《Gb50770.2013石油化工安全仪表设计规》-7
石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统设计规范是石油化工行业安全监控，运行及操
作的基本原则。
它不仅保障石油化工行业的正常开展，而且也丰富了
行业研究和开发，提高了行业效率。
一、安全仪表系统设计原则
1、设备安装、调试和测试应符合有关产品国家相关标准及国家质量、
安全和环保标准。
2、系统应确保正常报警功能。
3、系统应拥有安全报警预警功能，及时预警用户风险状况，进而采取
必要的预防措施。
4、系统应具有适当的火焰非同步控制功能，以检测非同步噪声和正常
的运行条件。
5、系统应拥有适当的电力负荷检测功能，可以检测石油化工设备电气
负荷情况，以免发生安全事故。
二、安全仪表系统设计标准
1、安全仪表系统设计采用有认证的安全仪表，其通过 EMC 认证才能
投入使用。
2、安全仪表系统所有涉及的安全设备和系统的设计，安装，检查，测试，检修等应符合国家规定。
3、安全仪表系统设计应根据实际情况，完整地考虑系统的结构，控制，保护，记录，数据管理，安装及使用等方面的要求，使仪表系统具有
准确，可靠，安全，高效的特点。
4、安全仪表系统使用范围应根据实际工况环境选择合适的技术参数和
功能性能等，以保证系统可靠性、安全性和高性能要求。
石油化工安全仪表的系统设计规范，既可以保障石油化工行业的正常开展，也丰富了行业研究和开发，提高了行业效率，同时也为现代社会的正常存在和发展提供了保障。
只有当符合上述规范的安全仪表系统被设计和使用，才能使石油化工行业安全生产，经济繁荣。
安全仪表相关资料-学习
由于近几年重特大安全事故频发，使得“安全仪表系统”风声大起，它被当作了成为石油化工行业安全的”救世主”，仪表专业被赋予了更多的责任的同时也被大风吹到了风口浪尖。
一时间，“安全仪表设置不合规，联锁未启动，可燃、有毒气体检测报警系统未按规定设置” 等问题，像谁都不想要的“绿帽子”一样，都想往仪表专业头上戴。
小编要问这些都跟仪表专业有多大关系吗？即使有，到底有多大的关系？上套安全仪表系统企业就高枕无忧了吗？工厂安全是靠仪表一个专业守护的吗？如今各省市铺天盖地的“关于加强化工仪表管理”的发文及管理规定，各类“专家”闻风而动，四处出击，面对频繁的检查，仪表人不知道该何去何从，该怎样才能做好自己的本职工作，如何做，才能以自己的微薄之力，承担起该有的责任？作为仪表人，我们面对检查，面对专家质疑，面对安全仪表管理，我们只能积极提升自己的认知和业务技能，武装自己，本文对安全仪表管理工作中经常面对的一些问题进行归纳总结和对一些标准、规范文件内容进行解读，分享给大家，抛砖引玉，欢迎大家文末留言或申请加入技术交流群交流学习。
问题一：到底什么是安全仪表系统Safety Instrumentedsystem (SIS)？问题二：安全仪表系统的范围？问题三：哪些企业需要上安全仪表系统？企业需要上什么样的系统？问题四：各级检查要求安全仪表系统独立，该如何独立？问题五：前面提到了独立性，设计时也考虑了和BPCS独立的现场仪表和阀门，但每次检查还是会提出很多问题，各类仪表、控制器该怎么配？到底配几个？问题六：和安全仪表系统相关的都有哪些技术标准和法规？问题七：通知要求组织对在役安全仪表进行评估，评估现有安全仪表功能是否满足风险降低的要求，如何进行评估？问题八：安全仪表系统实施各阶段，对单位相关资质是什么要求？问题九：对仪表人员的要求是什么？问题十：在安全仪表系统建设过程中，技术资料管理要求？问题十一：安全仪表系统，对仪表、系统及附件认证特殊要求？问题一：到底什么是安全仪表系统Safety Instrumentedsystem (SIS)？■说文解字：(IEC61511 GB/T 21109)定义：用于执行一个或多个SIF(安全仪表功能)的仪表系统。
石油化工安全仪表系统设计规范内容
1 •总则本规范适用于新建、改扩建石油化工装置（或工厂）安全仪表系统的工程设计。
石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置（或工厂）安全等级的要求。
相关标准如下：IEC 61508 “ Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems. ”IEC 61511 “ Fun cti onal safety: safety i n strume nted systems for the processin dustry sector. ”ANSI/ Applicati on of safety in strume nted system for the process in dustries.DIN V 19250 Programmable safety system.IEC 61131 Programmable con troller.执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2.名词术语下列术语适用于本规范：危险故障Dangerous Failure指能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
安全仪表系统Safety In strume nted System (SIS)指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。
