SIS应用及相关标准.ppt

SISApplication StandardSIS应用及相关标准 AvoidRisksAndDangersInYourPlantByApplyingSafetySystem运用安全系统以规避风险和危险 DefinitionofaSafetySystem安全系统的定义 Safetysystemsaredesignedtorespondtoconditionsoftheplant whichmaybehazardousinthemselves orifnoactionweretakencouldeventuallygiverisetoahazard Theymustgeneratethecorrectoutputstopreventthehazardormitigatetheconsequences 安全系统是设计为当工厂本身发生危险情况 或 如果不采取行动就会最终导致风险增加 在这些情况下 安全系统必须产生及时 正确的输出 来防止任何危险发生或减轻后果 SomecommonnamesusedforSafetySystem 安全系统的常用名称 ESDEmergencyShutdownSystem紧急停车系统SISShutdownInterlock InstrumentSystem停车连锁 仪表系统IPSInstrumentProtectiveSystem仪表保护系统FSSSFlueSafetySingSystem锅炉安全监视系统FGSFire GasProtectiveSystem火和气保护系统ITCCIntegratedTurbine CompressorControl综合透平压缩机控制 SafetySystem安全系统 SafetySystemApplications安全系统应用范围 Boiler BurnerManagementSystems锅炉 燃烧管理系统ContinuousProductionUnits RefiningandPetrochemicalProcess连续性生产过程 炼油厂和石油化工厂BatchProcesses批量生产过程On andOffshoreOil GasExplorationandProductionFacilities岸上 海上油 气体勘探和生产Compressor turbineMonitoring Safeguard压缩机和透平机监视 防护Fire GasDetection火和气体监测LoadingandStorageFacilities装载 储存设备PipelineSafetyManagementSystems管道安全管理系统 TwoAppraisementIndexforSafetySystem安全系统的两大评价指标 Dependability Can trefuseaction可靠性 不能拒动Usability Can tfalseaction可用性 不能误动 SafetyControlSystemTheory StandardsandAttestation安全控制系统的理论 标准和认证 Theory 理论MarkovModelingMethodologyMTTF MTTR MTBF Standards 标准IEC61508 IEC61511 ANSI ISAS84 NFPA UL98 DIN19250SILAttestation 认证机构TUV ESDSYSTEMT VRheinland T Vcertificationensures perDINandIECstandards thefunctionalityofSISsystemsforcriticalprocessapplicationsrequiringmaximumsafetyanduninterruptedoperation TheTRICONiscertifiedforsafetyrelatedapplicationsaccordingto SIL1 3IEC61508Parts1 7 FunctionalSafety SafetyRelatedSystems IEC61131 Part2 ProgrammableControllers Part2 EquipmentRequirementsandTests AK1 8DIN19250 ControlTechnology FundamentalSafetyAspectsToBeConsideredforMeasurementandControlEquipment DINVVDE0801 PrinciplesforComputersinSafetyRelatedSystems TheInternationalSafetyStandards国际安全标准 FireandGasSystemsNFPA72 NationalFireAlarmCode EN54 2 FireDetectionandFireAlarmSystems Part2 ControlandIndicatingEquipment BurnerManagementSystemsNFPA8501 97 StandardforSingleBurnerBoilerOperation NFPA8502 99 StandardforthePreventionofFurnaceExplosions ImplosionsinMultipleBurnerBoilers DINVDE0116 ElectricEquipmentofFurnaces TheInternationalSafetyStandards国际安全标准 TheInternationalSafetyStandards国际安全标准 T V 1984 DINV19250 VDEV0801 Germany Riskclassification1989风险等级1989 Safetysystemrequirements安全系统要求Variousnationalstandards各种国家标准ANSI ISAS84 01 USA 1996 Safetyprocedures安全步骤 SafetyLifeCycle安全生命周期 SafetyIntegrityLevels安全整体要求等级NFPA UL1998 IEC61508IEC61511 OverallSafetyLifeCycle安全生命 Safetyplan 安全计划 管理management SafetyIntegrityLevels安全整体要求等级 Safetysystemdiagnosticrequirements安全系统诊断要求 Safetysystemarchitecturesandreliabilityfigures安全系统和可靠性数据 TheInternationalSafetyStandards国际安全标准 Specificationfailures设计技术规范不足 Design ImplementationFailures设计和执行出错 Installation CommissioningFailures安装调试出错 Operation Maintenancefailures操作维护出错 RandomHardwarefailures硬 软件故障 Modificationfailures开车之后 在线修改出错 IEC61508FunctionalSafety Safety RelatedSystemsIEC61508功能性安全 安全有关系统 Part1 Generalrequirements一般要求IS通过表决Part2 Requirementsforelectrical electronic programmableelectronicsystemsIS通过表决电子 电气 电子可编控制器Part3 Softwarerequirements软件要求IS通过表决Part4 