安全仪表系统ppt课件
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在安全仪表领域，IEC 61508，IEC61511提供了很好的国际通用技 术规范和参考。IEC于2000年5月发布了IEC 61508标准，2003年1月 颁布IEC61511标准。这两个标准有很密切的关系，IEC 61508标准是 综合性基础标准，主要为装置的制造商和使用，IEC 61511可以说是 IEC 61508的延续，主要针对具体的仪器仪表设计者和使用者。
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三、术语及定义 3、危险与可操作性分析（HAZOP, hazard and operability study）
由有经验的多专业的专家小组对工艺装置的设计和操作提出有关安 全上的问题，共同讨论解决问题的方法。 4、故障安全 fail safe
安全仪表系统发生故障时，被控制过程将转入预定安全状态。
“从2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和 危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。其他新建化工 装置、危险化学品储存设施安全仪表系统，从2020年1月1日起，应执 行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统。 ”
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、行业现状及发展趋势 1、行业现状
中石油西气东输、西部原油成品油管道、兰郑长成品油管道、 中缅油气管道等国内重点长输管道工程已设置独立的安全仪表系统。
中石化川气东送管道、涪陵-王场页岩气管道等输气管道已设置独 立的安全仪表系统；仪长复线仪征至九江段是管道公司第一条独立设 置安全仪表系统的管道，目前正在建设中。
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二、行业现状及发展趋势 2、发展趋势
◆输油管道安全仪表系统独立于过程控制系统，单独设置； ◆输油管道安全仪表系统与过程控制系统合并设计，提高过程控制系 统PLC安全完整性等级，满足安全仪表系统的安全完整性等级要求。
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二、系统间相互关系
13
二、系统间相互关系
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三、术语及定义 1、安全完整性等级（SIL，safety integrity level）
用来规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的安全完整性要求的 离散等级（4个等级中的一个）。SIL 4是安全完整性的最高等级，SIL 1为最低等级。 2、安全仪表功能 （SIF, safety instrumented function）
4
3、法律法规
一、标准规范及法律法规
5
3、法律法规
一、标准规范及法律法规
◆ 国家安全监管总局关于 加强化工安全仪表系统管理的指导意见
（安监总管三〔2014〕116号）
“从2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新 建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照 本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。”
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一、标准规范及法律法规 2、国标及行标 ◆ GB/T 20438《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》( 等同采用IEC 61508) ◆ GB/T 21109《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（等同采 用IEC 61511 ） ◆ GB/T 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范（针对石油化工 厂或装置） ◆SY/T6966-2013《输油气管道工程安全仪表系统设计规范》（2014 年4月1日实施，适用于陆上原油、成品油和天然气管道）
输油管道安全仪表系统
雍永鹏 华东管道设计研究院
2015.05.26
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目录
一、输油管道安全仪表系统提出的背景 二、安全仪表系统基本概念介绍 三、输油管道安全仪表系统设计方案 四、主流安全仪表系统介绍
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输油管道安全仪表系统 提出的背景
2
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一、标准规范及法律法规 1、国际标准 ◆ IEC61508 《电气、电子、可编程电子安全相关系统的功能安全》 ◆ IEC61511 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》
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四、安全仪表系统基本原则 1、独立设置原则
当安全完整性等级为SIL2及以上时，安全仪表系统与基本过程控制 系统应分开设置；安全仪表系统与基本过程控制系统合用时，共用部 分应与安全完整性等级相适应。
用来实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。 3、紧急停车系统 （ESD，emergency shutdown system）
当生产过程出现紧急情况时，应在允许的时间内做出响应，及时地 发出保护信号，对管道或现场设备进行安全保护的系统。
10
一、系统的定义 3、火灾及可燃气体报警系统（FGS，fire & gas alarm System）
具有某个特定SIL等级，用以达到功能安全的安全功能。它既可以 是一个仪表安全保护功能，也可以是仪表安全控制功能。
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三、术语及定义 IEC61508中对安全完整性等级SIL的定义为：在一定时间，一定 条件下，安全相关系统执行其所规定的安全功能的可能性。选择安全 完整性等级的目的是通过降低风险发生的概率把系统的风险降低到一 个可以接受的等级。 安全仪表功能就是当潜在危险发生时安全仪表系统为了整个过程 的安全所采取的动作。安全仪表功能要做的第一件事判别危险的出现。 接下来考虑安全仪表功能动作后要将过程带入什么样的安全状态。最 后安全仪表功能具体应该做什么才能使过程进入安全状态
能够检测到工艺装置区火灾及可燃气体泄漏并发出报警的系统。 4、消防控制系统
接收火灾信号，并按预设逻辑完成各项消防功能的控制系统。
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二、系统间相互关系 站控制系统宜由基本过程控制系统、安全仪表系统和消 防控制系统组成。 1、未设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统 报警信号应引入安全仪表系统。 2、 设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统应 纳入消防控制系统。消防控制系统启动信号、报警信号引入安 全仪表系统，由安全仪表系统完成相关的联锁保护。
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安全仪表系统 基本概念介绍
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一、系统的定义 1、基本过程控制系统（BPCS，basic process control system）
不执行任何SIL≥1以上的安全仪表功能，响应过程测量以及其它相 关设备、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。 2、安全仪表系统（SIS，safety instrumented system）