系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。
安全度等级Safety In tegrity Level(SIL)指用于描述安全仪表系统安全的等级，共4级，4为最高级，1为最低级。
最终执行元件Fi nal Eleme nt指安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使系统达到安全状态。
逻辑功能Logic Fun ction指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。
逻辑运算器Logic Solver指安全仪表系统或过程控制系统中完成一个或多个逻辑功能的部件。
石油化工安全仪表系统设计规范内容
1．总则1.1 本规适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)平安仪表系统的工程设计。
石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
1.2 平安仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂〕平安等级的要求。
1.3相关标准如下：IEC61508 "Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.〞IEC 61511 "Functional safety: safety instrumented systems for the process industry sector.〞ANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries.DIN V 19250 Programmable safety system.IEC 61131 Programmable controller.1.4 执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2．名词术语以下术语适用于本规:2.1 危险故障 Dangerous Failure指能够导致平安仪表系统处于危险或失去功能的故障。
2.2平安仪表系统 Safety InstrumentedSystem (SIS)指能实现一个或多个平安仪表功能的系统。
系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。
2.3平安度等级 Safety Integrity Level(SIL)指用于描述平安仪表系统平安的等级，共4级， 4为最高级， 1为最低级。
2.4最终执行元件 Final Element指平安仪表系统的一局部，执行必要的动作，使系统到达平安状态。
2.5逻辑功能 Logic Function指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。
黄步余 石油化工安全仪表系统设计
中国石化工程建设公司向中国石化集团公司工程部申请立项 《石油化工安全仪表系统设计规范》国家标准编制项目，由 中国石化集团公司上报住房和城乡建设部 住房和城乡建设部[2008]105号文《2008年工程建设标准制订、 修订计划（第二批）》批准了《石油化工安全仪表系统设计 规范》制定项目申请 在中国石化集团公司工程部组织领导下，成立由中国石化工程 建设公司为主编单位，中国寰球工程公司、中国石化宁波工程 公司、北京康吉森自动化设备技术有限责任公司、中石化-霍尼 韦尔（天津）有限公司为参编单位的编制组，确定了主编及参 编人员、分工及编制提纲 《石油化工安全仪表系统设计规范》征求意见稿完成，上报 中国石化集团公司工程部，以函审及上网形式向全国石化行业 自动化专家广泛征求意见 中石化、中石油、中海油、中化等设计、制造、应用方面36位 石化自动化专家共提出479条意见和建议，采纳212条 《石油化工安全仪表系统设计规范》送审稿完成，上报中国石 化集团公司工程部
正常/非正常工况可能出现的问题、产生的原因、可能导 致的后果及应采取的措施； 有生产经验、工艺、安全、设备、电气、仪表、环保、经济 等专家共同研究； HAZOP作业流程:选择研究节点→选择工艺参数→选择引导词 →发现有价值的偏差→分析产生偏差的原因、后果及现有措施 →评估风险→提出控制风险建议。
石油化工安全仪表系统设计规范
1 总则 2 术语和缩略语 3 安全生命周期 4 安全完整性等级 5 设计基本原则 6 测量仪表 7 最终元件 8 逻辑控制器 9 通信接口 10 人机接口 11 应用软件 12 工程设计 13 组态、集成与调试、验收测试 14 操作维护、变更管理 15 文档管理
术语
污染和人员伤亡，经济损失较大。
5,6
装置可能经常发生事故，如发生事故，对装
“石油化工安全仪表系统设计规范”分析｜存干货
“石油化工安全仪表系统设计规范”分析｜存干货此文是东华工程科技股份有限公司副总工程师马恒平，基于《石油化工安全仪表系统设计规范》GB/T 50770-2013进行简单的分析。
一.适用范围适用于石油化工工厂或装置的新建、扩建及改建项目的安全仪表系统工程设计。
国家安全生产监督管理总局相关文件要求采用ESD、SIS的工程设计采用此规范。
