安全仪表功能回路设计及SIL验算

第５３卷第４期　石油化工自动化　Ｖｏ１．５３，Ｎｏ．４　Ａｕｇｕｓｔ，２０１７　２０１７年８月　ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮ　ＩＮ　ＰＥＴＲＯ—ＣＨＥＭＩＣＡＬ　ＩＮＤＵＳＴＲＹ　安全仪表功能回路设计及ＳＩＬ验算　高嗣晟　（中国石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，辽宁葫芦岛１２５０００）　摘要：简要介绍了安全仪表功能（ｓ】Ｆ）回路安全完整性等级（ＳＩＩ　）定级的方法；分别介绍了ＩＥＣ　６１５０８和ＩＳＡＴＲ８４．００．０２中　Ｉ　验　算的方法；以普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表为例，计算其平均失效概率（ＰＦＤ　），得出ＳＩＦ［圃路的　Ｉ　。比较普通仪　表和经过安全完整性等级认证的仪表组成的ＳＩＦ回路，结合实际设计和应用情况，给出安全仪表系统（ＳＩＳ）设计的建议。　关键词：安全仪表功能安全完整性等级安全仪表系统失效概率　中图分类号：ＴＰ２７３　文献标志码：Ａ　文章编号：１００７—７３２４（２０１７）０４—０００８—０６　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　Ｓａｆｅｔｙ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　Ｌｏｏｐ＆ＳＩＬ　Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｇａｏ　Ｓｉｃｈｅｎｇ　（Ｈｕ　Ｌｕｄａｏ　Ｄｅｓｉｇｎ　Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ，ＰｅｔｒｏＣｈｉｎａ　Ｎｏｒｔｈｅａｓｔ　Ｒｅｆｉｎｉｎｇ＆Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　Ｃｏ．Ｌｔｄ．，Ｈｕ　Ｌｕｄａｏ，１２５０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔｓ：Ｔｈｅ　ｇｒａｄｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　ｌｅｖｅｌ（ＳＩＩ　）ｏｆ　ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ　（ＳＩＦ）ｌｏｏｐ　ｉｓ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｂｒｉｅｆｌｙ．Ｔｈｅ　ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ　ｍｅｔｈｏｄ　ｏｆ　ＳＩＩ　ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎ　ｔｈｒｏｕｇｈ　ＩＥＣ　６　１　５０８　ａｎｄ　ＩＳＡ　ＴＲ８４．００．