電氣儀表自控安全設計演講人：日期:CATALOGUE目錄02安全標準體系01設計基礎與原則03控制系統(tǒng)設計04風險評估方法05安全防護技術06運維管理規(guī)范設計基礎與原則01安全設計規(guī)范依據電氣安全標準行業(yè)標準自動化控制標準企業(yè)內部標準遵循國家或地區(qū)性的電氣安全標準，確保電氣設備的正常運行和人員安全。參考工業(yè)自動化控制領域的標準和規(guī)范，確保自控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。遵循相關行業(yè)標準，如石油化工、電力等行業(yè)的自控安全設計規(guī)范。結合企業(yè)實際情況，制定內部自控安全設計標準，確保設計的一致性和可操作性。系統(tǒng)安全等級劃分根據電氣設備和自控系統(tǒng)的重要性和安全性，將其劃分為不同的安全等級，以便進行有針對性的設計和防護。對不同安全等級的設備和系統(tǒng)，制定相應的保護要求和措施，包括電氣隔離、冗余配置、安全防護等。綜合考慮設備的功能、工作環(huán)境、故障后果等因素，采用科學合理的等級劃分方法。安全等級劃分等級保護要求等級劃分方法安全控制需求分析針對可能出現的危險情況和安全隱患，制定安全控制策略和應急預案，確保自控系統(tǒng)能夠在緊急情況下安全停車或采取必要的安全措施。生產工藝流程分析深入了解生產工藝流程，明確自控系統(tǒng)需要監(jiān)控和控制的關鍵參數和環(huán)節(jié)。自動化控制需求分析根據生產工藝流程，分析自控系統(tǒng)應具備的自動化控制功能，如數據采集、實時監(jiān)控、報警處理、自動調節(jié)等。人機交互需求分析根據操作人員的需求和習慣，設計合理的人機交互界面和操作方式，提高系統(tǒng)的易用性和可靠性。自動化功能需求分析安全標準體系02國際電氣安全標準IEC60079爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備。規(guī)定了爆炸性氣體環(huán)境用電氣設備的結構、試驗和安裝要求，以及防爆電氣設備的類型、標志和溫度組別等。IEC61508IEC62443功能安全標準。規(guī)定了安全相關系統(tǒng)的設計和實施要求，包括安全完整性等級（SIL）的確定、安全生命周期管理等。工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)安全。提供了工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)安全的技術要求和實施指南，包括系統(tǒng)安全、網絡安全和過程安全等。123須遵循IEC61511等標準，對自控系統(tǒng)進行安全完整性等級（SIL）評估，確保自控系統(tǒng)達到行業(yè)安全要求。行業(yè)自控合規(guī)要求石化行業(yè)遵循IEC61513等標準，對核電廠儀控系統(tǒng)進行嚴格的設計、驗證和測試，確保其可靠性、可用性和可維護性。核電行業(yè)遵循IEC62279等標準，確保軌道交通自控系統(tǒng)滿足安全、可靠、高效和互聯互通的要求。軌道交通行業(yè)企業(yè)安全技術規(guī)程規(guī)定電氣設備的安全操作、使用和維護要求，防止因電氣原因引起的火災、爆炸和電擊等事故。規(guī)定自控系統(tǒng)的設計、安裝、調試和維護要求，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行且安全可靠。制定應急響應預案，明確應急組織、通訊聯絡、現場處置、醫(yī)療救護等應急措施，提高應對突發(fā)事件的能力。電氣安全規(guī)程自控系統(tǒng)安全規(guī)程應急響應預案控制系統(tǒng)設計03儀表安全硬件選型選用符合安全標準的硬件環(huán)境適應性硬件的可靠性和穩(wěn)定性防爆和防護等級確保儀表硬件符合國際安全標準，如IEC61508或ISO26262等。