包括“二重点一重大”项目和可燃有毒气体、液化气体、剧毒液体监控的项目。
注: 条文说明中提出不适用于石油化工工厂或装置的火灾及气体报警系统、压缩机控制系统、锅炉控制保护系统。
二.相关术语1. 安全仪表系统（SIS）实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统组成：测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件构成，作为系统还有通信接口、人机接口。
系统特征为故障安全型。
2. 安全仪表功能（SIF）为了防止、减少危险事件发生或保持过程安全状态，用测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。
3. 风险、安全风险：预期可能发生的特定危险事件和后果。
安全：简单的说，可以接受的风险就是安全。
4. 安全完整性、安全完整性等级（SIL）安全完整性：在规定的条件和时间内，SIS完成SIF的平均概率。
安全完整性等级（SIL）：安全功能的等级，由低到高分SIL1—SIL4。
本规范要求在安全功能分配时，安全完整性等级最高为SIL3。
低要求操作模式：SIL1为平均每年失效的概率10-1---10-2SIL2为平均每年失效的概率10-2---10-3SIL3为平均每年失效的概率10-3---10-4SIL评估内容：1）确定每个SIF的SIL2）确定诊断、维护和测试要求，包括测试间隔时间。
5. 基本过程控制系统（BPCS）响应过程测量以及其它设备、其它仪表、控制系统或操作员的输入信号，按过程控制规律、算法、方式，产生输出信号实现过程控制及其相关设备运行的系统。
（理解就是SIS以外的控制系统，不执行SIF的系统）。
石油化工安全仪表系统设计规范-SIL确定依据
GB/T50770‐2013《石油化工安全仪表系统设计规范》
确定SIL步骤
危险事件可能性
危险事件严重等级
LOPA与HAZOP对比
LOPA的信息 HAZOP的信息
影响事件 后果
严重性等级 后果的严重性（S）
引发原因 原因
危险事件可能性 事故发生概率（L）
保护层 现有措施
要求的附加减轻 建议措施
SIL等级的区别：
SIL 1：测量仪表、最终元件可与基本过程控制系统共用，可采用单一 仪表；逻辑单元宜与过程控制系统分开，可采用冗余；（单个传感器、
单个逻辑控制器、单个执行元件，容错容冗）
SIL 2：测量仪表、最终元件宜与基本过程控制系统分开，宜采用冗余
；逻辑单元应与过程控制系统分开，宜采用冗余；（多个传感器、
多个逻辑控制器、多个执行元件，容错）
SIL 3：测量仪表、最终元件应与基本过程控制系统分开，应冗余 ；
逻辑单元应与过程；控制系统分开，应冗余；（多个传感器、多个逻
辑控制器、多个执行元件）
SIL1‐SIL4安全完整性的要求（失效率来控制）。
石油化工储运罐区安全仪表系统的设计和使用
个安全仪表功能可使用同一个安全仪表系统。当多 个安全仪表功能在同一个安全仪表系统内实现时， 系统内的共用部分应符合各功能中最高安全完整性 等级要求。
二. 项目流程及考虑的主要问题
2. 可行性研究报告 安全仪表系统应独立于基本过程控制系统并应独立
4. 故障安全：
FS (Fail Safe) 安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转入预定安全状态 。
一. 安全仪表系统的主要术语
5. 冗余： Redundancy
采用独立执行同一个功能的两个或多个部件或系统，互为备 用及切换。
6.容 错 ： Fault Tolerant
在出现故障或错误时，功能单元仍继续执行规定功能的能力。
完成安全仪表功能。 安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的
工作。 基本过程控制系统不应介入安全仪表系统的运行或
逻辑运算。
二. 项目流程及考虑的主要问题
2. 可行性研究报告 安全仪表系统应设计成故障安全型。当安全仪表系
统内部产生故障时，安全仪表系统应能按设计预定 方式，将过程转入安全状态。 安全仪表系统的逻辑控制器应具有硬件和软件自诊 断功能。 逻辑控制器的中央处理单元、输入输出单元、通信 单元及电源单元等，应采用冗余技术。
二. 项目流程及考虑的主要问题 4. 详细工程设计： 详细设计文件应包括下列内容： 1 系统总说明及配置图； 2 操作站及机柜布置图； 3 输入、输出卡件及端子布置图、接线图； 4 供电及接地系统图；
二. 项目流程及考虑的主要问题
4. 详细工程设计： 详细设计文件应包括下列内容： 5远程控制器或远程输入 、输出卡件及端子布置、接 线图； 6 回路接线图； 7 电缆(光缆)连接表； 8 其他。
石油化工常用的仪表规范
