城市轨道交通车辆系统安全完整性等级指标的定量分析与分配

[目的]随着城市轨道交通列车全自动运行系统的发展应用,对城市轨道交通车辆系统的安全性提出更高要求,在新的全自动运行的运营场景下,应对城市轨道交通列车从顶层重新梳理安全需求,以确定城市轨道交通车辆关键系统的安全完整性等级。[方法]综合采用FTA(故障树分析)、风险矩阵、FMECA(故障模式影响和危害分析)方法,从列车全线系统级到车辆级、车辆子系统级逐层进行危害识别风险分析以及定量指标分配。[结果及结论]由分析得出城市轨道交通车辆关键系统的安全需求及SIL(安全完整性等级)。牵引系统的安全功能包括紧急制动牵引切除功能、方向控制功能、牵引使能功能和制动控制功能,它们的安全完整性等级,除“紧急制动牵引切除功能”为SIL3外,其余均为SIL2;制动系统的安全功能包括整车紧急制动功能、防滑控制功能、常用制动功能和保持制动功能,它们的安全完整性等级分别为SIL4、SIL3、SIL2、SIL2;网络系统的安全功能包括保持制动功能、司机室激活功能、方向管理功能、牵引制动指令管理功能和级位管理功能,它们的安全完整性等级都为SIL2。

石化行业中SIS安全仪表系统的重要性

SIS安全仪表系统作为一种先进的安全控制系统,已经广泛应用于石化行业中。该文旨在通过对SIS安全仪表系统的设计原则分析,探讨其在石化行业中的重要性。SIS系统能够监测和控制关键过程参数,提供紧急停机功能,并进行故障诊断和维护管理。通过使用SIS系统,石化企业能够提高生产设备的安全性能,减少事故发生的风险,保护员工的生命安全和环境的健康。

海上平台SIS系统功能安全评估的方法

海上油气生产平台是海洋石油开采生产的重要设施,具有工艺系统复杂、设备布置紧凑、应急救援困难等风险特征,通常配置有安全仪表系统(SIS)作为一种重要的安全保障措施。根据IEC61511等标准要求,为了保持安全仪表系统的功能正常实现,需要对安全仪表系统开展功能安全评估。文章分别介绍了保护层分析法(LOPA)和马尔科夫模型(Markovmodel)评估方法,其中LOPA用于SIL定级评估,Markov用于SIL验证评估。对海上平台典型事故场景登平台海管压力高高联锁回路展开分析,评估结果显示该回路的配置情况可以满足预定的功能安全需求。

安全仪表系统(SIS)后备冗余技术叠加双环冗余技术的研究与应用

某LNG接收站DCS/SIS系统投用两年以来多次发生系统故障引发现场联锁,造成装置停车、生产波动。由于该接收站DCS/SIS系统通讯共用一个环网,整个网络架构采用单环网冗余结构,SIS系统安全通讯未完全独立。当网络架构中一个环节出现问题时,两个系统同时失效,SIS系统安全功能得不到有效发挥。本研究对系统进行重构后,将SIS系统安全通讯部分单独剥离,环网内部具有后备冗余自动切换的能力,同时外部形成内外双环网冗余。该系统的优化弥补了DCS/SIS系统共用环网在使用中遇到的各种缺陷,解决了该LNG接收站联锁保护系统不稳定的重大难题。

成品油储运企业SIS安全仪表系统的改造研究

安全仪表系统(SIS)是石油化工企业和危险化学品生产企业在进行危险作业时的重要保障。随着我国成品油储运企业的不断发展,人们对安全仪表系统的要求也越来越高。SIS系统是在过程控制领域中广泛应用的一种先进安全仪表系统,具有较强的安全性和可靠性,为保证成品油储运企业生产安全和设备安全起到了至关重要的作用。当前SIS系统在成品油储运企业中应用广泛,在保障生产安全、设备安全和环境安全方面发挥了积极作用。基于此,将从以下几个方面出发,详细阐述成品油储运企业SIS安全仪表系统的改造策略,以期能够为相关研究人员提供一些参考。

基于Simulation X的多轴转向系统功能安全仿真分析

基于ISO 26262《道路车辆功能安全》的标准要求,对特种车的多轴电液转向系统进行分析,以提高系统的安全性和可靠性。运用Simulation X软件建立详细的多轴特种车仿真模型,通过模拟故障模式注入进行仿真试验。对仿真结果和数据进行分析,评估得到故障的严重性、暴露度和可控性,从而确定相应的汽车安全完整性等级。基于故障注入仿真的汽车功能安全分析方法,在系统早期设计阶段可以作为评估架构安全性的重要手段。

化工安全仪表系统SIL验证的工程应用

化工厂安全仪表系统在项目投入使用前,必须进行安全完整性等级(SIL)验证工作,以此来验证安全仪表功能是否达到设计的风险降低要求。以某化工厂安全仪表系统SIL验证为例,研究SIL验证在工程中的应用,包括验证的步骤、方法;并讨论检验测试覆盖率(CTI)、检验测试间隔(TI)等参数对验证结果的影响,通过合理地调整这些参数可以使验证结果得到优化。

旋转机械联锁系统安全完整性等级(SIL)评估

介绍了联锁系统安全完整性等级(SIL)评估技术,并对多台旋转机械的联锁系统进行了评估。通过对评估结果进行分析,提出了目前旋转机械联锁系统中所存在的共性问题,并给出了相应的改进建议。研究结果对旋转机械的联锁系统设置具有参考意义。

