安全完整性等级(SIL)的定级、验证和确认

概述

安全完整性等级(Safety Integrity Level,简称SIL)是一种用于衡量和分类安全仪表系统(SIS)功能安全的标准。它旨在确保在工业过程中的安全仪表在整个生命周期中正确设计、有效管理并满足特定的安全要求。SIL的应用范围涵盖了紧急停车系统(ESD)、工艺关停系统(PSD)、高完整性压力保护系统(HIPPS)和火气安全系统(F&G)等安全仪表系统。

SIL定级

SIL定级是确定安全仪表系统功能安全水平的过程。在SIL分析定义中,一种常用的方法是使用保护层分析(Layer of Protection Analysis,简称LOPA),这是一种半定量的分析方法。LOPA通过考虑初始事件频率、初始事件频率修正因子、事故发展场景以及有效的独立防护保护层(Independent Protection Layer,简称IPL)等因素来确定每个安全仪表功能(SIF)的SIL等级。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

SIL验证

SIL验证是确认安全仪表系统功能安全水平的过程。在SIL验证中,需要审查关断回路的设计,并收集相关信息来计算SIF的需求失效概率(Probability of Failure on Demand,简称PFD)及其他相关参数。其中,硬件故障率、冗余度、共因失效百分比β、检验测试周期和检验测试覆盖率等是常见的验证参数。使用符合IEC 61511标准要求的PFD计算软件可以确定待验证回路的PFD,并与SIL定级时确定的SIF的SIL等级进行比较。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

SIL确认

SIL确认是在安全仪表系统安装之后进行的确认过程。它通常包括现场验收测试(Site Acceptance Test,简称SAT)、开车前安全预审查(Pre-Startup Safety Review,简称PSSR)、操作准备审核(Operational Readiness Review,简称ORR)等活动。确认程序应确保安全仪表系统已经满足安全要求规范(Safety Requirements Specification,简称SRS),并解决早期验证活动和评论中提出的建议。确认的范围和严谨程度应与安全仪表系统及其所涉及的SIL等级的复杂程度相适应。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

SIL项目经验

我们拥有丰富的SIL项目经验,已经完成超过10个SIS系统功能安全分析的项目。我们为客户提供多种服务,包括SIL定级、SIL确认、SIS全生命周期管理、SIS功能安全设计文件编制等。我们根据客户需求和IEC 61508/61511标准的要求,提供专业的咨询和支持。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

案例分析

我们进行了对某一正在运行的液化天然气接收终端及其相关输气干线的SIL定级和验证/确认分析。该分析涵盖了液化天然气接收终端内所有安全联锁回路以及选定的输气干线SIF回路。我们采用了防护层分析(LOPA)方法,审查了每个SIF及其相关的影响事件、严重程度、初始原因、初始事件频率和保护层。通过审查供应商提供的失效数据和客户的运行数据,我们验证了所有SIF(包括SIL等级)的相关原理和程序。通过对SIS管理相关程序文件和校验记录的细致分析,我们确定了β值和检验测试覆盖率。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

分析结果表明,该液化天然气接收终端及其相关输气干线的SIF可以满足SIL等级要求,但验证测试程序需要进一步改进。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

通过以上的SIL定级、SIL验证和SIL确认等过程,安全仪表系统能够在工业过程中发挥关键作用,确保工艺操作的安全性和可靠性。文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

参考文献:文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

[1] IEC 61508: Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

[2] IEC 61511: Functional safety - Safety instrumented systems for the process industry sector文章源自云智设计-https://www.cidrg.com/software/safety/2277.html

分享资源获取佣金

客服微信
扫一扫
weinxin
EngGPT
云智微信公众号
扫一扫
weinxin
cidrg_com
 
石油软件网
  • 本文由 石油软件网 发表于 2023年6月24日 14:56:25
  • 本站原创文章转载请注明文章出处及链接,谢谢合作!
匿名

发表评论

匿名网友

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen:

确定