安全完整性等级(SIL)杂谈(二)

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SIL是安全完整性等级

SIL是安全完整性等级

SIL是Safety Integrity Level的缩写,译为安全完整性等级。

SIL是在1998年颁布的IEC61508功能安全标准中首次提出的,它是功能安全等级的一种划分。

IEC61508将SIL划分为4级,即SIL1,SIL2,SIL3和SIL4。

安全相关系统的SIL应该达到哪一级别,是由风险分析得来的,即通过分析风险后果严重程度、风险暴露时间和频率、不能避开风险的概率及不期望事件发生概率这四个因素综合得出。

级别越高要求其危险失效概率越低。

SIL整体安全性等级PFD按要求的故障概率PFH每小时的危险故障概率1 10-2~10-1 10-6~10-52 10-3~10-2 10-7~10-63 10-4~10-3 10-8~10-74 10-5~10-4 10-9~10-8工厂内的设备/系统故障可能会引起环境破坏、爆炸和人员伤亡等。

SIL概念使得工厂运行者能够根据预期损害来划分其设备的要求。

另外,SIL概念为产品制造商提供了一个描述产品故障性能的方法。

所有设备/系统,甚至包括那些最精密的设备系统都可能产生故障。

SIL概念就是评定故障及其后果。

评估结果是根据概率计算得出的。

为了简化安全评估,SIL概念将安全级别化分为SIL1-SIL4(SIL4为最高安全级别)。

安全完整性等级的确定需要进行安全系统风险分析,它是进行系统研发的目标和基础,是评估系统能否保证安全的依据。

安全评估体系在完成了安全相关系统研发工作之后还涉及到对整个系统的安全性评价和认可问题,即安全评估。

它是要检查工程的安全管理是否完善,能否和安全计划保持一致。

把安全相关系统和安全需求规范相对照以评价它对控制系统风险是不是已经足够,以及系统能不能满足安全需求规范。

安全评估的目标是对于E/E/PE安全相关系统在功能安全方面达到的水平进行调查,并得出结论。

在石化、钢铁、电力、医药等工业领域,大部分安全问题依赖于仪表与控制系统执行正确的功能,这种安全依赖于系统功能的情况,被称为“功能安全”。

安全评估的SIL级

安全评估的SIL级

安全评估的SIL级
SIL级(Safety Integrity Level)是对系统或组件的安全性能进
行评估的一个标准。

它根据对人员、环境和财产的保护需求,将系统或组件的安全性能分为四个级别:SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。

下面是对每个SIL级别的简要描述:
1. SIL1级:该级别适用于对人员、环境和财产造成低风险的
系统或组件。

它要求系统或组件具有基本的安全功能,并能有效地进行故障检测和安全恢复。

2. SIL2级:该级别适用于对人员、环境和财产造成中等风险
的系统或组件。

它要求系统或组件在SIL1级的基础上进一步
提高安全性能,并增加了一些故障检测和安全恢复的功能。

3. SIL3级:该级别适用于对人员、环境和财产造成高风险的
系统或组件。

它要求系统或组件在SIL2级的基础上进一步增
强安全性能,并具有更高的故障检测和安全恢复能力。

4. SIL4级:该级别适用于对人员、环境和财产造成非常高风
险的系统或组件。

它要求系统或组件在SIL3级的基础上进一
步提高安全性能,并具有多重故障检测和安全恢复机制。

每个SIL级别都需要进行详细的安全评估,包括对系统或组件的可靠性、安全功能和故障检测能力进行分析和测试。

这些评估可以基于国际标准IEC 61508或行业特定的标准进行。

根据
评估的结果,可以确定系统或组件的SIL级别,并制定相应的安全要求和措施。

确定安全完整性等级(SIL)需求的方法

确定安全完整性等级(SIL)需求的方法

确定安全完整性等级(SIL)需求的方法——优势与弊端1简介安全完整性等级(SIL)的概念是随着BS EN 61508的发展被引进的。

对于具有安全功能的系统,SIL是对其质量或者说靠性进行的一种度量,具体来说,就是对系统能否按预期执行相应功能的可信赖程度的一种度量。

本文主要讨论在过程工业设备领域流行的两种确定SIL需求的方法:风险图表法和保护层级分析(LOPA)法并指出两种方法各自的优势和局限,特别是针对风险图表法。

同时也给何种情况下应选择何种方法的推荐标准。

2SIL的定义相关标准承认,不同的安全功能,其所需的运作方式也迥然不同。

很多功能的实际使用频率非常低,比如汽车的如下两项功能:•防抱死系统(ABS)。

(当然,这跟司机也有关系)•安全气囊(SRS)另一方面,有些功能的使用频率很高,甚至是持续运作的,比如汽车的这两项功能:•刹车•转向如此,一个根本性的问题便是:这两种类型的功能,其发生故障的频度达到多大会导致事故的发生?针对二者的答案是不同的:•对于使用频率低者,事故频率由两个参数构成:1)功能的使用频率2)当使用时,该功能发生故障的概率——故障概率(PFD)因此,这种情况下,PFD便能恰当地衡量该功能的性能表现,而PFD的倒数则称为:风险消除因数(RRF)。

•对于使用频率高者,或持续运作的功能,能恰当地衡量其表现的数据则是故障频率(λ),或者平均无故障时间(MTTF)。

假设故障的发生呈指数分布,则MTTF与λ互为倒数。

当然,以上的两种表达方式并不是独立的,而是相互关联的。

最简单地,假设可以以一个比正常使用频率高的频度对某功能进行检验,则以下关系成立:PFD = λT/2 = T/(2xMTTF) 或者:RRF = 2/( λT) 或 = (2xMTTF)/T其中T是检验间隔(注意:若要将事故速率显著降低到故障速率λ以下,检验频率1/T应至少为正常使用频率的两倍,最好是能达到5倍或更高。