０２　ａｒｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｖｅｒａｇｅ　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ　ｉｓ　ｃａｌｃｕｌａｔｅｄ　ｗｉｔｈ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ａｎｄ　ＳＩＬ　ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｄ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ａｓ　ｅｘａｍｐｌｅ．Ｔｈｅ　ＳＩＩ　ｏｆ　ＳＩＦ　ｌｏｏｐ　ｉｓ　ｏｂｔａｉｎｅｄ．ＳＩＦ　ｌｏｏｐｓ　ｃｏｎｓｉｓｔｅｄ　ｏｆ　ｏｒｄｉｎａｒｙ　ａｎｄ　ＳＩＩ　ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｄ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ　ａｒｅ　ｃｏｍｐａｒｅｄ．Ｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎ　ｔｏ　ＳＩＳ　ｄｅｓｉｇｎ　ｉｓ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｗｉｔｈ　ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｔｈｅ　ａｃｔｕａｌ　ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　ｆｕｎｃｔｉｏｎ；ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　ｌｅｖｅｌ；ｓａｆｅｔｙ　ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　ｓｙｓｔｅｍ；　ｐｒｏｂａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｆａｉｌｕｒｅ　近些年石化行业频发重大安全事故，安监局发　设定“偏离”，沿“偏离”在系统中反向查找非正常　“原因”，沿“偏离”在系统中正向查找不利“后果”，　布的相关安全文件中均提到安全仪表系统（ＳＩＳ）。　《中国石化安全仪表系统安全完整性等级评估管理　确定后果严重性等级＿２　。ＨＡＺＯＰ具体分析方法　详见ＡＱ／Ｔ　３０４９　２０１３《危险与可操作性分析　（ＨＡＺＯＰ分析）应用导则》　。　规定（试行）》（中国石化安［２０１３］２５９号文）１．３条　要求：“各单位应将建设项目安全完整性等级　（ＳＩＩ　）评估纳入建设项目设计管理，将在役装置　ＳＩＬ评估纳入日常安全生产管理”；３．２条要求：“各　单位或设计单位应对建设项目以及在役装置所涉　及的安全仪表功能（ＳＩＦ）确定相应的ＳＩＬ，保证安　全仪表功能满足目标ＳＩＬ要求”＿１］。在ＳＩＳ设计过　程中，ＳＩＦ回路中ＳＩＬ的定级和验算是设计的重　点和难点。　１　ＳＩＬ定级　当ＨＡＺＯＰ分析确定后果严重性等级为高风　险或很高风险时，需进一步进行ＬＯＰＡ分析，计算　目前偏差导致的后果发生的频率，判断现有保护措　施是否足够，建议措施是否能够有效地降低事故发　生频率等。可通过增加ＳＩＦ回路保护层，降低事故　发生概率，从而得出ＳＩＦ回路的ＳＩＬ。Ｉ　ＯＰＡ具体　分析方法详见ＡＱ／Ｔ　３Ｏ５４　２Ｏｌ５《保护层分析　（ＬＯＰＡ）方法应用导则》　。　目前ＳＩＦ回路的ＳＩＬ的确定，主要依靠危险与　可操作性分析（ＨＡＺＯＰ）结合保护层分析（Ｉ　（）ＰＡ）　的方法来实现。　