GB/T 21109.3-2026过程工业领域安全仪表系统的功能安全第3部分：确定要求的安全完整性等级的指南

ICS25040

CCSN.10

中华人民共和国国家标准

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

代替GB/T211093—2007

.

过程工业领域安全仪表系统的功能安全

第3部分确定要求的安全完整性等级的

:

指南

Functionalsafetyofsafetyinstrumentedsystemsintheprocessindustrysector—

Part3Guidanceforthedeterminationofthereuiredsafetinteritlevels

:qygy

IEC61511-32016Functionalsafet—Safetinstrumentedsstemsforthe

(:,yyy

rocessindustrsector—Part3Guidanceforthedeterminationofthe

py:

reuiredsafetinteritlevelsIDT

qygy,)

2026-01-28发布2026-08-01实施

国家市场监督管理总局发布

国家标准化管理委员会

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

目次

前言

…………………………Ⅴ

引言

…………………………Ⅵ

范围

1………………………1

规范性引用文件

2…………………………2

术语定义和缩略语

3、………………………2

附录资料性风险和安全完整性一般指南

A()———……………………3

概述

A.1…………………3

必要的风险降低

A.2……………………3

安全仪表系统的作用

A.3………………3

风险和安全完整性

A.4…………………5

安全要求的分配

A.5……………………5

危险事件危险情况和伤害事件

A.6、…………………5

安全完整性等级

A.7……………………6

选择确定要求的安全完整性等级的方法

A.8…………6

附录资料性半定量方法事件树分析

B()———…………8

概述

B.1…………………8

与的符合性

B.2GB/T21109.1—2022………………8

示例

B.3…………………8

附录资料性安全层矩阵法

C()…………15

概述

C.1…………………15

过程安全目标

C.2………………………16

危险分析

C.3……………16

风险分析技术

C.4………………………17

安全层矩阵

C.5…………………………17

一般规程

C.6……………18

附录资料性半定性方法校正的风险图法

D()———……………………19

概述

D.1…………………19

风险图综合法

D.2………………………19

校正

D.3…………………20

承担评估的小组成员和组织

D.4SIL………………21

确定结果的文档编制

D.5SIL…………21

基于典型准则的校正示例

D.6…………21

在后果是破坏环境的情况下使用风险图

D.7…………24

Ⅰ

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

在后果为财产损失的情况下使用风险图

D.8…………25

在失效后果涉及一种或多种后果类型的情况下确定仪表保护功能的完整性等级

D.9,…………25

附录资料性定性方法风险图

E()———…………………26

概述

E.1…………………26

仪表功能的典型实施

E.2………………26

风险图综合法

E.3………………………26

风险图的实施人员保护

E.4:…………27

在应用风险图过程中需考虑的相关问题

E.5…………29

附录资料性保护层分析

F()(LOPA)…………………30

概述

F.1…………………30

影响事件

F.2……………30

严重性等级

F.3…………………………30

初始原因

F.4……………32

初始原因发生可能性

F.5………………32

保护层

F.6………………32

附加减轻

F.7……………33

独立保护层

F.8(IPL)…………………33

中间事件可能性

F.9……………………33

完整性等级

F.10SIF…………………34

已减轻事件可能性

F.11………………34

总风险

F.12……………34

示例

F.13………………34

附录资料性使用风险矩阵的保护层分析

G()…………37

概述

G.1………………37

规程

G.2………………38

附录资料性风险评估和安全完整性等级分配的定性方法

H()(SIL)………………49

概述

H.1………………49

风险评估和分配

H.2SIL……………51

附录资料性设计和校正风险图

I()……………………59

概述

I.1…………………59

风险图设计和校正过程中涉及的步骤

I.2……………59

风险图的创建

I.3………………………59

风险图参数

I.4…………………………59

附录资料性多重安全系统

J()…………64

概述

J.1…………………64

系统相关性的概念

J.2…………………64

半定量方法

J.3…………………………67

Ⅱ

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

布尔方法

J.4……………68

状态转移方法

J.5-……………………70

附录资料性最低合理可行原则和可容忍风险概念