石油化工常用的仪表规范一、安全仪表系统设计规范序号标准编号标准名称实施日期GB/T 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范2013-09-01GB/T 32202-2015油气管道安全仪表系统的功能安全评佔规范2016-07-01 GB/T 32203-2015油气管道安全仪表系统的功能安全验收规范2016-07-01 HG/T 20511-2014信号报警、安全联锁系统设计规定201牛10-01二、可燃气体设计规范丿了;号标准编号标准名称实施日期GB 16808-2008可燃气体报警控制器2010-02-01GB 50493-2009石油化匚可燃气体和有毒气体检测报警设讣规范2009-10-01GBZ 2.1-2007工作场所有害因素职业接触限值第1部分化学有害因素2007-12-30GBZ/T 205-2007密闭空间作业职业危害防护规范2008-03-01GBZ/T 223-2009工作场所有毒气体检测报警装置设置规范2010-06-01SY 6503-2016石油天然气工程可燃气体检测报警系统安全规范2016-06-01 三、控制室设计规范序号标准编号标准名称实施日期GB 50779-2012石油化匚控制室抗爆设计规范2012-12-01SH/T 3006-2012石油化工控制室设计规范2013-03-01HG/T 20508-2014控制室设计规定201牛10-01四、自控设计规范序号标准编号标准名称实施日期HG/T 20507-2014 自动化仪表选型设计规范2014-10-01石油化工仪表及管道伴热和绝热设计规范2014-03-01SH/T3164-2012石油化工仪表系统防雷设计规范2013-03-01SH/T 3174-2013石油化工在线分析仪系统设计规范2014-03-01SH/T 3521-2013石油化工仪表工程施工技术规程2014-03-01SH/T 3551-2013石油化工仪表工程施匸质量验收规范2014-03-01HG/T 20509-2014 仪表供电设计规范201牛HG/T 20510-2014 仪表供气设计规范2014-10-01HG/T 20512-2014 仪表配管配线设计规范2014-10-01HG/T 20513-2014 仪表系统接地设汁规定2014-10-01HG/T 20514-2014 仪表及管线伴热和绝热保温设计规定2014-10-01HG/T 20515-2014 仪表隔离和吹洗设计规定2014-10-01HG/T 20516-2014 自动分析器室设计规定2014-10-01HG/T 20573-2012 分散型控制系统工程设计规范2012-11-01HG/T 20700-2014 可编程序控制器系统匸程设计规范201牛SH/T 3005-2016 石油化工自动化仪表选型设计规范2016-07-01SH/T 3019-2016 石油化工仪表管道线路设计规范201&07-01SH/T 3020-2013 石油化工仪表供气设计规范2014-03-01SH/T 3021-2013 石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范2014-03-01SH/T 3040-2012 石油化工管道伴管和夹套管设计规范2013-03-01SH/T 3081-2003 石油化工仪表接地设计规范2004-07-01SH/T 3082-2003 石油化工仪表供电设计规范2004-07-01SH/T 3092-2013 石油化工分散控制系统设计规范2014-03-01SH/T 3104-2013 石油化工仪表安装设计规范2014-03-01SH/T 3126-2013五、设计管理规范序号标准编号标准名称实施日期GB 50093-2013自动化仪表工程施工及质量验收规范2013-09-01GB/T 25844-2010工业用现场分析小屋成套系统2011-07-01GB 50343-2012建筑物电子信息系统防雷技术规范2012-12-01SPMP-STD-EM1001-2016建设项LI技术拿总单位职责规定2017-02-01SPMP-STD-EM2003-2016石油化工装置基础丄程设计内容规定2017-02-01SPMP-STD-EM2005-2016石油化工装置详细工程设计内容规定2017-02-01GB/T 50931-2013医药工程建设项U设汁文件编制标准2014-07-01AQ 3035-2010危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范2011-05-01AQ 3036-2010危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范2011-05-01六、安全规范文件序号标准编号标准名称实施日期安监总管三（2017）1号关于加强精细化工反应安全风险评估工作的指导意见2017-01-05安监总管三（2012）103号关于印发危险化学品企业事故隐患排查治理实施导则的通知2012-08-07安监总管三（2010）186号关于危险化学品企业贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的实施意见2010-11-03安监总管三（2012）87号关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知2012-06-29安监总管三（2013）76号关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知2013-06-20安监总管三（2013）88号加强化工过程安全管理的指导意见2013-07-29 安监总管三（2014）68号进一步加强化学品罐区安全管理的通知2014-07-11安监总管三（2014）116号加强化工安全仪表系统管理的指导意见2011-08-10 安监总管三（2016）62号关于印发遏制危险化学品和烟花爆竹重特大事故工作意见的通知2016-06-03 