選擇經過長期驗證、具有高可靠性和穩(wěn)定性的硬件組件?？紤]儀表所處環(huán)境的溫度、濕度、電磁干擾等因素，選擇適應的硬件。對于易燃易爆環(huán)境，需選擇防爆型儀表，并確保其防護等級達到要求。邏輯控制軟件架構模塊化設計將軟件劃分為多個獨立模塊，便于調試、維護和升級。01冗余設計在關鍵控制路徑上實現邏輯冗余，以提高系統(tǒng)的容錯能力。02安全算法采用經過驗證的安全算法，確保控制邏輯的正確性和可靠性。03實時性要求確保控制指令的實時響應，避免因軟件延遲導致的安全風險。04冗余傳感器對關鍵參數進行冗余測量，以提高數據的可靠性。冗余控制器采用冗余控制器，當主控制器故障時，備用控制器可以無縫接管控制任務。冗余通信鏈路建立多條通信鏈路，以確保數據傳輸的可靠性。故障診斷和恢復設計故障診斷機制，能夠及時發(fā)現并隔離故障，實現系統(tǒng)的快速恢復。冗余容錯配置方案風險評估方法04包括工藝、設備、儀表、安全等方面的專家。組建HAZOP分析團隊分析每個節(jié)點可能出現的偏差及其原因。確定偏差將電氣儀表系統(tǒng)劃分為若干節(jié)點，便于分析。劃分分析節(jié)點010302HAZOP分析流程評估偏差對系統(tǒng)安全的影響，確定風險等級。分析后果根據分析結果，制定相應的預防措施和應急方案。制定措施0405LOPA保護層設計根據HAZOP分析結果，確定需要設置保護層的節(jié)點。確定保護層根據保護層的需求，選擇適當的保護設備，如安全閥、溫度開關等。根據保護設備的特性和工藝要求，設置合理的保護參數。通過模擬或測試，評估保護層的可靠性和有效性。選擇保護設備設計保護參數評估保護層效果SIL定量驗證技術確定SIL等級根據風險評估結果，確定電氣儀表系統(tǒng)需要達到的SIL等級。建立數學模型根據系統(tǒng)的結構和功能，建立數學模型，模擬系統(tǒng)在各種故障情況下的行為。進行定量計算利用數學模型，計算系統(tǒng)達到指定SIL等級的概率。評估結果根據計算結果，評估系統(tǒng)的安全性和可靠性，確定是否需要優(yōu)化或改進。安全防護技術05防爆與隔離設計防爆電氣設備選用防爆等級符合現場環(huán)境的電氣設備，如防爆電機、防爆開關等，確保在爆炸性氣體環(huán)境中安全運行。隔離措施惰性氣體保護采用物理隔離和電氣隔離措施，如隔離變壓器、隔離刀閘、隔爆墻等，防止爆炸傳播和擴大。在易爆場所使用惰性氣體進行保護，如氮氣、二氧化碳等，降低爆炸風險。123接地與屏蔽措施接地系統(tǒng)電磁屏蔽靜電防護建立完善的接地系統(tǒng)，包括工作接地、保護接地和防雷接地，確保設備和人身安全。采取靜電接地、靜電屏蔽等措施，防止靜電積聚和放電引起的爆炸和火災。對于易受電磁干擾的設備和線路，采用屏蔽措施，如屏蔽電纜、屏蔽室等，確保信號傳輸的穩(wěn)定性和可靠性。緊急聯鎖控制策略聯鎖控制在危險情況下，通過聯鎖控制實現設備的自動停車或緊急停車，避免事故擴大。01緊急停車系統(tǒng)設置緊急停車按鈕和緊急停車系統(tǒng)，確保在緊急情況下能夠迅速停車并切斷危險源。02安全儀表系統(tǒng)配置獨立的安全儀表系統(tǒng)，對重要參數進行實時監(jiān)測和控制，確保生產過程的安全性和穩(wěn)定性。03運維管理規(guī)范06日常安全巡檢標準電氣線路、開關、插座等是否完好無損，無裸露或破損現象，接地是否可靠。儀表設備是否正常運行，有無異常指示或報警，接線是否牢固。自控系統(tǒng)是否穩(wěn)定，傳感器、執(zhí)行器是否準確，控制邏輯是否合理。消防設施、安全防護裝置是否完好，應急通道是否暢通。電氣系統(tǒng)檢查儀表設備檢查自控系統(tǒng)檢查安全設施檢查故障識別通過儀表指示、報警信息或系統(tǒng)異常，判斷故障發(fā)生的部位和原因。故障分析對故障進行詳細分析，確定故障類型、影響范圍和嚴重程度。故障排除根據故障分析結果，采取相應措施進行排除，包括更換部件、調整參數等。故障記錄對故障現象、處理過程和結果進行記錄，以便后續(xù)分析和總結。故障診斷處理流程系