Definitionsandabbreviations名称定义和缩写IS通过表决Part5 ExamplesofmethodsforthedeterminationofIS通过表决safetyintegritylevels列举如果制定安全等级方法Part6 Guidelinesontheapplicationofparts2 3IS通过表决对第二 三部分应用的说明Part7 OverviewoftechniquesandmeasuresIS通过表决全面的技术和控制要求PublicationofALLpartsinJune2000 SafetyIntegrityLevel安全级别 NZRCpipelinesafetysolutions安全级别参考设定 RiskGraphaccordingto DINV19250 IEC 1508风险图根据DINV19250 IEC 1508 CrossReferenceBetweenSISClass StandardsSIS等级和其他标准之间的对比参考 LifecycleoftheSafetySystem安全系统的生命周期 BoldareasareANSI S84 01concernsS84coversallaspectsoftheSISdesign R D PHA Design Installation OperationandMaintenance Decommissioning 2020 3 16 17 可编辑 ImpactofVotingSchemesonSafety Availability表决结构在安全性和可用性上的冲突 IntegrityLevelVsAvailability安全等级和可用性要求 DefinitionsofSafetyLayers安全层的定义 SIL SafetyIntegrityLevels ChemicalIndustryAssessment石化行业安全等级的评估 4 CatastrophicCommunityImpact 灾难性的社会影响 3 EmployeeandCommunityProtection 人员和社会的保护 2 MajorPropertyandProductionProtection Possibleinjurytoemployee 主要财产和生产的保护 对人员存在可能的伤害 1 MinorPropertyandProductionProtection 次要财产和生产的保护 TUV TUVstandsforaratherlongGermanname TecnischerUberwachungs VereinRheinlande V TUV标准有一个很长的名字 TecnischerUberwachungs VereinRheinlande V Itistheonlyindependentthirdpartyagencyintheworldthatcertifiessafetyinstrumentedsystems SIS 这是一个独立的第三方的机构 为安全仪表系统 SIS 进行认证 TUVRheinlandisapprovedandauthorizedbylawasatechnicalinspectorateTUV是经过法律批准的技术检查机构 Iftheproductistestedandmeetsthestricttechnicalandperformancerequirements itisapprovedandcertifiedforClasses AK 1 8 如果产品经过测试 满足严格的技术和性能要求 它就获得AK1 8级认证 TUV TUVhascertifiedmanydifferentvotingarchitecturesinlogicsolverse g 1oo2 1oo2D 1oo3 2oo3and2oo3D 在逻辑表决方面 TUV认证了很多不同的表决结构 例如 1oo2 1oo2D 1oo3 2oo3and2oo3DTUVwillcertifyandapprovethelogicsolverfortheappropriateClassofsafetyservice1 7 TUV认证和批准逻辑表决器为适当的安全等级1 7级 ThesafetysystemuserequestofTUVStandardaskedTUV标准对安全系统的使用要求 TUVCertifiedReport www tuv TUV认证报告SystemSafetyUseManually系统安全使用手册SamekeyrequestforsafetysystemTUV对安全系统使用的一些关键要求 Securityofthesafetysystem安全系统的安全性Availabilityofthesafetysystem安全系统的可使用率Executetimeofthesafetysystem安全系统执行时间TherestrictforSelf diagnosebestrowrateandSelf diagnosetimeofthesafetysystem安全系统的自诊断覆盖率及自诊断时间性限制Degraderunandtimerestrictofthesafetysystem安全系统的降级运行及时间的限制 RestrictrequestofTUVTUV的限制性要求 AllproductscertifiedbyTUV mustmeetgeneralandespecialrestrictrequestwhenitrunning 所有经过TUV认证的产品 都有在运行时其应满足的 一般和特殊的限制 要求 The commonrestrict ofTUVrequestsclearly AllClass5andClass6Safetysystemcan truninsinglemode TUV的 一般限制 非常明确的要求 所有Class5andClass6级的安全系统不能以单通道的模式工作 RedundancySafetySystem冗余的安全系统 Advancethesecurityandusabilityofthesafetysystem提高安全系统的可靠性 可用性Achievetherestrictrequestthatthesafetystandardrequestedtosafetysystem达到安全标准对安全控制系统的限制性要求 MarkovModelingMethodology MTTF MeanTimeToFailure平均无故障时间MTTR MeanTimeToRepair平均修复时间MTBF MeanTimeBetweenFailure平均故障间隔时间MTBF MTTF MTTRFailureRate 1 MTTF故障率Availability MTBF MTBF MTTR 可用性 MIL HDBK 217E PartsCountReliabilityPredictionEXAMPLE OneModulecontainingtwoboards Eachhaving20ofthesame2Kby8staticRAMs 0 1420RAMX0 14 2 8FailuresPerMillionHours2 8 2 8 5 6FailuresPerMillionHoursMTTF 1000000 5 6Hours 178571HoursMTTF 20Years MarkovModelingMethodology SINGLESYSTEMA AvailabilityistheprobabilitythatasystemisoperationalatanyinstantoftimeA MTTF MTBFR Reliabilityisdefinedastheprobabilityofasystemperformingaspecificfunctionwithou