安监总局令第40号危险化学品重大危险源监督管理暂行规定2011-08-05安监总政法（2017）15号关于印发《化工（危险化学品）企业保障生产安全十条规定》《烟花爆竹企业保障生产安全十条规定》和《油气罐区防火防爆十条规定》的通知2017-03-062015年第5号危险化学品□录（2015版）公告2015-02-27山东省安监局关于公布规范性文件清理结果的通知2015-12-18浙安监管危化（2007）151号浙江省安全生产监督管理局关于印发《浙江省化工（科研）试验性项口安全管理规定（试行）》的通知2007-07-31 浙安监管危化（2012）145号浙江省安全生产监督管理局关于印发《浙江省危险化学品重大危险源监督管理实施细则（试行）》的通知2012-12-01 浙安监管危化（2013）69号浙江省安全生产监督管理局关于开展未经正规设计在役化工装置安全设计诊断工作的通知2013-04-26七.通用标准序号标准编号标准名称实施日期GB 50057-2010遂筑物防雷设计规范2011-10-01GB 50058-2014爆炸危险环境电力装置设讣规范201牛10-01GB 50116-2013火灾自动报警系统设计规范201牛05-01GB 50166-2007火灾自动报警系统施工及验收规范2008-03-01GB 50183-2004石油天然气工程设计防火规范2005-03-01GB 50650-2011石油化匸装置防雷设计规范2011-12-01GB/T 50823-2013油气田及管道工程计算机控制系统设计•规范2013-05-01GB/T 50892-2013油气田及管道工程仪表控制系统设计规范2014-06-01。
石油化工安全仪表系统设计规范浅谈及在建项目案例分析
ＳＩＬ３的 ＳＩＦ应 采 用 冗 余 测 量 仪 表， 同 时 根 据 ＩＥＣ６１５０８７４３，通常情况下单台检测仪表最高能 够达到 ＳＩＬ２，ＳＩＬ３回路必须满足检测仪表达到冗 余配置，硬件故障裕度大于等于 １。
目前，ＩＬ８１０１Ａ／Ｂ回 路 仅 设 计 一 台 火 检 探 测 器，满足不了 ＳＩＬ３等级硬件结构约束要求，建议 如下：
３ 结语
安全仪表系统作为化工生产装置最重要的安全
保护屏障之一，其设计必须满足石油化工安全仪表
系统设计规范以及国际电子电工组织标准最低要
求。笔者从专业设计角度出发，对安全仪表系统设
图 ３ 检测元件旁路前、后回路表决示意图
计的具体实例进行分析，供设计参考。
２取 ２表决方式 ＳＩＦ回路，若设计要求条件旁 路后表决停车数不变，那么旁路其中一个条件时表 决方式将变成 １取 ２，即使未被旁路的检测点已经
风险不可能完全消除，但是可以尽可能降低。 若要考虑将残余风险尽可能接近完全消除，将消耗 无限 时 间、 金 钱， 因 此 最 低 合 理 可 行 原 则 （ＡＬＡＲＰ） 被视为效益与风险之间平衡的切实有效 基本原则，即残余风险需要降到合理可行范围之内 的最低程度。
２ 项目案例分析及操作建议
本文以某在建项目为例进行分析及提出相关建 议。该项目中，可燃气体与助燃气体作为原料或燃 料被多个生产过程使用，因此相关安全仪表设计与 配置应该严格遵循石油化工安全仪表标准要求，且 同时兼顾最低合理可行原则。 ２１ ＳＩＳ系统冗余问题 ２１１ 项目案例 ＩＬ８１０１Ａ／Ｂ分析
基本过程控制系统调节阀不能被定义为独立的 安全仪表系统阀门，即使部分配件具备 ＳＩＬ认证， 但仍属带有安全动作的过程控制阀门；经过 ＳＩＬ验 证分析 （如表 １），确定当前执行机构配置无法满 足 ＳＩＬ３回路要求。因此，建议额外增加独立于基 本过程控制系统的切断阀，且切断阀 ＰＦＤａｖｇ满足 ＳＩＬ３回路要求。执行机构配置前、后对比见图 ２， 建议前、后 ＳＩＦ回路 ＰＦＤａｖｇ验证结果对比见表 １。
石油化工仪表管路线路设计规范
石油化工仪表管路线路设计规范石油化工仪表管路线路设计规范目次前言 (2)1范围 (3)2一般规定 (3)3测量管道的选用 (3)3.1测量管道的材质 (3)3.2测量管道的管径 (3)4气动信号管道的选用 (4)5测量管道及气动信号管道的敷设 (4)6电线电缆的选用 (5)6.1电线电缆线芯截面积 (5)6.2电线电缆的类型 (6)7电线电缆的敷设 (6)7.1一般规定 (6)7.2控制室进线方式 (7)7.3汇线槽敷设方式 (7)7.4保护管敷设方式 (8)7.5电缆沟敷设方式 (9)7.6电缆直埋敷设方式 (9)8仪表盘（箱、柜）内的管道及线路 (9)参考文献 (11)用词说明 (12)条文说明 (13)前言本规范是根据中石化（2003）建标字94号文的通知，由中国石化集团兰州设计院对原《石油化工仪表配管配线设计规范》SH3019-1997进行修订而成。
本规范共分8章。
本规范在实施过程中，如发现需要修改或补充之处，请将意见和有关资料提供给主编单位（地址：甘肃省兰州市西固区福利西路1号，邮政编码：730060），以便今后修订时参考。
本规范由主编单位负责解释。
本规范主编单位：中国石化集团兰州设计院主要起草人：蔡劲宏、冯仁铭石油化工仪表管道线路设计规范1范围1.1本规范适用于新建扩建的石油化工企业自动控制工程中仪表测量管道、仪表信号传输线路的工程设计，装置的改造可参照执行。
1.2执行本规范时，尚应符合现行有关强制性标准规范的要求。
2一般规定2.1仪表管道、线路的工程设计，应做到仪表测量准确、信号传递可靠、减少滞后、安全经济实用、线路整齐美观并便于施工和维修。