ＨＡＺＯＰ分析是在安全专业人员主导下，工　根据文献２４３中表Ｅ．２，引发偏差的初始事件，　稿件收到日期：２０ｌ７一Ｏ２一Ｏ３，修改稿收到日期：２０１７—０５　１　８。　作者简介：高嗣晟（１９７９），男，辽宁葫芦岛人，２００４年毕业于辽　艺、自控、设备专业人员以及操作人员共同构成的　分析小组进行的一种分析方法。ＨＡｚＯＰ分析是　采用标准化“引导词”对装置过程系统的中间变量　宁石油化工大学测控技术与仪器专业，获学士学位，现就职于中国　石油集团东北炼化工程有限公司葫芦岛设计院，从事自控设计工　作，任工程师。　第４期　高嗣晟．安全仪表功能回路设计及ＳＩＬ验算　如控制回路失效、冷却水失效、控制阀误动作、常规　人员操作失误、雷击等，偏差导致的事故发生概率　－厂　≤ｌ×１０，假设ｆ　一１×１０～，年频率等级为　１～１０～。　层失效概率ＰＦＤ≤１×１Ｏ＿。；引入点火概率、人员　暴露、人员伤害、毒性影响等修正系数Ｐ，Ｐ一　×　１０啊。，　一ｌ～１０，偏差导致的事故发生概率ｆ；一　厂　×ＰＦＤ×Ｐ≤　×１０～，年频率等级范围为　１０～１０＿。。　在涉及“重点监管工艺、重点监管化学品、重　大危险源”或可能引发高后果的工艺，大多已配　置基本过程控制系统（ＢＰＣＳ）、过程报警及操作员　干预、安全阀、爆破片、防火堤等独立保护层中的　一为了方便分析，假定偏差导致的后果严重性为　最严重等级的５级，事故发生年频率等级为　×　１Ｏ＿’，根据表１　ＬＯＰＡ风险评估矩阵可得知，事故　风险为高风险，需采取进一步的保护措施。　个或多个，根据文献１－４］中表Ｅ．３，各独立保护　表１风险评估矩阵［　］　可在ＨＡＺＯＰ分析的节点增加ＳＩＳ独立保护　检测到的安全故障率；　为未被检测到的安全故　层，引入ＳＩＬＩ（ＰＦＤ＝１×１０　）的ＳＩＦ回路时，后果　障率；　为被检测到的危险故障率；　为未被检测　到的危险故障率；　为安全失效故障率；　为危险　失效故障率（故障率的单位为Ｆｉｔ，１　Ｆｉｔ一１×　１０　）；ＤＣ为诊断覆盖率；ＳＦＦ为安全失效分数。　计算公式如下所示＿６Ｊ：　：＝＝　ｓｄ＋　ｄ—　＋　（１）　发生的概率ｆ：一　×１０　×１×１０～一　×１０一，年　频率等级为１０～～１Ｏ，此时根据表１可知，５级后　果的风险等级为中风险；当引入ＳＩＬ２（ＰＦＤ一１×　１０　）的ＳＩＦ回路时，后果发生的概率ｆ；一　×　１Ｏ　×１×１０～一　×１０，年频率等级范围为　１Ｏ～ｌＯ　，５级后果的风险是中风险；当引入　ＳＩＬ３（ＰＦＤ一１×１０－４）的ＳＩＦ回路时，后果发生　的概率ｆ；一　×１０　×１×１０一，ｚ×１０一　，年频　率等级范围为１０～ｌ０一　，５级后果的风险是低　风险。　ＤＣ—　ｄｄ／１１　ＳＦＦ＝（　＋　ｄｄ）／（　＋　ｄ）　式（１）中　ｓｄ，　，　１ｄｕ可从仪表设备ＳＩＬ认　上述ＳＩＬ分析中选取了最严重的风险等级、　证证书中获取。根据ＧＢ／Ｔ　５０７７０－－２０１３（（石油化　最高的初始时间发生概率、最高的独立保护层失效　概率，可以看出ＳＩＬｌ的保护层即可将风险降为中　风险，中风险是可选择性的采取行动；当采用ＳＩＬ３　保护层时可将风险降为低风险，低风险不需要采取　行动。若风险等级小于５级或其他独立保护层的　失效概率小于１×１Ｏ　时，采用ＳＩＬ２保护层时可　将风险降为低风险，低风险不需要采取行动。因　此，ＳＩＳ中，大部分ＳＩＦ回路的ＳＩＬ可定在１级；少　工安全仪表系统设计规范》Ｌ　中４．