.,1,控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng)的思考,國際安全標準,安全等級的評定,控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng),什么是安全系統(tǒng),安全相關(guān)的概念,.,2,國際安全標準,DINV19250/DINVDE0801ControlTechnology,FundamentalSafetyAspectstobeconsideredforMeasurementandControlEquipmentISASP-91.“IdentificationofEmergencyShutdownSystemsandControlsThatareCriticaltoMaintainingSafetyinProcessIndustries”ANSI/ISAS84.01.“ApplicationofSafetyInstrumentedSystemsfortheProcessIndustries”IEC61508/IEC61511“FunctionalSafety:SafetyRelatedSystems”/”forProcessIndustry”BasedonANSI/ISAS84.01SubstitutedANSI/ISAS84.01on2ndQTR2002,.,3,安全相關(guān)的概念,安全是可接受的風(fēng)險水平由不同的保護層實現(xiàn),.,4,安全相關(guān)的概念,SISSafetyInstrumentedSystem安全儀表系統(tǒng)，ESD是其中一個部分SILSafetyIntegrityLevel安全品質(zhì)等級，又稱安全級別SIFSafetyInstrumentedFunction安全儀表功能，一套SIS中含有一個或多個SIFReliability可靠性，評價的是系統(tǒng)在出現(xiàn)危險信號時執(zhí)行安全動作的準確性Availability可用性，評價系統(tǒng)連續(xù)運行的能力PFD可能失效率MTTF平均到故障時間,.,5,安全等級的劃分,IEC61508劃分了4個安全等級:SIL1SIL4,DINV19250劃分了8個安全等級:AK1SIL8,.,6,安全等級的評定,風(fēng)險評估的方法定性分析：由一個專家組成的團隊根據(jù)風(fēng)險發(fā)生的頻率和造成的后果判斷得出的SILIEC61508只根據(jù)風(fēng)險后果定性分析“4”災(zāi)難性的社會傷害.“3”人員傷亡和社區(qū)環(huán)境傷害“2”主要財產(chǎn)和產(chǎn)品損失，可能對人員造成傷害“1”輕微財產(chǎn)和生產(chǎn)損失定量分析：由一個專家組成的團隊根據(jù)系統(tǒng)失效率的數(shù)據(jù)（包括人為因素和硬件因素）計算出發(fā)生事故的可能性，通常用來精確驗證一個安全系統(tǒng)是否達到了相應(yīng)SIL的保護要求,安全等級的評定,.,7,C風(fēng)險發(fā)生造成的后果嚴重程度F人員處于危險區(qū)域的頻率和時間概率P是否有完善的避免傷害的途徑和方法W危險發(fā)生的可能性,危險事件,b,a,c,d,e,f,g,h,-,a,b,c,d,e,f,g,-,-,a,b,c,d,e,f,P1,P2,P1,P2,F1,F2,F1,F2,C1,C2,C3,C4,W3,W2,W1,IEC-61508安全等級評估示例,安全定級的評定,.,8,安全等級的評定,.,9,安全等級的評定,.,10,安全儀表系統(tǒng)SIS,完整的安全儀表系統(tǒng)包括：現(xiàn)場測量元件、接線、控制器、執(zhí)行元件控制器不是整個系統(tǒng)!現(xiàn)場元件對系統(tǒng)的可用性有著非常重大影響,而必須加以考慮.,Controller,Sensors,FinalElements,.,11,控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng)的關(guān)系,SIS,控制系統(tǒng)LIC回路控制液位，當超過一定限制值時，報警。當控制不住時，液位超過安全限制值，安全系統(tǒng)SIS動作，打開放空閥，切斷進料閥，將容器放空。如果控制系統(tǒng)控制的好，將減少危險發(fā)生的可能性,.,12,控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng)應(yīng)分離,IEC61508規(guī)定：安全系統(tǒng)與控制系統(tǒng)要分別獨立設(shè)置，這包括控制器、現(xiàn)場儀表、何現(xiàn)場接線、執(zhí)行機構(gòu)等IEC61511定義：BPCS和SIS應(yīng)在如下5個部分分開IEC61511對邏輯控制器分開的定義,.,13,控制系統(tǒng)與安全系統(tǒng)的思考,從可靠性角度來考慮：一個SIL3的安全系統(tǒng)其PFD=10-3,一個達到SIL2的PLC和一個基本控制系統(tǒng)BPCS：PLCPFD=10-2BPCSPFD=10-2總的PFD=10-4,從引起故障的原因來看,故障主要有兩類：1、隨機性故障，可以由PFD來評價2、系統(tǒng)性故障，系統(tǒng)設(shè)計、硬件軟件設(shè)計技術(shù)缺陷,.,14,透平機械應(yīng)用的分析,控制回路：速度控制、喘振控制、性能控制、輔助系統(tǒng)控制、啟停車順序控制和一般監(jiān)測等機械保護聯(lián)鎖：超速保護、潤滑油壓低低、動力油壓力低低、軸振動高高、軸位移高高、軸封泄漏、手動緊急停車、汽機冷凝器液位高高（凝汽透平）、入口分液罐液位高高（如果有）等如果安全級別定位SIL1、SIL2，則應(yīng)采用兩套獨立的系統(tǒng)如果安全級別定位SIL3,則應(yīng)采用兩套獨立的不同廠商的系統(tǒng),.,15,加氫裝置系統(tǒng)設(shè)置的反思,循環(huán)氫壓縮機是加氫裝置的動力源，如果停機將使反應(yīng)器熱量無法帶出.進料泵為反應(yīng)提供原料，在循環(huán)氫壓縮機停機的情況下，進料泵停，將造成急速飛溫和催化劑結(jié)焦新氫壓縮機在循環(huán)氫壓縮機停機時可以為反應(yīng)器注入冷氫或冷氮,循環(huán)氫壓縮機、進料泵和新氫往復(fù)機同時停機是最危險的情況,從裝置