2.2对火灾及爆炸危险、腐蚀、高温、潮湿、振动等环境，在仪表管道线路设计时，应采取相应的防护措施。
3测量管道的选用3.1测量管道的材质3.1.1测量管道（包括阀门和管件）的材质，应按被测介质的物性、温度、压力等级和所处环境条件等因素综合考虑，并且不低于具体工程项目中“管道材料等级表”的要求。
简述烷基化装置安全仪表系统的设计
SIF的功能性和安全完整性给出描述和规定，体现了HAZOP分 设计。
析和LOPA的最终意图。设计单位根据安全要求规格书中的SIL
表1 烷基化装置部分SIL定级表
序号 SIF编号
事件
后果描述
SIF需求的要求失效概率
（PFD）
人员安全
1.25×10-1
SIF需求
的SIL SIL1
Байду номын сангаас
SIL 定级
1
105
再生剂分水罐D105界位低低
表1中列出了烷基化装置评估报告中SIL1及以上级别的
针对SIL评估中确定的SIF编写安全要求规格书SRS（Safety SIF，根据评估机构给出的SIL定级进行安全仪表系统设计[2]。
RequirementSpecification），规格书中针对SIS系统包含的所有
对表1中列出的烷基化装置12个有SIL要求的SIF回路进行
安全仪表系统回路的配置应满足独立设置、故障安全、可
（LOPA）。
靠性、可用性、最低合理可行性等原则。
根据LOPA分析的结果，明确安全仪表系统（SIS）所需要
其中故障安全原则是指当安全仪表系统内部发生故障时，
承担的风险值即安全完整性等级（SIL-safety Integrity Level）。 安全仪表系统应能按照设计的预定方式，将过程转入安全状
IEC61508标准根据安全系统满足安全要求的程度将安全系统分 态。气动紧急切断阀会设计成失电、失气关阀。仪表联锁开/停
为4个等级：SIL1~SIL4，SIL1最低，SIL4最高。
电机信号在送往电气配电室时应加中间继电器隔离，正常工况
SIL定级可以合理分配仪表资源，可确定每一个仪表安全 下继电器带电。联锁启动信号设计为常开触点；停机信号根据
石油化工工艺包安全仪表系统设计讨论
石油化工工艺包安全仪表系统设计讨论发布时间：2021-07-23T16:28:10.527Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷3月8期作者：吴伟刘志杰[导读] 安全仪表系统由测量仪表、逻辑控制器、最终元件和相关软件组成吴伟刘志杰新疆寰球工程公司新疆 830019摘要：安全仪表系统由测量仪表、逻辑控制器、最终元件和相关软件组成。
安全仪表一般分为安全系统，安全仪表对保证石化过程的安全、顺利生产起着至关重要的作用。
分析了石油化工工艺包安全仪表系统的设计。
关键词：石油化工；工艺包；安全仪表系统；设计；讨论 1工艺包的设计特点石化装置的设计主要依据GB/T50770-2013《石油化工安全仪表系统设计规范》和GB/T21109-2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》，其主要特点是：1）反应过程安全控制策略的制定。
根据反应特点和催化剂机理，确定了反应过程的安全边界条件，提出了有效的检测方法和对策。
2）过程危害分析。
定义了过程中主要介质的燃烧爆炸特性、分解特性等关键特性，并根据不同工况确定了工艺参数的设定值和联锁值，估算了重要联锁过程的时间裕度，为后续的危害和运行分析提供了依据。
3）安全完整性水平评估。
在工艺包设计初期，根据本工程的特点和生产运行经验，对本工程安全回路的S I L等级进行了初步评价，并在此基础上进行了评价，在基础设计阶段，通过H A Z O P分析和L O P A确定安全完整性等级。
石油化工装置的安全等级原则上不应高于安全等级3级，在易燃、易爆、有毒等危险作业条件下，或易超温、超压的危险作业条件下，应按安全等级2级及以上进行设计。
2设计原则2.1电气仪表的精度。
由于石油化工行业能源供应和运输的危险性，不同的能源水平存在不同的风险因素。
在石油化工电气仪表安全供电系统的设计过程中，特别强调了电气仪表的准确性，以保证石油化工电气仪表安全供电系统能达到危险设定的水平，能准确地给予一定的防范，安全处理，包括安全联锁，防止危险事故的发生，有效减少供应、输送能量所造成的损害。
石油化工仪表设计规范目录
石油化工仪表设计规范----目录GB2625-81SH3063-1999范》SH3126-2001SHJ21－90）》《过程检测和控制流程图用图形符号和文字代号《石油化工企业可燃气体和有毒气体检测报告设计规《石油化工仪表及管道伴热和隔热设计规范（代替SH/T3081-2003SH/T3082-2003SH3097-2000SHJ28-90SHJ28-90SH3044-20041992）》SH3021-2001SHJ21－90）》SH3005-2003SH3006-2003SH3009-2001SHB-Z01-95SHB-Z02-95SHB-Z04-95符号》SHB-Z05-95《石油化工仪表接地设计规范（代替SH3081－1997）》《石油化工仪表供电设计规范（代替SH3082－1997）》《石油化工静电接地设计规范》《石油化工企业信号报警、联锁系统设计规范》《石油化工企业生产装置电信设计规范》《石油化工精密仪器抗震鉴定标准（代替SH3044－《石油化工仪表及管道隔离和吹洗设计规范（代替《石油化工自动化