１．３条规定：“通　常石油化工工厂和装置的安全仪表系统工作于低　要求操作模式”，故下文中的参数均是低要求操作　模式下的认证参数。　通过式（１）的计算可得出安全失效分数，而　表３和表４列出了硬件的ＳＩＬ，其中Ａ类仪表有浪　涌保护器、液位开关、安全栅、电磁阀、阀体、执行机　构、阀门定位器等，Ｂ类有安全型控制逻辑器、现场　变送器等。　数ＳＩＦ回路的ＳＩＬ可定在２级；极少数ＳＩＦ回路的　ＳＩＬ定为３级。　结合表２，表３和表４可以看出，通过ＳＩＬ认　证的温度变送器、压力变送器、流量计、液位计等Ｂ　类子系统ＳＦＦ多在９０　９／６～９９　，符合ＳＩＬ２的要　求，可以通过冗余配置达到ＳＩＬ３。而Ａ类子系统　ＳＦＦ在９Ｏ　～９９　已满足ＳＩＬ３要求。　２　ｌＥＯ　６１５０８中ＳＩＬ验算方法　ＩＥＣ　６１５０８ｌ５　中的ＳＩＬ验算方法适用于已取得　ＳＩＬ认证的仪表、控制逻辑器、执行元件等，常用的　品牌型号产品认证参数见表２所列，其中，　为被　１０　石油化工自动化　第５３卷　ＳＩＳ投入运行后需进行周期性的离线维护，　某些故障或失效只能通过离线的人工测试才能　发现，例如变送器的膜盒损坏、引压管的堵塞、测　多数ＳＩＳ设备的检验测试在装置的停车大修期间　进行。在低操作要求模式下，检测平均时间间隔　Ｔ　有３　ｄ，６　ｄ，１　ａ，一般选用Ｔ　一１　ａ，平均恢复时　间ＭＴＴＲ一８　ｈ。　量精度、阀门的腐蚀内漏、阀芯的卡死等　。大　表２常用品牌型号安全完整－眭等级认证参数　表３硬件安全完整性：Ａ类安全相关子系统的结构约束［。］　旺一　ｄｕ［≥＋ＭＴＴＲ１＋等Ｍ丁ＴＲ　２，　ＰＦＤ　ｇ—　ｄ×ｔ（：Ｅ　（３）　２）计算“１ｏｏ１”时的ＰＦＤ　：　３）计算系统等效停止工作时间ｔＢＥ：　一表４硬件安全完整性：Ｂ类安全相关子系统的结构约束　等　ＭＴＴＲｌ＋　ＭＴ　㈩　（１－ｐＤ）　ｄｄ＋Ａ　ｄ］　ｃＥ　＋　４）计算“ｌｏｏ２”时的ＰＦＤ　：　ＰＦＤ　增一２（１—５）ａ　ｄ　［（１～ｐ）ａ　ｄ　＋　Ｍ丁ＴＲ￣ｐ　ｆ　Ｗｌ＋Ｍ丁ＴＲ］（５）　式中：　——具有共同原因已被检测到的失效分　数；　——具有共同原因没有被检测到的失效分　工程设计中，常见的仪表组合有“Ｉｏｏｉ”，　“ｌｏｏ２”，“２００３”，通过下列步骤分别计算组合后　的ＰＦＤ　。　数，　一２　。。　卢的值可根据ＧＢ／Ｔ　２０４３８．６　２００６［。　／ＩＥＣ　６１５０８：２０００中的表Ｄ．１评分获得，　取值有　１　，２　，５　，１０％；对应的　分别为０．Ｓ　，１％，　１）计算通道等效停止时问ｔ　：　第４期　高嗣晟．安全仪表功能回路设计及ＳＩＬ验算　２．５　，５　。将上述数据分别代入式（５）中验算，　结果相差无几，且　评分方法繁琐，为了方便工　程计算，现场仪表可统一将　取值为１０　９／６，　取　值为５　。　∑ＰＦＤＦＥ——执行元件子系统平均失效　概率。　因ＳＩＳ的设计为故障安全型，电源的失效会将　装置带到安全位置，故系统平均失效概率不考虑电　源失效。　３　ＩＳＡ　ＴＲ　８４．００．０２标准中ＳＩＬ的验算方法　５）计算“２００３”时的ＰＦＤ　：　ＰＦＤ　一６Ｅ（１一　Ｄ）　ｄｄ＋（１一ｐ）　ｄ　］　ｔｃＥｔｏＥ＋　ｆＴ　Ｌ厶　］　Ｊ　文献Ｅｌ１］中ＳＩＬ的计算方法相对简单，未经　ＳＩＬ认证的普通仪表采用ＩＥＣ　６１５０８计算时，　ｓｄ，　，　甜，　ｌｆＤ２ａａＭＴＴＲ＋ｐ　ｄ　ｌ　＋Ｍ丁　ｌ　（６）　将表２内的认证参数代入式（２）～式（６），可得　出分别在“ｌｏｏｌ”，“ｌｏｏ２”，“２００３”情况下的　无数据可查，此时可通过文献［１１］进行　ＳＩＬ验算，步骤如下所示：　ＰＦＤ　，并将该值填人表２中。　