安全仪表系统(SIS)安全完整性等级(SIL)评估验证必要性

介绍了安全仪表系统的等级划分及其评估,验证的必要性,包括评估验证的内容、方式、定级以及验证要求。

SIS系统安全完整性等级的定量计算与评估

作为衡量安全仪表系统(SIS)执行能力的定量指标,安全完整性等级(SIL)越来越受到人们的重视。以风险矩阵、SDG-HAZOP和马尔可夫模型计算方法为技术依托,讨论和说明以"定义允许风险-过程风险分析-SIL计算-SIL评估"为主线的、SIS系统安全完整性等级的定量计算与评估方法,并以某厂65t/h工业锅炉的"上汽包液位低"安全仪表系统为例,介绍该方法的具体应用情况。

基于安全完整性SIL2级的城市轨道交通综合监控系统

文章介绍了安全完整性等级的基本概念和相关标准,以及基于SIL2等级的轨道交通综合监控系统的安全设计方法与安全完整性评估的重点。

安全仪表系统检验测试程序完整性研究

过程工业领域要求对安全仪表系统(SIS)开展全面的功能安全管理活动,以保证其在生命周期内具备持续的安全保护能力。其中,检验测试是用于验证SIS在运行和维护阶段内安全完整性等级的重要活动。参考标准ISA-TR84.00.03中提出的针对检验测试活动的指导要求,完整的检验测试程序应包含测试计划、失效分析、用例设计、测试执行、测试改进和过程审核。在此程序基础上,提出了1种检验测试覆盖率(PTC)量化评估方法,可以验证SIS在长期运行过程中的安全完整性能力。结合TCS-900 SIS的现场运维经验,证明了该检验测试程序的可行性和PTC评估方法的有效性,也为开展安全回路的检验测试提供了指导。

安全仪表系统(SIS)在煤化工生产中的应用探究

在社会经济和科学技术的不断发展推动下,煤炭工业得到了迅速的发展,煤炭产量也在不断增加。由于煤化工企业的工作比较特别,在实际操作过程中会出现许多的风险因素,因此,为保证煤炭工业的安全,安全仪器系统(SIS)的使用要求也越来越高,在新的信息科技环境下,越来越多的先进、高效的安全仪器系统(SIS)被运用到煤炭工业的工作中。

某燃气轮机保护系统硬回路的安全完整性等级分析

燃气轮机保护系统最重要的功能就是避免错误停机和拒绝停机,错误停机会带来经济损失,拒绝停机会引发重大安全事故。保护系统的安全完整性等级是保护系统安全稳定的重要评判指标。以GB/T 20438—2017《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》和GB/T 21109—2007 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》相关标准对某燃气轮机保护系统硬回路的安全完整性等级进行了分析,定量获得保护系统硬回路安全完整性等级参数,为设计安全可靠的保护系统提供理论依据。

安全仪表系统完整性等级评估(SIL)在油库中的应用

随着国家经济的发展,成品油需求的增加,如何保证油库安全仪表系统的可靠性、完整性,成为了当今形势下安全管理的重要内容和方向。本文通过国内外安全仪表系统完整性等级评估的研究现状分析,制定了一套以LOPA分析方法为基础的油库安全仪表系统评估程序,结合风险矩阵评估方法,将此程序应用于实际投产油库中。以评估应用的结果分析为基础,对油库SIL评估进行风险分析和改进建议。

安全仪表系统SIL定级及LOPA的应用研究

安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)定级是安全仪表系统(SIS)设计的基础,在IEC 61511中定义了SIL定级的多种方法。对比分析了SIL定级应用较多的方法,如安全层矩阵法、修正风险图表法以及保护层分析法(LOPA),总结出LOPA分析方法的优点,并结合海上某采油平台上典型SIF回路的SIL定级过程介绍了保护层分析法(LOPA)的实际工程应用。

基于系统思维的炼化企业设备完整性管理体系运行机制研究

从系统思维概念出发,对照炼化企业设备管理面临问题,优化设备管理体系运行机制。在设备完整性管理体系的建立和实施过程中,系统策划体系建设与运行保障,搭建结合企业自身管理实际的设备完整性组织机构,思考各体系融合关键点,识别设备管理的关键流程,建立业务流程框架,提出设备风险管理、缺陷管理、ITPM管理动态管理模式,帮助企业创建设备全生命周期风险管理系统的有效运行机制。

安全系统的安全完整性水平及其选择

讨论安全完整性水平的概念、安全生命周期、安全完整性水平选择的定性、定量方法,介绍如何遵照功能安全的国际标准进行安全完整性水平选择。并结合一个具体实例,介绍了如何实现安全完整性水平选择的过程。

典型石化装置加热炉联锁系统安全完整性评估与现状

开发了加热炉联锁系统安全完整性等级评估技术,运用该技术分析了典型石化装置加热炉联锁系统的充分必要性,对5台典型石化装置加热炉的安全联锁功能进行了安全完整性评估,研究了造成加热炉联锁系统安全不足和误跳车过高的原因,归纳总结了加热炉联锁系统中存在的典型问题并给出了相应的改进建议。

往复式过山车站台安全门系统安全完整性等级(SIL)评价

区别常规提升式过山车,往复式过山车通过往复运动获得最大运行速度,因此过山车会以较高速度反复通过站台位置,站台安全门系统的安全防护可靠性至关重要。本文参照游乐设施安全相关系统安全完整性评价方法,以往复式过山车站台安全门系统为例,从安全相关系统辨识、安全功能风险评价、安全控制回路设计、安全功能SIL评价4个步骤对站台安全门安全相关电气控制系统进行SIL评价,通过元器件选型计算、安全功能试验2个步骤确认逻辑控制回路PL等级,全过程开展了安全功能的安全完整性等级(SIL)评价工作。提高了往复式过山车站台安全门系统的安全等级,降低了站台操作人员与乘客的伤害风险。