)但这两者却是不同的量:PFD是一个概率,是无量纲量;λ是一个速率,量纲是t-1 。

《安全完整性等级认证SIL 2

《安全完整性等级认证SIL 2

安全完整性等级认证SIL 2什么是安全完整性等级认证SIL 2?安全完整性等级认证(Safety Integrity Level,简称SIL)是一种用于评估和确定工业过程中安全系统的可靠性和完整性的标准。

在工业自动化和安全控制领域,SIL级别通常用于评估可靠性,以确定系统的安全性能。

SIL 2是SIL级别中的一种,它表示系统具有较高的可靠性和安全性。

在工业环境中,使用SIL 2级别认证的安全系统能够有效地减少潜在的危害和风险,从而保护工人和设备的安全。

SIL 2的特点和要求SIL 2级别认证具有以下特点和要求: - 故障率:SIL 2系统的故障率要低于中等水平。

这意味着系统的组件和部件应具有较低的故障率,以确保系统的可靠性和持续运行性。

- 可靠性:SIL 2系统需要具有较高的可靠性。

这要求系统在面对可能的故障和异常情况时能够有效地进行故障检测、隔离和恢复,以确保系统的安全性。

- 测试和验证:SIL 2级别的系统需要经过严格的测试和验证,以确保其功能和性能符合规定的标准和要求。

- 维护和管理:SIL 2系统需要进行定期的维护和管理,以保持其可靠性和性能。

这包括故障排除、备份和更新等操作。

SIL 2的应用领域SIL 2级别的认证广泛应用于工业自动化和安全控制领域。

以下是一些使用SIL 2认证安全系统的常见应用领域:1.石油和天然气工业:在石油和天然气工业中,使用SIL 2认证的安全系统可以有效地保护生产设备和工人的安全。

这些系统可以监测和控制关键过程,以防止事故和泄漏的发生。

2.化学工业:在化学工业中,使用SIL 2认证的安全系统可以帮助控制和管理危险化学品的生产和储存过程。

这些系统可以减少潜在的化学品泄漏和爆炸风险,确保工作场所的安全。

3.铁路和交通工业:在铁路和交通工业中,使用SIL 2认证的安全系统可以提供流畅和安全的运输服务。

这些系统可以监测列车和交通信号,以确保列车和乘客的安全。

4.娱乐设施:在娱乐设施中,如游乐园和主题公园,使用SIL 2认证的安全系统可以保护游客的安全。

浅谈安全仪表系统安全完整性等级(SIL)评估在石化装置的应用

浅谈安全仪表系统安全完整性等级(SIL)评估在石化装置的应用

一、概述随着我国大型石油化工行业的发展,工艺路线的多元化,越来越多的装置中含有高温、高压、有毒、有害、易燃易爆介质,SIS系统做为保证装置安全生产的关键环节,其SIL等级的确定是SIS系统设计的基础,应由具备SIL评估资质的专业公司进行SIL等级确认,并依据等级在SIS系统配置完成后对其进行验证。

在大型石油化工装置进行SIL评估,合理设置SIS系统,可以有效保障石化装置安全。

二、安全仪表系统安全完整性等级的确定1.安全完整性等级(SIL)安全完整性等级(S I L)是以IEC61508及IEC61511中所涉及的反应失效概率(PFD)为基准的。

标准中将反应失效概率划分为四个范围,并对应相应的SIL等级。

表2-1给出了与每一个SIL 等级所对应的反应失效概率(PFD)的范围及相应的风险降低因子(RRF)。

表2-1 安全完整性等级(SIL)及对应的PFD和RRFSILPFDRRF4≥ 10-5 a <10-4>10 000 a ≤100 0003≥ 10-4 a <10-3>1000 a ≤10 0002≥ 10-3 a <10-2>100 a ≤10001≥ 10-2 a <10-1>10 a ≤100SIL等级是一个重要的安全可靠性的参数,用以表征安全相关系统针对一个特定的功能需求所能达到的风险降低的程度。

根据IEC61508/61511的规定,安全完整性等级低于SIL1的保护功能可以通过基本工艺控制系统(BPCS)来实现,对于安全完整性等级大于或等于SIL1的保护功能来说,必须通过安全仪表系统来实现。

2. SIL定级本文采用的S I L等级评估方法为IEC61511标准中的保护层分析法(LOPA 法),主要包含以下步骤:①系统划分及确定受保护设备(EUC);②识别每个EUC包含的安全仪表功能(SIF);③分析需求SIF动作的触发原因及原因的失效频率;④评价可能的安全、环境和经济后果及其严重等级(不考虑任何保护措施);⑤判断初始风险是否满足风险可接受准则(如果风险可接受,则该场景没有SIL等级要求,该场景分析结束);如果不满足风险可接受准则,则进入下一步分析;⑥识别该场景的独立保护层及其PFD值;⑦判断残余风险是否满足风险可接受准则(如果风险可接受,则该场景没有SIL等级要求,该场景分析结束);如果不满足风险可接受准则,则进入下一步分析;⑧根据残余风险和可接受风险的差距,分配SIF的SIL等级;⑨重复以上步骤,直至所有系统和EUC中的SIF分析完毕。

仪表安全等级的定义和区别SIL1、SIL2与SIL3有什么区别?