６）分别计算ＳＩＦ回路中的传感器、逻辑系统、　执行元件等的ＰＦＤ　后，计算ＳＩＦ回路系统的平　均失效概率ＰＦＤ　：　１）计算危险失效故障率　：　ｄ一１／ＭＴＴＦｄ　（８）　式中：ＭＴＴＦ　——平均危险失效前时间，实际验　算过程中精确的数值可从供货商处获取仪表平均　∑ＰＦＤ　一∑ＰＦＤ　＋∑ＰＦＤ　＋∑ＰＦＤＦＥ　（７）　故障时间ＭＴＢＦ，ＭＴ了、Ｆｄ—Ｍ丁ＢＦ—ＭＴＴＲ，因　ＭＴＴＲ时间很短为８　ｈ，则ＭＴ了、Ｆｄ￣ＭＴＢＦ＿ｌ　。　在ＭＴ了、Ｆｄ无数据可循的情况下，可参考文献Ｅｌ１］　式中：∑ＰＦＤ　——传感器子系统平均失效概　中ｐａｒｔ　１表５．１中５个工厂经验值，详细数据见表　５所列。　ａ　率；∑ＰＦＤ　——逻辑子系统平均失效概率；　表５常规仪表平均危险失效前时间　因　ｄ　一　ｄ×（１一ＤＣ），可假设未经过ＳＩＬ认　ＳＩＬ一２。　证的常规仪表诊断覆盖率ＤＣ＝Ｏ，则　一　ｄ。　２）“ｌｏｏｌ”时的ＰＦＤ　ｖｇ：　丁　ＰＦＤ　ｖｇ—　ｄ　・　（９）　３）“ｌｏｏ２”时的ＰＦＤａｖｇ：　ＰＦＤ　：ＰＦＤ　：＝　：三　ｖｇ＝＝＝—　一　（１０）　（　４）“２００３”时的ＰＦＤ　ｖｇ：　ＰＦＤ　ｖｇ＝＝＝（　ｄ　・Ｔ１）。　（１１）　５）根据式（７）计算ＳＩＦ回路的ＰＦＤ　。　４应用实例　图１验算案例Ｐ＆ＩＤ一　假设Ｐ＆ＩＤ中某节点需设置ＳＩＦ回路，当采　用差压变送器测量储罐液位时，液位高高或压力高　高时联锁停进料切断阀，如图１所示，该ＳＩＦ回路　经ＨＡＺＯＰ，ＬＯＰＡ分析后得出ＳＩＦ回路的　１）当现场采用未经ＳＩＬ认证的普通传感器和　执行元件“ｌｏｏｌ”时，ＳＩＦ回路的ＰＦＤ　见表６所　列，∑ＰＦＤ　一２．７００　５×１０～，ＳＩＦ回路ＳＩＬ＝＝＝１，　不满足ＳＩＬ２的要求。　石油化工自动化　第５３卷　表６未经ＳＩＬ认证的传感器及执行元件构成的　ＳＩＦ回路ＰＦＤａｖｇ　合计　２．７×１０。４．５×１０　从表６可以看出，ＳＩＦ回路的ＰＦＤ　中现场　变送器和执行元件占了大部分的比例，安全栅、继　电器、安全型控制逻辑器占比例较少，需降低现场　变送器和执行元件子系统的ＰＦＤ　。　现场变送器采用“ｌｏｏ２”，设置双压力变送器和液　位变送器，如图２所示。执行元件采用“ｌｏｏ２”，设置双　切断阀，￣Ｌｕ，Ｉ　ＳＩＦ回路的　ＰＦＤ　一４．４５×１０＿。＜　１×１０－　，满足ＳＩＩ２的要求。文献Ｅｌ１３中指明，该规　范中的计算步骤适用于ＳＩＩ　１和ｓＩＬ２的ＳＩＦ回路验　证，除非完全掌握简化公式的计算方法和限制条件　才可以进行ＳＩＬ３的ＳＩＦ回路验证。　图２验算案例Ｐ＆ＩＤ二　２）当ＳＩＦ回路的现场传感器及执行元件均采　用取得ＳＩＬ认证的仪表时，ＳＩＦ回路ＰＦＤ…见表７　所列。　当变送器、不带ＰＶＳＴ功能的电磁阀、气动切　断球阀采用ＳＩＬ２认证的产品，与ＳＩＬ３认证的ＳＭ　系统、安全栅、继电器构成的“ｌｏｏｌ”ＳＩＦ回路　ＰＦＤ　一１．５０３×１０，ＳＩＦ回路ｓＩＩ　一２；当采　用冗余的ＳＩＩ　２认证的变送器、电磁阀、气动切断　球阀、安全栅、继电器，与ＳＭ系统构成的“ｌｏｏ２”　ＳＩＦ回路∑ＰＦＤ　一８．２２×１０　，ＳＩＦ回路满足　ＳＩＬ３的要求。　表７经ＳＩＬ认证的传感器及执行元件构成的　ＳＩＦ回路ＰＦＤａｖｑ　当电磁阀带ＰＶＳＴ功能时，其“ｌｏｏｌ”时　ＰＦＤ　查表２为１．