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        2019年6月,江蘇省應急管理廳發布了《本質安全診斷治理基本要求》(蘇應急〔2019〕53號),其中要求企業提供“安全儀表系統安全完整性(SIL)等級評估和驗算報告”,并明確“2020年9月底前,經診斷治理核查未達到《基本要求》的企業應停止生產或者停止相關生產裝置、設備設施使用,2020年12月底前,經診斷治理核查仍然未達到《基本要求》的企業應關閉退出?!?/span>

        同時,山西省等地應急管理廳也陸續發出通知,要求加強化工安全儀表系統的管理,對今年7月底前仍未按時完成整改的企業要依法予以處罰。

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        如何開展SIL評估

        《國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見(安監總管三〔2014〕116號)》要求:涉及“兩重點一重大”在役生產裝置或設施的化工企業和危險化學品儲存單位,要在全面開展過程危險分析(如危險與可操作性分析)基礎上,通過風險分析確定安全儀表功能及其風險降低要求,并盡快評估現有安全儀表功能是否滿足風險降低要求。

        目前SIL評估主要依靠保護層分析(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)。其步驟主要包括:

        1)SIF選擇;

        2)場景識別及篩選;

        3)初始事件確定;

        4)識別該場景的獨立保護層及其PFD 值;

        5)場景頻率的計算;

        6)風險評估與決策,分配SIF 的SIL 等級;

        7)下一個SIF重復以上步驟,直至所有場景分析完畢。

         

        LOPA分析是一個很考驗經驗知識積累和方法掌握的一套方法,尤其是LOPA分析的主席和其團隊,需具有工藝、儀表、安全、設備等多方面的經驗知識,熟悉各種不同化工生產裝置的風險控制點??梢赃@么說,一個LOPA分析的主席和其團隊水平的高低,直接影響.終LOPA分析的質量。

         

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        如何進行SIL驗算

        在SIL評估定級之后,為了驗證現場是否按照SIL定級的要求進行設計、采購和安裝,需進行SIL驗算工作。IEC標準給出了簡單冗余下,使用可靠性框圖法(RBD方法)的簡化計算公式,但該方法輸出結果精度較低,且對多樣性冗余及2oo4以上的冗余是沒有公式的,因此業內主流的做法是使用markov方法進行SIL驗算。

         

        2oo3結構的馬爾可夫模型介紹

        系統初始狀態時全部3個通道的運行狀態均為正常狀態。3個通道的4種模式的失效會導致系統離開初始狀態。另外,共因失效也需要考慮。對于兩個通道存在3種組合方式:AB、AC和BC,表示3組共因失效。在狀態1,一個通道出現檢測到的安全失效。在狀態2,一個通道出現未檢測到的安全失效。在狀態1和狀態2,系統降級為1oo2結構。在狀態3,表明一個通道出現檢測到的危險失效。在狀態4,一個通道出現未檢測到的危險失效。在狀態3和狀態4,系統降級為2oo2結構。在1、2、3、4各狀態,系統尚未失效。

        在狀態1和2系統仍處于運行狀態,正常通道再次出現安全失效將使系統安全失效,而正常通道出現危險失效將使系統又降一級。在狀態3和4,系統運行在2oo2配置。當出現正常通道的危險失效,系統將會危險失效,而正常通道出現安全失效也將使系統又降一級。假設系統修理時所有的故障單元會被修復,因此,所有的修復將使系統回到狀態0。

         

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        SIL工具

         

        軍越使用基于markov方法開發的軟件進行SIL驗算,軟件不僅可以根據IEC61508標準計算出PFD,STR等相關參數,還可以快捷簡便的實現功能安全回路結構的繪制,同時也可以繪制出各部件對功能回路可靠性的貢獻率餅圖,及不同檢驗測試周期Ti下的PFD變化趨勢。



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        同時軟件內嵌的國外權威數據庫,在國內失效數據普遍缺失的大環境下,也能為SIL驗算提供的數據支持。

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