关键过程误停车率与安全仪表功能回路的设计

介绍了ISA-TR84.00.02规范中对关键过程误停车率(STR)的计算方法 ,给出了能承受的STR判断方法。根据具体案例,分别对普通仪表和经过安全完整性等级(SIL)认证的仪表组成的安全仪表功能(SIF)回路的STR进行了计算,对比了不同的"Moo N"结构的SIF回路的STR。分析接线箱、浪涌保护器、安全栅、继电器对SIF回路STR的影响,结合工程实际,给出SIF回路设计的建议。

功能安全技术讲座 第三十讲:误动率计算在安全仪表系统可靠性评估中的应用

本文通过对误动率(Spurious Trip Rate,STR)进行阐述,重点分析了安全仪表系统可靠性评估中的误动率计算方法。以一个联锁回路为例,阐述了该计算方法在石化装置中的应用及其实际意义。

合理设计安全仪表功能回路的冗余架构

安全仪表功能(SIF)回路的冗余架构应满足安全和误停车率的要求。结合安全完整性等级(SIL)验证工作的经验,对影响SIF冗余架构设计的标准及各种规定的强制约束和影响SIF回路冗余架构设计的因素,如:安全失效因子、平均失效率及误停车率、共因失效及检验测试时间间隔、仪表测量及制造原理、仪表故障模式对架构降级的约束等,进行了工程分析,给出了合理的冗余架构设计原则。合理的冗余架构设计,应当兼顾SIF回路中的各个部件,并非冗余仪表越多越好,也并非越少越好,在经济条件允许的前提下,合理性是在满足安全及减少误停车率之间平衡的结果。

基于典型冗余结构的安全仪表系统可靠性对比分析

安全仪表系统的冗余结构对安全仪表系统的可靠性影响较大,其通过两个重要指标进行衡量:要求时的平均失效概率和误停车率。采用简化方程式法,对比分析了4种典型冗余结构的可靠性,对于技术人员设计和改造安全仪表系统具有一定的指导作用。

安全仪表系统可靠性评估技术探讨

介绍了安全仪表系统在现代过程工业中的作用以及与基本控制系统的区别,阐述了安全完整性等级(SIL)和误停车率(STR)的概念,重点分析了可靠性评估中SIL验证和STR计算方法。

SIS安全联锁功能可用性分析

安全完整性等级(SIL)是衡量安全仪表系统(SIS)安全防护能力的重要指标,SIS的配置高,对装置生产安全具有有效的防护能力。反之,虽然SIL等级满足了安全要求,但由于误停车率过高(可用性差),将使生产无法正常进行,而引起巨大的经济损失。目前,SIS自动投用率普遍偏低,误停车率高是其中一个主要原因。阐述运用马尔可夫模型求解SIF平均误停车时间间隔(MTTFS)指标和平均误停车概率(PFSavg)指标,以实例说明在分析SIF中综合考虑SIL和平均误停车性能指标,对保障SIF的自动投用,提高生产安全保障能力的重要性。

安全仪表系统的可用性分析

基于安全和风险管理的角度,安全仪表系统(SIS)的设计需要具备高安全性和高可用性的特点,安全性可通过安全完整性等级(SIL)衡量,可用性可通过平均无误停车的工作时间(MTTF_(spurious))和平均修复时间(MTTR)衡量。介绍了可用性分析过程及分析方法,以某国产化SIS为例,阐述了通过可靠性框图计算安全仪表功能回路的误停车率(STR)的方法,确定SIS的可用性指标,为设计阶段的硬件选型、系统配置以及后续的维护条件对于可用性的提升提供指导建议。

控制阀联锁功能安全要求和设置以及相关计算

控制阀是过程控制工业里最常用的终端控制元件,根据工艺需要在紧急时刻应保证正确的安全位置、较高的执行可靠性和快速的全行程响应时间,通过分析计算对比了三种电磁阀配置方案的要求时平均失效概率和误停车率,得出串联配置既考虑了安全性又兼顾了可用性是较为合理的方案结论,通过实例介绍了阀门响应时间的计算,达到提高控制阀联锁功能的可靠性。

工程设计中SIS执行及SIL验证

为防止和减少危险化学品事故的发生,涉及到政府安监部门重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源等相关新建或在役装置、罐区,均需配置全生命周期的安全仪表系统(SIS)并评估SIL等级。介绍了SIS工程设计阶段的主要内容,阐述了设计仪表安全联锁过程中,编制合理的安全仪表规格书的重要性、依据及内容等,并分析在满足SIL等级要求前提下,不同联锁触发配置的加热炉进料管线压力高高关进料阀门联锁控制方案的安全性及可用性。