仪表安全等级的定义和区别SIL1、SIL2与SIL3有什么区别?

仪表安全等级的定义和区别SIL1、SIL2与SIL3有什么区别?紧急停车系统,多数应⽤于⽯油和化⼯系统,是⼀个Esd(Emergency Shutdown Device):紧急停车系统独⽴于DCS系统的控制单元,在⼯艺发⽣危险状况时,对设备,环境等进⾏紧急的启挺,开关操作。

配置设备以⾼档的PLC居多,多数处理DI/DO点,现在多数与DCS进⾏通讯。

安全仪表系统,主要⽤于汽轮机,压缩机等⾼速SIS(SIS, safety instrumented system):安全仪表系统,运转设备,对轴承的转速,震动,位移,温度等进⾏检测,对设备进⾏保护,原来设计多为模块组合,相当于与智能仪表的组合体。

SIS是安全仪表系统,ESD是紧急停车系统,ESD属于SIS的⼀部分。

SIS包括现场仪表、逻辑解决器、执⾏机构三部分,这三个部分都要是安全设计的,常规的ESD系统只是SIS的逻辑解决器这部分,当然也要是安全设计的。

随便举个例⼦,不⼀定合适,但是可以帮助理解这些概念。

西门⼦的PCS7 系统。

包含了S7-400H 硬件,WinCC 监控软件,Simaticnet 通讯软件。

Step7编程软件。

PDM等智能仪表⼯具。

PCS7 是⼀系列软件,硬件的组合体,是⼀个系统的概念。

SIS 基本上也是同样的道理。

从本质上来讲,SIS 的硬件系统不光包括SIS控制器及IO(例如 Triconex,HIMA,西门⼦400FH)。

还应包括所有跟控制器接⼝的其他输⼊部件,例如获得TUV SIL认证的传感器,变送器,检测装置;还应该包括所有输出部件,如获得 TUV SIL认证的执⾏器(液压安全执⾏器,⽓动安全执⾏器,电动型安全执⾏器),还应该有获得认证的现场设备。

要求严格的现场,阀门本体也必须是有TUV 证书的。

例如核电⼚的安全阀不光是锅炉与压⼒容器质检合格,还应该有核检证书,还应该有 TUV的安规证书,明确标明是SIL⼏等级。

那么,我们现在再来理解这些概念、、、安全型控制器(⽬前这个叫法最科学)仅仅是SIS系统硬件中的⼀环。

什么是SIL安全完整性等级?

什么是SIL安全完整性等级?

安全完整性等级,英文Safety Integrity Level,简称SIL,是由每小时发生的危险失效概率来区分。

国际IEC标准中共规定了四个SIL等级,SIL4表示最高的完整性程度,SIL1表示最低。

对应着每一种安全完整性等级,都规定了可以降低设计错误的设计规范。

生产过程所需要的安全等级由专门的生产工艺公司来评估确定。

一般对安全要求比较高的工艺生产过程需要的安全等级为SIL3。

SIL安全完整性等级认证的标准主要是:1、IEC61508——规定了常规系统运行和故障预测能力两方面的基本安全要求。

这些要求涵盖了一般安全管理系统、具体产品设计和符合安全要求的过程设计,其目标是既避免系统性设计故障,又避免随机性硬件失效。

2、IEC61511——专门针对流程工业领域安全仪表系统的功能安全标准,它是国际电工委员会继功能安全基础标准IEC61508之后推出的专业领域标准,IEC61511在国内的协调标准为GB/T 21109。

3、ISO13849-1——从零部件到系统进行全面性安全评估。

同时该标准也为设计人员提供了更多的,可以量化的设计实现方法。

4、IEC62061——标准仅限于在电气系统领域。

5、IEC61326-3-2——规定了安全相关设备的抗扰度水平的附加要求,包括概率非常低的可能发生在任何场所的极端情况。

6、ISO26262——主要定位在汽车行业中特定的电气器件、电子设备、可编程电子器件等专门用于汽车领域的部件,旨在提高汽车电子、电气产品功能安全的国际标准。

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sil2对安全仪表的要求

sil2对安全仪表的要求

sil2对安全仪表的要求
SIL2(Safety Integrity Level 2)是针对安全仪表设备的一个安
全完整性等级,用于评估设备在特定条件下的可靠性和功能性。

