即采取系经济损失，提高了系统投资与维护成本。列动作以避免

8、事故的发生，或遏制事故的发展。换言之，ＳＩＳ的执行机构平时并不动作，只在有要稿件收到日期：２０１１－０９－１５，修改稿收到日期：２０１１－１２－２０。求时，执行机构才执行安全要求规格书（ＳＲＳ）所作者简介：王秉义（１９６６—），男，１９８７年毕业于沈阳化工学院生产规定的动作。但配置ＳＩＳ系统是一把双刃剑，合过程自动化专业，多年来一