５０３×１０　，代入到表７中，采用　ＳＩＩ２认证的变送器、气动切断球阀，与ＳＩＬ３认证的　ＳＭ系统、安全栅、继电器、带ＰＶＳＴ功能的电磁阀　构成的“ｌｏｏｌ”ＳＩＦ回路　ＰＦＤ，　一６．９８０　３×１０　，　ＳＩＦ回路满足ＳＩＬ３的要求。　３）当检测器子系统采用未经安全完整性等级　认证的普通仪表“ｌｏｏ２”，执行元件子系统采用经过　安全完整性等级认证的不带ＰＶＳＴ功能电磁阀、　气动切断球阀“ｌｏｏｌ”，如图３所示。　：ＰＦＤ　一　１．０２９×１０～。，满足ＳＩＬ２的要求。　图３验算案例Ｐ　ＩＤ三　５结论　ＳＩＦ回路的ＳＩＩ　验算需大量的数据支撑，准确　数据获取不易，对于工程设计而言，可粗略的得出　如下结论，方便快速验算：　１）对一个ＳＩＦ回路的ＰＦＤ　进行分解，传感　器子系统约占３５　，安全型控制逻辑器约占１５　，　执行元件子系统约占５０　。　第４期　高嗣晟．安全仪表功能回路设计及ＳＩＬ验算　１３　ＳＩＬ２认证的仪表“ｌｏｏｌ”结构ＰＦＤ　在１０　左右，“ｌｏｏ２”结构ＰＦＤ　在１Ｏ　左右，“２００３”结　构ＰＦＤ　在１Ｏ　左右，如没有具体数据可参考上　述数量级进行粗略计算。　２）用于紧急停车功能的安全型控制逻辑器、安　全栅、浪涌保护器、继电器宜首选ＳＩＬ３认证的产品；　对于装置规模较小、联锁简单、事故后果可控的中小　用，测量仪表或控制阀的失效可能导致ＢＰ（　和ＳＩＳ　的同时失效，破坏ＳＩＳ保护层的独立性。　因此，在设计过程中ＳＩＳ中ＳＩＦ回路的检测仪　表、控制阀不建议与ＢＰＣＳ共用，不推荐采用调节　阀配电磁阀的方式进行控制、联锁。　参考文献：　［１］吴少国，张丽丽，俞文光．在役安全仪表系统的ＳＩＬ验证方法　与实例＿Ｊ］．自动化仪表，２０１６，３７（０１）：６—８．　［２］李娜，孙文勇，宁信道．ＨＡＺＯＰ，ＬＯＰＡ和ＳＩＩ　方法的应用分　析ｌ＿Ｊ］．中国安全生产科学技术，２０１２，８（０５）：１０１—１０６．　［３］张海峰，牟善军，自永忠，等．ＡＱ／Ｔ　３０４９－－２０１３危险与可操　作性分析（ＨＡｚ０Ｐ分析）应用导则ＥＳ］．北京：煤炭工业出　版社，２０１３．　型生产企业若ＬＯＰＡ分析所有ＳＩＦ回路ＳＩＬ均为１　时，可选用ＳＩＬ２认证的安全型控制器、安全栅等。　３）采用质量可靠（ＭＴＢＦ≥５０　ａ）、应用广泛、未　取得ＳＩＬ认证的传感器、执行元件子系统构成的　“ｌｏｏｌ”ＳＩＦ回路，在传感器子系统和执行元件子系统　中仪表数量较少的情况下，基本可满足ＳＩＬｌ的要求。　采用经ＳＩＬ认证的仪表、或未经ＳＩＬ认证的　［４］　白永忠，韩中枢，党文义，等．Ａ　Ｔ　３０５４　２０１５保护层分析　（Ｌ０ＰＡ）方法应用导则［Ｓ］．北京：国家安全生产监督管理　总局，２０１５．　普通仪表组成“ｌｏｏ２”，“２００３”ＳＩＦ回路、或经过　ＳＩＬ认证的执行元件与未经过ＳＩＬ认证的“ｌｏｏ２”，　［５］ＩＦＣ　ＩＥＣ　６１５０８—２０１０．Ｆｕｎｃｔｉｏｎａｌ　Ｓａｆｅｔｙ　ｏｆ　Ｈｅｃｔｒｉｃａｌ，Ｈｅｃｔｒｏｎｉｃ，　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｓａｆｅｔｙ－ｒｅｌａｔｅｄ　Ｓｙｓｔｅｍｓ　ｒ　Ｓ］．　Ｇｅｎｅｖａ：ＩＥＣ，２０１０．　“２００３”传感器子系统混合型的方式来降低回路的　ＰＦＤ　以满足ＳＩＬ２的要求。