K()(ALARP)…………………74

概述

K.1………………74

模型

K.2ALARP………………………74

参考文献

……………………77

图标准整体框架

1GB/T21109…………Ⅷ

图典型的保护层和风险降低措施

2………………………2

图风险降低一般概念

A.1:………………4

图风险和安全完整性的概念

A.2…………5

图伤害事件的进程

A.3……………………5

图非保护层和其他保护层安全要求的分配

A.4SIS……………………7

图具有现有安全系统的压力容器

B.1……………………9

图容器超压的故障树

B.2………………11

图带现有安全系统的危险事件

B.3……………………12

图带有安全仪表功能的危险事件

B.4SIL2……………14

图保护层

C.1……………15

图安全层矩阵示例

C.2…………………18

图风险图通用方案

D.1:…………………22

图风险图环境破坏

D.2:…………………25

图风险图人员保护以及与的关系

E.1VDI/VDE2180———SILs……28

图保护层分析报告

F.1(LOPA)…………31

图标识出主动和被动的保护层图

G.1IPL……………37

图附录的工作流程

G.2G………………39

图所选场景的工艺节点边界示例

G.3…………………40

图可接受的次生后果风险

G.4…………46

图不可接受的次生后果风险

G.5………………………46

图管理后的次生后果风险

G.6…………47

图分配过程的工作流程

H.1SIL………………………50

图用于风险评估的参数

H.2……………51

图需要考虑的风险图参数

I.1……………60

图图中风险图参数的说明

I.2I.1………………………61

图传统计算

J.1……………64

图精确计算

J.2……………65

图冗余

J.3SIS……………66

图同时检验测试时危险事件频率计算的校正系数

J.4…………………67

图简单示例的扩展

J.5……………………68

Ⅲ

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

图图所示多重的故障树建模

J.6J.5SIS………………68

图和之间的建模

J.7SIS1SIS2CCF……………………69

图交错测试的影响

J.8……………………70

图部分行程测试的影响

J.9………………70

图维修资源调用的建模

J.10……………71

图蒙特卡罗仿真的输出示例

J.11………………………72

图共享维修资源导致的维修影响

J.12…………………73

图可容忍风险和

K.1ALARP…………75

表研究结果

B.1HAZOP………………10

表危险事件可能性的频率不考虑

C.1(PLs)…………17

表危险事件影响严重程度的分级准则

C.2……………17

表过程工业风险图参数的描述

D.1……………………19

表通用风险图校正示例

D.2……………23

表一般环境后果

D.3……………………24

表与风险图相关的数据见图

E.1(E.1)…………………28

表从导出的用于的数据

F.1HAZOPLOPA…………30

表影响事件严重性等级

F.2……………31

表初始原因发生可能性

F.3……………32

表典型保护层预防和减轻的

F.4()PFDavg……………33

表从工作表中选择的场景

G.1HAZOP………………41

表从工作表中选择的场景

G.2LOPA…………………41

表初始原因和相关频率示例

G.3………………………42

表后果严重性判定表

G.4………………43

表风险降低因子矩阵

G.5………………44

表独立保护层与相关风险降低因子和要求时失效概率的示例

G.6(IPL)(RRF)(PFD)……………45

表后果减轻系统和相关风险降低因子及要求时失效概率的示例

G.7(CMS)(RRF)(PFD)………45

表第步工作表

G.87LOPA……………47

表第步工作表

G.98LOPA……………48

表需要评估的和危险事件一览表

H.1SIFs……………51

表后果参数严重性等级

H.2/……………52

表占用率参数暴露概率

H.3/(F)………………………53

表避免参数避免概率

H.4/………………53

表要求率参数

H.5(W)…………………54

表风险图矩阵用于安全仪表功能的分配表

H.6(SIL)………………55

表后果类别示例

H.7……………………57

表事故风险等级的示例

K.1……………76

表风险等级的解释

K.2…………………76

Ⅳ

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

前言

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GB/T1.1—2020《1:》

起草

。

本文件是过程工业领域安全仪表系统的功能安全的第部分已经

GB/T21109《》3。GB/T21109

发布了以下部分

:

第部分框架定义系统硬件和应用编程要求

———1:、、、;

第部分的应用指南

———2:GB/T21109.1—2022;

第部分确定要求的安全完整性等级的指南

———3:。

本文件代替过程工业领域安全仪表系统的功能安全第部分确定要求

GB/T21109.3—2007《3:

的安全完整性等级的指南与相比除结构调整和编辑性改动外主要技术变化

》,GB/T21109.3—2007,,

如下

:

增加了对本文件附录和特定方法应用的说明见第章

———(3);