对于安全仪表设备,满足SIL2等级需要具备以下要求:
1. 可靠性:设备要具备高度可靠性,以确保在遇到故障或异常情况时仍能正常工作。

这需要设备具备适当的健壮性和防护能力,以避免因设备故障引发不安全的操作或事故。

2. 故障检测:设备应能够对故障进行及时检测和报警,以确保及时采取安全措施。

这包括故障自诊断和自校准功能,以及对设备状态的实时监测和报告。

3. 安全控制:设备需要具备可靠的安全控制功能,以确保在发生故障或异常情况时能够采取适当的安全措施。

例如,设备可能需要具备紧急停机或紧急排除风险的功能。

4. 故障容忍和容错能力:设备应具备故障容忍和容错能力,以确保即便在发生故障时仍能维持基本的安全功能。

这可能包括冗余设计、备份系统或其他故障处理机制。

5. 可追溯性和文件记录:设备需要有详细的记录和报告功能,以便对设备的运行状态、故障发生情况和安全措施等进行追溯和分析。

这有助于识别潜在的安全风险和改善设备的安全性能。

6. 监管合规性:设备需要符合相关的安全标准和法规要求,以
确保其设计和使用符合规范。

这可能需要进行安全评估、验证和认证,以获得适当的安全认证。

sil等级划分标准

sil等级划分标准

sil等级划分标准
SIL (Safety Integrity Level)是安全完整水平的缩写,是对安全系统所需达到的安全性能指标的一种表示方式。

SIL等级主要分为四个级别,即SIL1、SIL2、SIL3和SIL4。

其划分标准如下:
1. SIL1:表示系统具有基本的安全功能,能够接受比较小的危险风险,但不具有纠正措施的自主能力,只有一定限度的安全保护。

2. SIL2:表示系统在满足SIL1的基础上,有一定的自主纠正能力,能够减少可能出现的故障和失效,提高系统的安全性能。

3. SIL3:表示系统在满足SIL2的基础上,有更强的自主纠正和安全保护能力,能够有效地防止意外事故的发生。

4. SIL4:表示系统在满足SIL3的基础上,具有最高的安全完整性,能够保证在发生重大事故时仍然能够进行安全停机,并采取相应的措施保护人员和财产的安全。

需要注意的是,SIL等级的划分不仅需要考虑系统的整体安全能力,同时也需要考虑系统的可靠性、复杂度、可维护性等因素。

因此,在确定SIL等级时,需要综合考虑各种因素,并根据具体情况进行确定。

功能安全SIL--SIL1 , SIL2, SIL3, SIL4 的定义分级

功能安全SIL--SIL1 , SIL2, SIL3, SIL4 的定义分级

功能安全SIL$show_blogurl$SIL 分级目标量的定义首先SIL 分级起始于安全相关系统的分配。

目标级别从机器设备的风险分析中获得(见附录2)。

应该避免SIL4(见IEC61508-1,9.3节)(IEC61508-1,7.6.2.9表格2和3)在低要求操作模式下分配给一个E/E/PE 安全系统的安全功能目标失效量在高要求或连续操作模式下分配给一个E/E/PE 安全相关系统的安全功能目标失效量Definition of the target values of the SIL-classFirst of all the SIL-classification is stated, in which the safety related system (SRS) is to be deployed. The target class is derived from th e risk analysis of the plant (see Appendix 2). SIL 4 should be avoided (see IEC 61508-1, Para 9.3)(IEC 61508-1, 7.6.2.9 Tables 2 and 3)Low demand mode of operation{SIL1 , SIL2, SIL3, SIL4 的定义分级}SIL(安全完整性等级)低要求操作模式(在要求时就执行其设计功能要求的平均失效概率)4 ≥10-5 < 10-4 3 ≥10-4 < 10-3 2 ≥10-3 < 10-2 1≥10-2 < 10-1SIL(安全完整性等级)高要求或连续操作模式(每小时危险失效概率)4 ≥10-9 < 10-8 3 ≥10-8 < 10-7 2 ≥10-7 < 10-6 1≥10-6 < 10-5SIL(Safety Integrity Level)Average probability of failure to perform its design function on demand -PFD4 ≥10-5 < 10-4 3≥10-4 < 10-32≥10-3 < 10-21≥10-2 < 10-1High demand mode of operationSIL(Safety Integrity Level)Probability of dangerous failure per hour- PFH 4≥10-9 < 10-83≥10-8 < 10-72≥10-7 < 10-61≥10-6 < 10-5。

sil安全等级划分标准

sil安全等级划分标准

sil安全等级划分标准
SIL(Safety Integrity Level)是对安全系统的可靠性要求进行定量化的等级评定,通常用于衡量安全系统的可靠性程度。

SIL等级划分基于功能安全标准(如IEC 61508)的要求,一般分为四个等级,即SIL 1、SIL 2、SIL 3 和SIL 4。

以下是对各个等级的基本描述:
1. SIL 1
- 描述:SIL 1是最低的安全完整性等级,要求较低,适用于一些低风险的系统。

- 特点:需要基本的安全措施来避免系统的严重故障或损害。

2. SIL 2
- 描述:SIL 2要求比SIL 1更严格,适用于中等风险的系统。

- 特点:需要有一定程度的故障控制和监测,以减少故障发生的可能性,并降低潜在危害的严重程度。

3. SIL 3
- 描述:SIL 3是一个较高的安全完整性等级,适用于高风险的系统。

- 特点:需要更严格的故障控制和监测措施,以及更高的系统可靠性来避免故障并减小事故风险。

4. SIL 4
- 描述:SIL 4是最高的安全完整性等级,适用于极高风险的系统,通常在一些特殊的高危险环境下使用。

- 特点:对系统的安全性和可靠性要求极高,需要采取最严格的控制措施来确保安全性。

这些等级的划分旨在帮助工程师和设计者了解系统所需的安全性能,以及设计和实施相应的安全控制措施,从而最大程度地降低潜在的风险和危害。

sil安全完整性等级-SAFETYINTEGRITYLEVEL

sil安全完整性等级-SAFETYINTEGRITYLEVEL

DNV ENERGYS AFETY I NTEGRITY L EVEL安全完整性等级SIL用行业最佳实践来优化安全关键性系统的管理和确保仪表的保护功能,达到安全运行安全关键性系统广泛地应用于石油、天然气和化工行业。