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三、术语及定义 3、危险与可操作性分析（HAZOP, hazard and operability study）
由有经验的多专业的专家小组对工艺装置的设计和操作提出有关安 全上的问题，共同讨论解决问题的方法。 4、故障安全 fail safe
安全仪表系统发生故障时，被控制过程将转入预定安全状态。
“从2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和 危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。其他新建化工 装置、危险化学品储存设施安全仪表系统，从2020年1月1日起，应执 行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统。 ”
6ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
二、行业现状及发展趋势 1、行业现状
中石油西气东输、西部原油成品油管道、兰郑长成品油管道、 中缅油气管道等国内重点长输管道工程已设置独立的安全仪表系统。
中石化川气东送管道、涪陵-王场页岩气管道等输气管道已设置独 立的安全仪表系统；仪长复线仪征至九江段是管道公司第一条独立设 置安全仪表系统的管道，目前正在建设中。
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二、行业现状及发展趋势 2、发展趋势
◆输油管道安全仪表系统独立于过程控制系统，单独设置； ◆输油管道安全仪表系统与过程控制系统合并设计，提高过程控制系 统PLC安全完整性等级，满足安全仪表系统的安全完整性等级要求。
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二、系统间相互关系
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二、系统间相互关系
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三、术语及定义 1、安全完整性等级（SIL，safety integrity level）
用来规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的安全完整性要求的 离散等级（4个等级中的一个）。SIL 4是安全完整性的最高等级，SIL 1为最低等级。 2、安全仪表功能 （SIF, safety instrumented function）
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3、法律法规
一、标准规范及法律法规
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3、法律法规
一、标准规范及法律法规
◆ 国家安全监管总局关于 加强化工安全仪表系统管理的指导意见
（安监总管三〔2014〕116号）
“从2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新 建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照 本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。”
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一、标准规范及法律法规 2、国标及行标 ◆ GB/T 20438《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》( 等同采用IEC 61508) ◆ GB/T 21109《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（等同采 用IEC 61511 ） ◆ GB/T 50770-2013石油化工安全仪表系统设计规范（针对石油化工 厂或装置） ◆SY/T6966-2013《输油气管道工程安全仪表系统设计规范》（2014 年4月1日实施，适用于陆上原油、成品油和天然气管道）
输油管道安全仪表系统
雍永鹏 华东管道设计研究院
2015.05.26
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目录
一、输油管道安全仪表系统提出的背景 二、安全仪表系统基本概念介绍 三、输油管道安全仪表系统设计方案 四、主流安全仪表系统介绍
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输油管道安全仪表系统 提出的背景
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一、标准规范及法律法规 1、国际标准 ◆ IEC61508 《电气、电子、可编程电子安全相关系统的功能安全》 ◆ IEC61511 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》
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四、安全仪表系统基本原则 1、独立设置原则
当安全完整性等级为SIL2及以上时，安全仪表系统与基本过程控制 系统应分开设置；安全仪表系统与基本过程控制系统合用时，共用部 分应与安全完整性等级相适应。
用来实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。 3、紧急停车系统 （ESD，emergency shutdown system）
当生产过程出现紧急情况时，应在允许的时间内做出响应，及时地 发出保护信号，对管道或现场设备进行安全保护的系统。
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一、系统的定义 3、火灾及可燃气体报警系统（FGS，fire & gas alarm System）
具有某个特定SIL等级，用以达到功能安全的安全功能。它既可以 是一个仪表安全保护功能，也可以是仪表安全控制功能。
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三、术语及定义 IEC61508中对安全完整性等级SIL的定义为：在一定时间，一定 条件下，安全相关系统执行其所规定的安全功能的可能性。选择安全 完整性等级的目的是通过降低风险发生的概率把系统的风险降低到一 个可以接受的等级。 安全仪表功能就是当潜在危险发生时安全仪表系统为了整个过程 的安全所采取的动作。安全仪表功能要做的第一件事判别危险的出现。 接下来考虑安全仪表功能动作后要将过程带入什么样的安全状态。最 后安全仪表功能具体应该做什么才能使过程进入安全状态
能够检测到工艺装置区火灾及可燃气体泄漏并发出报警的系统。 4、消防控制系统
接收火灾信号，并按预设逻辑完成各项消防功能的控制系统。
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二、系统间相互关系 站控制系统宜由基本过程控制系统、安全仪表系统和消 防控制系统组成。 1、未设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统 报警信号应引入安全仪表系统。 2、 设置消防控制系统的站场，火灾和可燃气体报警系统应 纳入消防控制系统。消防控制系统启动信号、报警信号引入安 全仪表系统，由安全仪表系统完成相关的联锁保护。
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安全仪表系统 基本概念介绍
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一、系统的定义 1、基本过程控制系统（BPCS，basic process control system）
不执行任何SIL≥1以上的安全仪表功能，响应过程测量以及其它相 关设备、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。 2、安全仪表系统（SIS，safety instrumented system）