仪表选型设计规范》《石油化工控制室和自动分析器室设计规范》《石油化工企业燃气系统和可燃性气体排放系统设计规范（代替SHJ9）》《石油化工自控专业工程设计施工图深度导则》《仪表符号和标志》《分散控制集中显示仪表、逻辑控制及计算机系统用流程图《仪表回路图》《石油化工紧急停车及安全联锁系统设计导则》《自控设计安装材料编制导则》SHB-Z06-1999SHB-Z07-2001SH/T3019-2003SH/T3104-2000SH3501-2002SH3521-1999《石油化工仪表管道线路设计规范（代替SH3019－1997）》《石油化工仪表安装设计规范》《石油化工有毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T3018-2003GB500933-2002《石油化工安全仪表系统设计规范（代替SH3018－1990）》《自动化仪表工程施工及验收规范》。
化危为安多选题
1、根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)，（）等严禁设置在甲、乙类仓库内，也不应贴邻建造。
AC2、《关于加强化工过程安全管理的指导意见》(安监总管三〔2013〕88号)要求，企业要制定操作规程管理制度，规范操作规程内容。
操作规程的内容至少包括（)。
ABC3.根据《石油化工安全仪表系统设计规范》（GB50770-2013），安全仪表功能是为了防止、减少危险事件发生或保持过程安全状态，用（）等实现的安全保护功能或安全控制功能。
ABCD4.案例：2017年4月2日，位于安徽省安庆市大观经济开发区的某油品有限公司烘干粉碎分装车间发生较大粉尘爆燃事故，造成5人死亡、3人受伤，直接经济损失786.6万元。
对于粉尘环境下的做法，下列那些正确（）。
ABC5.《生产安全事故应急条例》规定下列单位应当建立应急值班制度，配备应急值班人员：（）。
BCD6.根据《生产安全事故应急预案管理办法》，应急预案的编制( )；有明确、具体的应急程序和处置措施，并与其应急能力相适应，有明确的应急保障措施，满足本地区、本部门、本单位的应急工作需要，要素齐全、完整，应急预案附件提供信息准确，与相关应急预案相互衔接。
ABCD7.根据《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准（试行）》（安监总管三〔2017〕121号），（）等剧毒气体及含硫化氢管道不应穿越除厂区(包括化工园区、工业园区）外的公共区域。
AC8.根据《化学品生产单位特殊作业安全规范》（GB 30871-2014）规定，抽堵盲板作业时应采取的安全措施包括（）。
ABD9.《关于加强化工过程安全管理的指导意见》（安监总管三〔2013〕88号）规定，开停车管理需要建立的两项制度分别是（）。
BD10.根据《生产安全事故应急预案管理办法》（国家安全生产监督管理总局令第88号）规定：生产经营单位生产安全事故应急预案的编制应当符合下列哪些要求。
（）ABCDE11.根据《石油化工企业空分制氧、氮气系统设计规范》（SH/T 3106-2009），空分装置的布置，应符合以下规定（）。
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《Gb50770.2013石油化工安全仪表设计规》
1总则为了防止和降低石油化工工厂或装置的过程风险，保证人身和财产安全，保护环境，制定本规范。
本规范适用于石油化工工厂或装置新建、扩建及改建项目的安全仪表系统的工程设计。
2术语安全仪表系统：实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。
故障安全：安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转入预定安全状态。
安全完整性等级为SIL1-SIL4共四级。
石油化工工厂或装置的安全完整性等级最高为SIL3级。
SIL等级越高，安全仪表功能失效的概率越低。
SIL1级：很少发生事故，如发生事故，对装置和产品有轻微的影响，不会立即造成环境污染和人员伤亡，经济损失不大。
SIL2级：偶尔发生事故，如发生事故，对装置和产品有较大的影响，并有可能造成环境污染和人员伤亡，经济损失较大。
SIL3级：经常发生事故，如发生事故，对装置和产品将造成重大的影响，并造成严重的环境污染和人员伤亡，经济损失严重。
设计基本原则
5.1安全仪表系统应由测量仪表、逻辑控制器和最终元件等组成。
5.2石油化工工厂或装置的安全完整性等级不应高于SIL3级。
5.3安全仪表系统可实现一个或多个安全仪表功能，多个安全仪表功能可使用同一个安全仪表系统。
当多个安全仪表功能在同一个安全仪表系统内实现时，系统内的共用部分应符合功能中最高安全完整性等
级要求。
5.4安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的工作。
5.5安全仪表系统应设计成故障安全型。
当安全仪表系统内部产生故障时，安全仪表系统应能按设计预定方式，将过程转入安全状态。
5.6安全仪表系统的中间环节应少。
5.7逻辑控制器的中央处理单元、输入输出单元、通信单元及电源单元等，应采用冗余技术。
5.8安全仪表系统的交流供电宜采用双路不间断电源的供电方式。
5.9安全仪表系统的接地应采用等电位连接方式。