安全关键性系统其主要作用有工艺关断、火灾探测、气体探测、工艺保护和泄放。

这些系统的失效会导致安全、环境和财产的巨大损失。

安全完整性等级(SIL)就是对安全关键性系统的安全完整性的要求,以离散的数据表示。

Solutions 解决方案DNV 使用一些技术方法并借助于软件工具来管理安全关键性系统。

这些技术和方法可以按照安全关键性设备的生命周期来进行分类如下图。

安全关键性系统的寿命周期可以分为三大类:设计、维护计划以及操作和监控。

Overall Scope Hazard & Risk Overall Safety Safety Overall Installation Overall Safety Overall Operation Overall ModificationOverall Safety LifecycleOverall PlanningInstallation&Safety-related External Risk 68Concept 1Definition Analysis Requirements R equirementAllocation& Commissioning Validation & MaintenanceDecommissioning& RetrofitBack to appropriate phase 2345Overall Commission PlanningOverall ValidationPlanning Overall Operation &Maintenance Planning Systems:Other Technology RealizationReduction Facilities Realization7Safety-related[See E/E/PESSystems:E/E/PES Realization Safety Lifecycle]910111213141615Design 设计•安全要求•划分SIL 等级•设计建议Maintenance planning 维护计划•根据SIL 等级和费用制定维护和测试计划Operation and monitoring 操作和监控•监控测试和维护计划的实施•改进维护和测试计划IEC61508 –Life Cycle Model生命周期模型如何确保这些安全功能或仪表保护功能的可靠性(其可靠性取决于许多相互关联的技术,如:机械、电器、电子元件及软件等)?…the right people for the right technologyDNV ORBIT SIL 软件DNV ORBIT SIL 软件便于执行SIL的相关工作,如确定SIL等级、验证SIL等级、确定维护和测试计划等。

浅谈安全完整性等级SIL

浅谈安全完整性等级SIL

浅谈安全完整性等级SIL安全仪表功能SIF是在特定环境中的一组具体的动作,用于将生产过程从潜在的非安全状态带入到安全状态,根据IEC 61511(ISA 84.00.01)的定义,SIL 是关于SIF回路的平均需求时失效概率PFD avg的一种分级描述。

SIL是通过评估安全仪表系统功能失效后的风险和已有风险降低手段而确定的,SIL定级可以实现安全功能的目标化管理以及衡量设施风险状况及制定管理要求,同时SIL技术提供了各方认可的安全品质整体量化的方法,填补了控制技术发展后安全法规体系的空白。

基于此,本文将阐释如何进行SIL定级,做到科学合理的确定SIL 水平。

标签:保护层分析(LOPA);安全完整性等级(SIL);安全仪表功能(SIF)1 保护层分析(LOPA)保护层分析(LOPA)是一种风险评估的简化方式,采用数量级的频率方式来事故场景的风险,其通常是基于工艺灾害分析PHA的分析结果,是一种半定量的风险分析与评估技术。

保护层分析是一种常见的SIL定级方法,简单来说,在假定事故场景当中,为各项保护措施故障的可能性赋值,运用数学计算的方式准确掌握安全措施可以降低风险的具体程度,以此有效防止出现保护不足或是保护过当。

上世纪80年代,美国化学生产协会提出了“充分保护层”的概念,2001年美国CCPS对LOPA技术首次进行了比较完整地介绍。

LOPA技术根据已有的独立保护层对SIL定级,具有既可作为相对粗糙的过滤工具也可作为更精确的分析,在定量应用时,残余风险水平的不确定性得以降低,因此无需保守评估的优点,已被广泛的应用。

在这,笔者给出LOPA分析的一般步骤:资料收集,确认灾害事件,场景后果分析,辨识初始事件和频率,辨识IPLs和相应的PFD,选择风险容许标准,评估风险是否可接受,采取措施降低风险或更改设计。

2 安全完整性等级完全完整性等级是衡量一个安全仪表系统可靠性的指标,通过依照安全仪表功能无法正常发挥自身应有效应下产生的后果与风险,可以将其功能按照安全完整性划分成四个等级,表1是笔者给出的安全完整性等级划分表。

安全评估sil2

安全评估sil2

安全评估sil2
SIL2是安全完整级别(Safety Integrity Level)的缩写,它是对系统或设备的安全能力进行评估的一种方法。

SIL2代表的是
一个相对较高的安全要求,对于更高级别的安全需求,可以采用SIL3和SIL4来评估。

进行SIL2评估时,通常会考虑以下几个方面:
1. 可靠性要求:对于一个SIL2级别的系统,要求其具备较高
的可靠性,即在正常使用过程中不出现故障,或者故障发生时能够及时检测和修复。