更改了附录的内容将原来第章的内容调整为本文件附录增加了危险事件危险情

———A,3A,“、

况和伤害事件的描述见附录年版的第章

”(A,20073);

删除了和之间的关系的图例见年版的

———“GB/T21109、DINV19250VDI/VDE2180”(2007

图

E.2)。

本文件等同采用功能安全过程工业领域安全仪表系统第部分确定要求

IEC61511-3:2017《3:

的安全完整性等级的指南

》。

本文件做了下列编辑性改动

:

为与现有标准协调将标准名称改为过程工业领域安全仪表系统的功能安全第部分确

———,《3:

定要求的安全完整性等级的指南

》。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

。。

本文件由中国机械工业联合会提出

。

本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会归口

(SAC/TC124)。

本文件起草单位机械工业仪器仪表综合技术经济研究所中国寰球工程有限公司中国电力工程

:、、

顾问集团华北电力设计院有限公司南京南瑞继保工程技术有限公司中国特种设备检测研究院中国

、、、

石油天然气股份有限公司西南油气田分公司上海电力大学天津保泰安全技术服务有限公司北京角

、、、

动力技术有限公司北京龙鼎源科技股份有限公司中科合成油工程有限公司莱茵检测认证服务

、、、

中国有限公司

()。

本文件主要起草人刘瑶杨柳范咏峰王雪梅帅冰史学玲包伟华王杰李光海乔靖玉王玥

:、、、、、、、、、、、

马欣欣卢海松魏超南褚卫中张建国李峰路刘飞舟董志强朱明露孙爱肖松青肖家麒

、、、、、、、、、、、、

赵俊丹程泱陈祖志冯康康赵焱妥少辉吕峰李秋娟刁宇徐德腾张炜施隋靖熊文泽薛永刚

、、、、、、、、、、、、、、

朱弘毅靳江红朱旭营

、、。

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为

:

年首次发布为

———2007GB/T21109.3—2007;

本次为第一次修订

———。

Ⅴ

GB/T211093—2026/IEC61511-32016

.:

引言

在过程工业中用来执行安全仪表功能的安全仪表系统已应用多年要使仪表能有效

,(SIF)(SIS)。

地用于安全仪表功能最重要的是该仪表需达到某些最低标准和性能水平

,。

阐述了过程工业安全仪表系统的应用执行一次过程危险和风险评估使之能导出

GB/T21109。,

安全仪表系统的规范仅在与安全仪表系统的性能要求相关时才考虑其他安全系统的贡献安全仪

。,。

表系统包括执行安全仪表功能所必要的从传感器到最终元件的所有设备和子系统

。

包括以下几部分

GB/T21109。

第部分框架定义系统硬件和应用编程要求目的是提出安全仪表系统的规范设

———1:、、、。(SIS)、

计安装运行和维护要求以确保该系统能使过程达到或保持安全状态

、、,。

第部分的应用指南目的是提供按中定义的安全仪

———2:GB/T21109.1—2022。GB/T21109.1

表功能及其相关的安全仪表系统的规范设计安装操作和维护的指南

、、、。

第部分确定要求的安全完整性等级的指南目的是确定安全仪表功能的安全完整性等级

———3:。

的各种不同方法

。

包含了作为应用基础的两个概念安全生命周期和安全完整性等级

GB/T21109:。

针对基于使用电气电子可编程电子技术的安全仪表系统在逻辑解

GB/T21109(E)/(E)/(PE)。

算器使用其他技术的情况下需应用的基本原则来确保实现功能安全要求

,GB/T21109。GB/T21109

还涉及安全仪表系统的传感器和最终元件不管它们用了何种技术在的框

,。GB/T21109GB/T20438

架范围内专用于过程领域

。

为安全生命周期活动提供了达到最低标准的方法通过此种方法实现合理一致

GB/T21109SIS。

的技术策略使用

。

在大多数情况下固有安全过程设计就能很好地实现安全性必要时还能结合一个或一些保护系

,。,

统来降低已发现的残余风险保护系统可依靠不同的技术化学的机械的液压的气动的电气的电

。(、、、、、

子的可编程电子的任何安全策略都需要在考虑了其他保护系统的基础上确定每个单独的为

、)。SIS。

实施该方法要求

,GB/T21109:

执行危险和风险评估以便确定整体安全要求

———