重油催化装置安全仪表系统可靠性与安全性分析

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1、第４８卷第４期石油化工自动化Ｖｏｌ．４８，Ｎｏ．４２０１２年８月ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ－ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＡｕｇｕｓｔ，２０１２重油催化装置安全仪表系统可靠性与安全性分析１１２高帅，左信，张惠良（１．中国石油大学（北京），北京１０２２４９；２．北京安稳优科技有限公司，北京１０２２００）摘要：依照功能安全国际标准ＩＥＣ６１５０８及ＩＥＣ６１５１１的指导，使用可靠性评估软件Ｉｓｏｇｒａｐｈ和功能安全评估软件ｅｘＳＩＬｅｎｔｉａ，通过故障树和对安全功能回路安全完整性等级（ＳＩＬ）核算的方法，对重油催化两套安全仪表系统（ＳＩＳ）进行可靠性分析和功能安全评估

2、，并讨论ＳＩＳ在实际运行中如何提高运行可靠性，最后从完善ＳＩＳ运行维护、ＳＩＳ功能安全管理规范以及对安全功能回路的整改三大方面提出确保其功能安全的措施。关键词：安全仪表系统ｅｘＳＩＬｅｎｔｉａ软件安全完整性等级可靠性中图分类号：ＴＰ２７３文献标志码：Ａ文章编号：１００７－７３２４（２０１２）０４－００４９－０４ＲｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄＳａｆｅｔｙＥｖａｌｕａｔｉｏｎｏｆＦＣＣＵＳＩＳ１，ＺｕｏＸｉｎ１，ＺｈａｎｇＨｕｉｌｉａｎｇ２ＧａｏＳｈｕａｉ（１．ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｅｔｒｏｌｅｕｍ，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２４９，Ｃｈｉｎａ；２．ＢｅｉｊｉｎｇＡｎｗ

3、ｅｎｙｏｕＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ，１０２２４９，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＦｏｌｌｏｗｉｎｇｔｈｅｇｕｉｄｅｌｉｎｅｏｆｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓａｆｅｔｙｓｔａｎｄａｒｄｓｏｆＩＥＣ６１５０８ａｎｄＩＥＣ６１５１１，ｔｈｅｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙａｎｄｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓａｆｅｔｙｏｆｔｗｏＳＩＳｓｅｔｓｉｎＦＣＣＵａｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄｗｉｔｈｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｅｖａｌｕａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ—ＩｓｏｇｒａｐｈａｎｄＳＩＬｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎｓｏｆｔｗａｒｅ—ｅｘＳＩＬｅｎｔｉａｔｈｒｏｕｇｈｉｎｃｉｄ

4、ｅｎｔｔｒｅｅａｎｄＳａｆｅｔｙＦｕｎｃｔｉｏｎＬｏｏｐ（ＳＩＬ）ｅｖａｌｕａｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ．ＨｏｗｔｏｉｍｐｒｏｖｅＳＩＳｏｐｅｒａｔｉｏｎｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙｉｎａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｏｎｉｓｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．ＴｈｒｅｅｍａｊｏｒｍｅａｓｕｒｅｓｏｆｃｏｎｓｕｍｍａｔｉｎｇｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｎｇｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｏｆＳＩＳ，ｎｏｒｍａｌｉｚｉｎｇｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓａｆｅｔｙｍａｎａｇｅｍｅｎｔｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＳＩＳａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｔｈｅＳＩＬｏｆＳＩＦａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄｔｏｅｎｓｕｒｅｉｔｓｆｕｎｃｔｉｏｎａｌｓａ

5、ｆｅｔｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳＩＳ；ｅｘＳＩＬｅｎｔｉａｓｏｆｔｗａｒｅ；ＳＩＬ；ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ在石油／天然气、化工、发电等为代表的过程工１ＳＩＳ的可靠性分析与功能安全评估业领域，安全仪表系统（ＳＩＳ）已经广泛应用于不同可靠性和安全性理论及工程研究是建立在的工艺或设备防护场合，保护人员、生产设备及环概率和统计理论基础之上，但要成功评价一个系境。由于系统结构、硬件及软件的复杂程度不同、统的可靠性，需要了解系统中所使用的元件、元周围环境气候的影响及维护不当等原因，ＳＩＳ不可件的失效模式及其对系统的影响、系统失效模式［１－２］和系统环境中失效应力的来源［３－５］。通过对过

6、程避免地存在着一定的安全性问题。ＩＥＣ６１５０８和ＩＥＣ６１５１１标准颁布后，以安全生命周期为框控制系统失效的原因分析，根据ＩＥＣ６１５０８及架，ＳＩＳ从概念、设计、实施、操作、维护到系统改造ＩＥＣ６１５１１标准，笔者把对系统结构的划分和安等实践活动都有了可依据的标准，从而保证其功能全功能回路的辨析两部分相结合，既从系统结安全。ＩＥＣ６１５１１［３］建议在ＳＩＳ工程设计前、安装构入手，定性的讨论其可靠性，又从功能安全回路ＳＩＬ核算入手，定量地讨论其安全性，最后结调试前、操作和维修过程中、修改前和停用前等五合两方面的结果给出整改意见。具体流程如处节点进行功能安全评估。笔者结合

7、某公司重油图１所示。催化装置压缩机组和三机组２套独立的ＳＩＳ，使用可靠性评估软件Ｉｓｏｇｒａｐｈ和功能安全评估软件ｅｘＳＩＬｅｎｔｉａ，分别对ＳＩＳ进行可靠性分析和功能安稿件收到日期：２０１２－０３－１３。全评估，并讨论ＳＩＳ在实际运行中如何提高运行可作者简介：高帅（１９８６—），女，辽宁营口人，中国石油大学（北京）在靠性及保证其功能安全的措施。读研究生，主要从事安全仪表系统功能安全研究。５０石油化工自动化第４８卷资料进行分析，找出可能存在的故障事件，并根据其故障事件所引起的故障表现，从系统级的角度，分别对ＳＩＳ主