5.10当安全仪表系统输入、输出信号线路中有可能存在来自外部的危险干扰信号时，应采取隔离器、继电器等隔离措施。
6测量仪表
6.1测量仪表包括模拟量和开关量测量仪表，安全仪表系统宜采用模拟量测量仪表。
6.2测量仪表宜采用4-20ma叠加HART传输信号的智能变送器。
6.3在爆炸危险场所，测量仪表应采用隔爆型或本安型。
当采用本安系统时，应采用隔离式安全栅。
6.4现场安装的测量仪表，防护等级不应低于IP65。
6.5测量仪表不应采用现场总线或其他通信方式作为安全仪表系统的输入信号。
6.6测量仪表及取源点宜独立设置。
6.7测量仪表的性能和设置应满足安全完整性等级要求。
6.8SIL1级测量仪表可与基本控制系统共用；SIL2级测量仪表宜与基本过程控制系统分开；SIL3级测量仪表应与基本控制系统分开。
6.9测量仪表的冗余设置：SIL1级安全仪表功能，可采用单一测量仪表；SIL2级安全仪表功能，宜采用冗余测量仪表；SIL3级安全仪表功能，应采用冗余测量仪表。
6.10测量仪表的冗余方式：当系统要求高安全性时，应采用或逻辑；要求高可用性时，应采用与逻辑。
当两者兼顾时，宜采用三取二逻辑方式。
6.11开关量测量仪表壳包括过程变量开关、手动开关、按钮、继电器触点等。
6.12紧急停车用的开关量测量仪表，正常工况下，触点应处于闭合状态；非正常工况时，触点应处于断开状态。
6.13重要的输入回路宜设置线路开路和短路故障检测。
输入回路的开路和短路故障，宜在安全仪表系统中报警和记录
7最终元件
7.1最终元件应包括控制阀、电磁阀、电机等。
最终元件宜采用气动控制阀，不宜电动控制阀。
设置应满足安全完整性等级要求。
7.2SIL1级安全仪表功能，控制阀可与基本过程控制系统共用，应确保安全仪表系统的动作优先。
SIL2级安全仪表功能，控制阀宜与基本过程控制系统分开。
SIL3级安全仪表功能，控制阀应与基本过程控制系统分开。
7.3控制阀的冗余设置：SIL1级可采用单一控制阀；SIL2级宜采用冗
余控制阀；SIL3级应采用冗余控制阀。
控制阀的冗余方式可采用一个调节阀和一个切断阀，也可采用两个切断阀。
7.4调节阀带的电磁阀应安装在阀门定位器与执行器之间。
切断阀带的电磁阀应安装在执行器上。
7.5在爆炸危险场所，电磁阀和阀位开关应采用隔爆型或本安型。
当采用本安型时，应采用隔离式安全栅。
7.6现场安装的电磁阀和阀位开关，防护等级不应低于IP65.
7.7电磁阀宜采用24VDC长期励磁型，电磁阀电源应由安全仪表系统提供。
7.8当系统要求高安全性时，冗余电磁阀宜采用或逻辑结构，当要求高可靠性时，宜采用与逻辑结构。
7.9安全仪表系统的最终元件为气动调节阀，执行安全仪表功能时，安全仪表系统优先动作。
气动控制阀宜采用弹簧复位式单作用气动执行机构。
采用双气缸执行机构时，宜配备空气储罐或专用供气管路。
8逻辑控制器
8.1逻辑控制器的中央处理单元符合不应超过50%，内部通信符合不应超过50%，采用以太网的通信负荷不应超过20%。
8.2SIL1级控制器宜与基本过程控制系统分开，SIL2级和SIL3级应分开设置。
8.3SIL1级仪表可采用冗余控制器；SIL2级宜采用冗余控制器；SIL3级应采用冗余控制器。
8.4逻辑控制器宜与基本过程控制系统的时钟保持一致。
8.5逻辑控制器的系统故障宜在安全仪表系统的操作站报警，也可在基本过程控制系统的操作站报警。
9通信接口
9.1安全仪表系统与基本过程控制系统通信宜采用RS485串行通信接口，MODBUS RTU或TCP/IP通信协议。
9.2安全仪表系统与基本过程控制系统通信接口宜采用冗余配置。
冗余通信接口应有诊断功能。
9.3安全仪表系统与基本过程控制系统通信不应采用通信方式向安全仪表系统发送指令。
9.4除基本过程控制系统外，安全仪表系统与其他系统之间不应设置通信接口。
安全仪表系统与其他系统之间的连接应采用硬接线方式。
10人机接口
10.1安全仪表系统宜设操作员站。
10.2紧急停车按钮、开关、信号报警器级报警灯等，应安装在安全仪表系统的辅助操作台。
10.2信号报警器应采用下列颜色灯光：①红色灯光标识越限报警或紧急状态；②黄色灯光表示预报警；③绿色灯光表示运转设备或过程变量正常。
10.3紧急停车按钮、开关、信号报警器等与安全仪表系统连接，应采用硬接线方式，不应采用通信方式。
紧急停车按钮应采用红色，旁路开关宜采用黄色，确认按钮宜采用黑色，试验按钮宜采用白色。
10.4维护旁路开关可按下列方式设置：在安全仪表系统的操作员站设置软件开关；在基本过程控制系统的操作原则设置软件开关；在辅助
操作台或机柜设置硬件开关。
采用软件开关的方式时，每个安全联锁单元宜设硬件旁路开关作为软件开关的允许条件。
维护旁路开关应设置在输入信号通道上；维护旁路开关的动作应设置报警和记录。
10.5操作旁路开关的设置：操作旁路开关可按下列方式设置：在安全仪表系统的操作员站设置软件开关；在基本过程控制系统的操作原则设置软件开关；在辅助操作台或机柜设置硬件开关。
当工艺过程变量从初始值变化到工艺条件正常值，信号状态不改变，不应设置操作旁路开关；当工艺过程变量从初始值变化到工艺条件正常值，信号状态发生改变时应设置操作旁路开关。
操作旁路开关应设置在输入信号通道上；操作旁路开关的动作应设置报警和记录。
10.6复位按钮的设置：在安全仪表系统的操作员站设置软件开关；在基本过程控制系统的操作原则设置软件开关；在辅助操作台或机柜设置硬件开关。
复位按钮的动作应设置报警和记录。