2. 设备应对故障的能力:SIL2评估还会要求系统具备一定的
自我检测和纠正能力,以减少人为误操作或设备故障对系统造成的影响。

3. 安全规范和标准:SIL2评估需要符合相关的安全规范和标准,如IEC 61508、IEC 61511等。

这些标准对系统的设计、
实施和运行都有详细的要求,以确保系统的安全性。

4. 安全性证明:SIL2评估还需要进行相关的测试和验证工作,以证明系统能够满足设定的安全要求。

这些验证工作通常包括可靠性测试、故障模式和影响分析(FMEA)等。

总而言之,进行SIL2评估是为了确保系统或设备在正常使用
和故障时的安全性和可靠性。

通过对上述方面的评估和验证,可以提高系统的安全性,减少人员伤害和财产损失的风险。

sil2的相关要求

sil2的相关要求

SIL2要求介绍在软件开发领域,SIL2是安全完整性级别的缩写,指代Safety Integrity Level 2。

SIL是用于衡量设备或系统的安全性能和可靠性的标准,其存在的目的是为了降低潜在风险和为用户提供更高的安全保障。

本文将深入探讨SIL2要求的相关内容。

SIL2要求的定义SIL2是根据国际标准IEC 61508制定的。

根据该标准,SIL2是一个介于SIL1和SIL3之间的级别,标志着系统具有较高的安全性和可靠性。

满足SIL2要求的系统需要经过严格的设计、验证和测试,以确保其运行过程中的安全性。

SIL2要求的关键特征下面是满足SIL2要求的关键特征:1. 安全文档在SIL2级别下,安全文档起着至关重要的作用。

这些文档包括安全需求规范、安全设计规范、安全验证计划以及所有与系统安全相关的文档。

这些文档需要经过审核和批准,并与开发团队共享。

2. 风险分析和评估风险分析和评估是确定系统潜在风险的重要步骤。

在SIL2要求下,必须进行全面的风险分析,并根据结果采取相应的措施来降低风险。

风险分析需要确定系统的功能和安全性需求,并针对可能的故障模式进行评估。

3. 安全功能SIL2要求系统具备一定的安全功能来确保其安全性。

安全功能是指能够检测和响应系统故障的功能。

这些安全功能可以包括故障检测、故障恢复、故障报警等。

系统需要在发生故障时采取适当的措施来保护人员和环境的安全。

4. 验证和测试验证和测试是确保系统达到SIL2要求的关键步骤。

验证是指通过仿真、模拟或实际测试来验证系统的安全功能和性能。

测试是指通过针对系统可能发生的故障情况进行实际测试来验证系统的安全性和可靠性。

SIL2要求的应用领域SIL2要求通常应用于那些对人员或环境有潜在危害的系统。

以下是一些常见的应用领域:1. 制造业在制造业中,可能存在一些危险品或危险工艺,需要采用SIL2要求来确保工人的安全。

例如,潜在爆炸危险的化学厂需要采用SIL2要求来确保工艺的安全性。

主审论文_安全完整性等级(SIL)分析及应用

主审论文_安全完整性等级(SIL)分析及应用

安全完整性等级(SIL) 分析及应用Safety Integrity Level (SIL) Analysis and Applications【摘要】:过程工业涉及的领域广、危险性大,工厂除了在工艺设计阶段尽可能的考虑防止和减少各种潜在风险外,还必须附加额外的保护措施来控制危险的发生,如安全仪表系统(SIS)。

本文结合实际例子介绍了SIS系统安全完整性等级(SIL)的应用,并对不同等级下SIS系统的硬件组成要求做了探讨。

Abstract: Process industry is involved a wide area of enterprises and hazardous, the factory shall try best to prevent and reduce potential risk at process design stage, besides other protective measures like safety instrument system (SIS) also shall be used to control occurrence of dangerous accidents. This paper has introduced basic theory of SIL level for SIS system, and also discussed SIS hardware requirement for different SIL levels.关键词:SIL; SIS; 安全仪表系统KEYWORD: SIL; SIS; Safety instrument system一、引言在当前石油产业和化工产业是目前最为重要的能源产业之一,石油化工产业直接影响我国能源的使用和发展,但是,石油和化工行业自身也属于危险性较高的行业。

石油行业和化工行业在装置和运输等流程方面的要求是十分的苛刻。

sil2的相关要求

sil2的相关要求

sil2的相关要求SIL2级别的相关要求在工业领域中,SIL2(Safety Integrity Level 2)是指安全完整性等级2,在安全控制系统中起着至关重要的作用。