采用经ＳＩＬ认证的　传感器子系统与带ＰＶＳＴ功能的执行元件配套使　用可达到ＳＩＬ３的要求。　［６］冯晓升，王莉，梅恪，等．ＧＢ／Ｔ　２０４３８－－２００６电气／电子／可　编程电子安全相关系统的功能安全［Ｓ］．北京：中国标准出　版社，２００７．　［７］黄步余，叶向东，范宗海，等．ＧＢ／Ｔ　５０７７０　２０１３石油化工　安全仪表系统设计规范ＥＳ］．北京：中国计划出版社，２０１３．　４）当传感器子系统采用“ｌｏｏ２”，“２００３”的方　式时，仪表的取源部件不应共用，以免因取源部件　的堵塞导致ＳＩＦ回路的失效。　５）ＧＢ／Ｔ　５０７７０－－２０１３｛石油化工安全仪表系　统设计规范》中，ＳＩＬｌ的回路中测量仪表、控制阀　［８］王东峰．安全仪表系统的回路设计探讨Ｆ－Ｊ］．石油化工自动　化，２０１４，５０（０４）：１０—１５．　［９］赵亮．８Ｏ万吨／年甲醇项目安全完整性等级（ＳＩＬ）回路计算　实例分析＿Ｊ］．自动化博览，２０１１（Ｏ３）：６４—６８．　［１Ｏ］张建国．安全仪表系统在过程工业中的应用［Ｍ］．北京：中国　电力出版社，２０１０．　可与ＢＰＣＳ共用；ＳＩＬ２的回路中测量仪表、控制阀　宜与ＢＰＣＳ分开；ＳＩＬ３回路中的测量仪表、控制阀　应与ＢＰＣＳ分开　。　从Ｉ　）ＰＡ分析来看，ＢＰＣＳ与ＳＩＳ是两个独立的　［１１］ＩｓＡ　ＩＳＡ　８４．００．０２．２００２　Ｓａｆｅｔｙ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｅｄ　Ｆｕｎｃｔｉｏｎ　（ＳＩＦ）一Ｓａｆｅｔｙ　Ｉｎｔｅｇｒｉｔｙ　Ｌｅｖｅｌ（ＳＩＩ　）Ｅｖａｌｕａｔｉｏｎ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ　ＩＳ］．ＩＳＡ，２００２．　［１２］周雁鹏．安全仪表回路改造的可靠性及误动作概率计算ＩＪ］．　石油化工自动化，２０１３，４９（Ｏ５）：卜６．　保护层，如ＳＩＦ回路中的测量仪表、控制阀与ＢＰＣＳ共　（上接第７页）　２）气体探测器选型原则细致，考虑介质物理　化学性质、探测气体中组分浓度范围、油品挥发性　探测器培训范畴。　参考文献：　［１］黄维和，郑洪龙，王婷．我国油气管道建设运行管理技术及　发展趋势＿Ｊ］．油气储运，２０１４，３３（１２）：１２５９—１２６２．　［２］首晓洁，赵晓龙，邓莎萍．油气站场可燃气体浓度检测的设　计［Ｊ］．油气田地面工程，２０１３，３２（１２）：７５—７６．　［３］郭福田，刘心红．油气站库可燃气体远程监测与报警系统设　和探测器用途等多种因素。　３）在特殊重要场所，气体探测器采用传感器　冗余设计理念。　４）在机械振动等复杂场所和低温、潮湿等恶　劣气象条件下采取气体探测器防护措施。　５）气体探测器一级报警设定值小于２０　ＬＦＬ，相对国内标准为２５　ＬＦＬ更严格。　计＿Ｊ］．天然气与石油，２０１４，３２（０３）：６３—６５．　［４］关中原，高辉，贾秋菊．油气管道安全管理及相关技术现状　［Ｊ］．油气储运，２０１５，３４（０５）：４５７—４６３．　［５］李明凯，任桂芬．可燃气体报警控制设备的使用与维护＿Ｊ］．　石油工程建设，２００３，２９（０５）：１７—１９．　６）规定气体探测器故障时应采取的替代　措施。　７）将气体探测器运行特性、检定气体介质、零　［６］梁富华，段冲．天然气管道可燃气体探测器误报警的原因及　对策＿Ｊ］．石油工程建设，２００８，３４（０３）：７０—７１．　位漂移调整、读数异常和报警滞后等问题纳入气体