SIL2级别的要求更加严格,以确保系统在发生故障时能够保持安全可靠的运行。

在本文中,我们将探讨与SIL2相关的要求及其在工业安全中的重要性。

SIL2级别要求系统必须具有更高的安全性能,以防止潜在的风险和危害。

这意味着系统在设计和运行时必须严格遵循相关的安全标准和规定,确保系统能够在面临故障时采取必要的措施,保护人员和设备的安全。

此外,SIL2级别要求系统必须经过严格的验证和验证过程,以确保其符合安全要求。

SIL2级别要求系统必须具有良好的容错和故障诊断能力,以及快速的故障恢复能力。

这意味着系统必须能够及时检测和诊断潜在的故障,并采取适当的措施防止事故发生。

此外,系统必须具备自动故障恢复功能,以最大程度地减少故障对系统正常运行的影响。

SIL2级别要求系统必须具有完善的安全管理和控制机制,以确保系统能够在任何情况下都能够保持安全运行。

这包括对系统的监控和管理,以及对潜在风险和危害的评估和处理。

SIL2级别要求系统必须具有良好的人机界面和操作性能,以确保操作人员能够轻松地操作系统并快速做出正确的决策。

这意味着系统必须具有清晰直观的界面和操作指导,以及智能化的故障诊断和处理功能,帮助操作人员快速识别和解决问题。

总的来说,SIL2级别的相关要求对工业安全起着至关重要的作用。

只有严格遵守相关要求,确保系统具有高可靠性和安全性能,才能有效预防事故和保护人员和设备的安全。

因此,各个工业领域都应该高度重视SIL2级别的相关要求,并不断完善系统的安全性能,确保工作环境的安全可靠。

安全度等级sil

安全度等级sil

安全度等级sil
SIL(安全度等级)是一种用于评估系统或设备安全性的标准。

它是根据一系列的安全要求和措施来确定的,旨在保护系统免受潜在的威胁和攻击。

安全度等级的划分通常从SIL 1到SIL 4,其中SIL 4代表最高级别的安全性。

每个等级都有其特定的要求和限制,以确保系统在各种情况下能够安全运行。

在设计和开发安全系统时,需要按照适当的SIL等级来选择和实施相应的安全措施。

这些措施包括但不限于:硬件和软件设计的可靠性、故障检测和容错能力、系统监控和故障处理等。

通过采取这些措施,可以最大程度地减少系统被攻击或故障引起的风险。

例如,在工业领域中,如果一个系统被归类为SIL 4级别,那么它必须满足更高的安全要求和标准。

这可能包括使用双重冗余设计、定期进行系统检测和维护、以及采用更强的身份验证和访问控制等。

在航空航天、核能以及医疗设备等领域,安全度等级的概念也被广泛应用。

这些领域的系统需要高度可靠和安全的设计,以确保人们的生命和财产不会受到威胁。

安全度等级(SIL)是一种评估系统安全性的标准,它在各行业中起到了至关重要的作用。

只有通过采取适当的安全措施和满足相应的要求,我们才能确保系统在各种环境和情况下都能够安全运行。

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安全完整性等级(SIL)杂谈(二)作者:段慧文来源:《演艺科技》2018年第08期【摘要】介绍安全完整性等级的相关标准,重点在于舞台机械控制系统安全相关的内容,同时阐述了舞台机械专业的国内外差距。

【关键词】安全完整性等级;舞台机械;控制系统;标准;差距文章编号: 10.3969/j.issn.1674-8239.2018.08.017Safety Integrity Level (SIL)(2)-A Discussion on the Gap between Domestic and Foreign in the Major of Stage MachineryDUAN Hui-wen【Abstract】The author introduces the relevant standards of safety integrity level, focusing on the safety related contents of the stage mechanical control system, and at the same time expounds the domestic and foreign gap of the stage machinery specialty.【Key Words】safety integrity level; stage machinery; control system; standard; gap4 我國舞台机械行业与国际先进水平的差距4.1 客观评价我国舞台机械行业的技术水平自国家大剧院1998年开始启动建设以来,我国剧场建设连续20年蓬勃发展,取得了举世瞩目、令人骄傲的成绩。

国产的舞台机械(含控制系统)装备了国内绝大多数剧场,少数还出口国外。

据报道,机械设备(含控制系统)的国产化率很高(达80%到90%)。

在肯定成绩的同时也使不适当的拔高说法有了市场。

例如:认为“我国舞台机械设的产品品质、生产工艺、生产流程等方面与国外先进水平差距不大”,甚至认为“国内骨干企业的机械设备技术达到了国际舞台机械设备的领先水平”,“产品已经形成多个系列”,通用产品开始标准化、系列化等等。

个人认为,我国舞台机械(含控制系统)行业的技术水平与国际还有明显的差距,除了剧场建设因配置形式单一带来的诸多问题外,标准奇缺(特别是设计标准、设备及管理安全标准、单机及系统使用操作标准、产品系列参数标准、维护及保养标准、控制系统标准等)、设计理念(例如安全设计的理念、系统控制的理念等)偏差、设计方法不当(机械与电气设计分离、舞台机械与剧场整体设计分离等)、设备及机构不完善(制动器没有单独的安全检测装置、松绳——欠载控制机械装置不靠谱、高速吊机钢丝绳偏角修正装置不全、防火幕下降到位检测装置缺失等)、控制安全系统要求低(当前使用的PLC系统是基于程序控制而非运动控制概念,SIL3要求的多个运动控制功能无法达到)等方面的差距是明显的。

试想,舞台机械专业的标准规范总数不超过10个,其产品如何达到标准化?连舞台机械设备参数系列标准都没有,怎么奢谈系列化?设计、设备和安全控制等方面存在的明显差距,岂能空谈机械设备技术达到了国际舞台机械设备的领先水平?只能说,我国舞台机械的设备技术只能够满足当前剧场低水平(演出场次不多、舞台机械使用频率不高、机械设备动作复杂及控制严格的歌剧舞剧演出场次极少等)的演出需求,与西欧先进国家舞台机械在演出中的使用频率、复杂程度以及对控制系统的严格要求,有着明显的差异。

至少水平仍有较大的提升空间,需要业内同仁不断努力,在标准建设(完善专业标准系列)、设计理念与方法、基础研究(如高速卷扬机的降噪材料研究、高速卷扬机制动机能研究、新型松绳机构研究等)、系统控制安全设计(从普通的程序控制向运动控制的功能性转变等)等方面,提高要求,迅速赶上国际先进水平。

4.2 从满足SIL3安全完整性要求谈国内外差距4.2.1 差距主要表现在控制系统除上文提到的舞台机械专业与国外的差距(标准的、设计的、管理的、基础研究的等)外,从满足SIL3安全完整性要求出发,可以认为舞台机械系统与国外的差距,机械专业和控制专业都有,但控制系统表现更为突出,而且差距明显。

目前国内控制系统的主流是PLC系统,由于我们的设计理念基于过程控制,虽然表面上满足了剧场的使用要求,实际上只是低水平的要求。

而SIL3的设计理念是基于系统的运动控制,用有效的运动控制方法达到系统整体安全的目的。

国内现有的PLC系统完全达不到国外轴控制系统的安全完整性等级SIL3的要求,只是一般意义上的程序控制。

要对全国大部分剧场的控制系统进行SIL3达标改造,在技术、工期、投资等方面有很多问题。

实际上,PLC系统也有运动控制,如西门子的产品就有PLC系统运动控制器。

但无论是改造或是新设计,其投资不菲。

欧洲先进国家采用的是各制造厂为舞台机械控制专门开发的轴控制器(轴运动控制器),产品完全符合控制系统的功能安全理念并达到SIL3的要求。

以往由于没有从SIL3对控制的根本要求出发,对轴控制器乃至国外整个控制系统的认识比较肤浅,一些评价有失偏颇,往往强调了轴控制器的缺点而没有看到它的优越性能。

对国内使用的PLC系统只看到它能使用(处于低水平)、价格低(安全性能差)、易掌握(缺乏安全性)、能满足低水平演出使用等方面,而没有从SIL3的基本要求去衡量。

国外的专用轴控制器也确有诸如不通用、价格高、备品备件获得受厂商“终生”控制、售后服务不及时等问题。

据报道,2018年初,大丰舞台设计研究院率先研发了国内首台轴控制器,已经通过了德国TÜV的认证,并成功在广西柳州文化中心剧院等工程使用。

其技术参数和专业功能已达到欧洲主要厂商产品的同等水平,价格却有大幅度的降低。

大丰的研究成果和这一产品的成功应用,有望大大提高我国舞台机械设备的装备水平,迅速缩小与国外的差距。

4.2.2 安全控制系统的具体差距(注:以下所述除少数外均为现PLC控制不具备、或不能达到SIL3要求的功能,以黑体字表示)(1)载荷安全控制为了载荷安全控制,受控设备必须配置载荷传感器,它的作用是:·过载保护:在120%额定载荷时设备不能提升运动。

·欠载保护:即常常称为松绳保护,简化了设备结构,保护更准确。

·复杂运动时精确计算运动曲线,确保运动平稳。

·某些情况下,可以满足设备轻载高速、重载低速的特殊指令。

(2)制动器安全检测·单制动器分别检测:升降设备的双制动器必须能进行单个制动器的性能测试。

·制动器安全控制SBC(Safe Brake Control):设备在使用状态,确保关断驱动转矩,并对制动器的制动力矩定时检测,确保设备静态、动态的状态安全;·制动器安全测试SBT(Safe Brake Test):对静态制动器施加一定转矩,周期性测试制动器的实际位移,确保制动器安全,避免载荷自动滑落。

(3)安全停止SS(Safe Stop):0类紧急停机SS0(Safe Stop0):即不可控急停,触发时直接断开电源;1类紧急停机SS1(Safe Stop1):即可控急停,触发时先定时控制减速然后切断电源。

注:标准中规定了0类和1类紧急停机,且0类紧急停机优先,由于0类紧急停机产生巨大的惯性力,对设备本身和建筑结构不利,近来采用1类紧急停机的越来越多。

(4)运动及精度控制检测·速度控制安全极限速度:限制设备的最大运行速度,一般为额定速度的125%;系统默认速度:当操作选定速度超出设备速度参数时,以设定的系统默认速度(一般为额定速度的80%)运行;安全速度控制:实时检测演出场景设定的速度并进行限制,一般为设定速度的125%;速度误差控制:实时检测演出场景设定的速度是否在规定的误差范围内,超出速度误差范围时,即发出停机信号。

·位置控制场景安全位置限制:检测设备的所有实际使用位置必须在场景设定的允许范围内,而不是设备的限位开关限定的范围,即常说的场景参数设置;双编码器位置测试:双编码器的数据进行比较,如果其中一个超出规定误差,则会产生错误信息,并进行自动调整补偿。

必要时会启动停机程序。

·方向控制:保证电动机只能按规定方向运转,以处理事故并避免事故进一步发展。

在设备的安全开关触发进行事故处理后,设备第一次运转的方向必须是产生事故的反方向,即向减小事故趋势的方向运行。

如:吊杆下降时松绳保护开关触发停机后,处理事故后吊杆的运行方向必须是提升;吊杆上升时跳槽保护开关触发停机后,处理事故后吊杆的运行方向必须是下降;升降台上升时防剪切开关触发停机后,处理事故后升降台的运行方向必须是下降;升降台下降时防剪切开关触发停机后,处理事故后升降台的运行方向必须是上升;(5)成组设备运动控制·锁定型编组场景需要固定连接到多个舞台机械设备上,锁定型编组中所有的舞台机械设备必须以相同的速度同步运行并移动相同的距离,即时间位移同步。

为避免锁定型编组中因设备间出现速度或位置偏差,引起场景的倾翻或扭曲等危险情况发生,系统应该高速监控该组内各设备的速度和位置,当该组中任一设备的速度和位置超出误差允许范围时,系统应停止该组内所有运行的设备,系统发出的停止命令应该是紧急停机命令(EMS)。

注:还有时间同步编组,即在不同位置的设备在相同时间内,运行不同的距離,到达同一设定目标位置。

·安全型编组用于控制速度、距离等参数组合复杂的设备组的运行。

在这种情况下操作的失误将导致场景及设备碰撞或损坏等危险情况。

系统必须高速监控该组中所有运行设备的速度和位置,当该组中的任一设备没有按照预先设定或计算出的速度曲线运行,或者速度或位置的偏差超出了系统允许的误差范围时,系统必须立即停止该组内所有设备的运行,系统发出的停止命令应该是紧急停机命令(EMS)。

·联锁型编组用于控制按设定顺序运动并有联锁关系的设备组的运行。

当该组中任一设备的运动顺序不符合联锁关系或发生故障时,系统必须立即停止该组内所有设备的运行,系统发出的停止命令应该是紧急停机命令(EMS),以免损坏设备和发生危险情况。

·自由型编组用于控制相互之间独立的多个设备的同时联合运行。

自由型编组允许各设备的运行独立于其他设备,按照预先设定的速度图和动作距离来运行。

当该组中任一设备的速度或位置的偏差超出系统允许的误差范围时,系统将发出针对单个设备的停止命令,而其他正常运行的设备不受任何影响。

以上所述运动及其误差控制,在故障或事故状态下也同样适用。

(6)其他:·加速度限制控制;·安全加速度范围控制;·电动机继电器的反馈控制;等。

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