了解这些知识，新项目安全仪表系统SIL定级与验证不用愁

自2016年1月1日起，我国的安监局逐步对于两重点一重大项目要求新项目要求进行SIL定级与验证。安全仪表系统SIS的SIF功能分配，安全完整性等级SIL的确定、设计、安装、验收和维护，涵盖了工业装置的生命周期。昌晖仪表制造有限公司整理了SIL专业知识供大家参考。

1、进行SIL定级需具备哪些前提条件，需准备哪些资料，定级工作流程一般是怎样的？  

①SIL定级准备资料：  

HAZOP分析报告；风险可接受标准；因果表；其他资料同HAZOP分析。  

②SIL分析需要依据以下步骤顺序执行：  

设置安全目标（风险矩阵及风险可接受标准）  

填写SIF回路属性（触发机构，执行机构，后果等）  

分析初始事件，匹配初始风险；  

独立保护层分析匹配；  

确认是否需要配置SIF回路；  

为配置的SIF回路指定其所需的SIL等级  

③关键点解析：  

风险可接受标准的制定需要结合企业的现状  

HAZOP报告的质量为影响SIL定级的关键因素  

SIL定级中初始事件及修正因子影响结果的准确度  

SIL定级中“IPL”三个特性的细节把握为重中之重  

在役装置中现场调研及MOC变更梳理不可缺少  

2、如何定义和理解SIF？SIF的数量如何定义的？  

①SIF定义：标准中的安全仪表功能  

②SIF为一个回路的概念，强调的实现一个完整的保护功能，通常包含触发元件+逻辑处理器+执行元件三大部分。  

③SIF回路通常与场景相关，例如，液位高高LAHH-001及LALL-001，尽管为同一触发元件（液位变送器），但其保护场景完全不同，所以为两个不同的SIF回路。  

④关键点解析：  

SIF回路的功能需要在设计阶段需要考虑，在SRS功能安全规格书中体现  

SIF回路需要仔细甄别，例如启动条件、DCS控制、手动按钮ESD等。  

SIF回路要全面，除考虑正常的联锁设置外，还需结合HAZOP高风险场景  

SIL定级http://yunrun.com.cn/news/1531.html

3、经过HAZOP分析后，哪些节点偏离需要进一步做SIL定级。比如，风险等级高、极高的偏离，有联锁的控制点？  

①哪些节点的偏离需要HAZOP，需要结合该偏差对应场景的风险程度  

②程序文件里均明确对中等及以上风险场景进一步进行LOPA分析  

③关键点解析：  

若要SIL定级时不存在遗漏的情况，通常需要结合联锁表及HAZOP分析中高风险场景结合分析。常规的做法：联锁表为基础，HAZOP高风险场景为补充。  

4、SIL报告对每个回路进行SIL定级之后，如何确定一个回路中每个环节（比如传感器+控制器+执行器）是否满足SIL等级要求？  

①SIF回路满足其SIL等级，要求SIF回路（包含触发机构、逻辑处理器、最终元件）的PFD值和HFT同时满足其要求。  

②SIL定级后一定要进行SRS分析，对每个回路的HFT、延迟、失效模式、旁路需求进行分析。  

③关键点解析： 结合国外良好的实践，SIL定级后设计阶段各元件的选取，通常采取SRS分析+SIL预验算（仪表短名单+多种方案组合）的模式开展。  

5、我们在SIL定级中遇到过经过第三方评估后定级为SIL A等级，该等级是如何定义的？是否符合相关标准？评级为SIL A的对SIF各部件配置要求是怎样的？  

①定级结果为A的SIF回路无SIL等级，RRF为1-10之间。A的定义为:保留该SIF回路的功能，对其SIL等级不做要求。

6、SIL报告中对事件发生的频率是怎么确定的？很多事件都是随机事件。  

①每种事件的失效都有对应的失效模式，因此概率是可以统计的。  

②事件概率的可以参考：GB/AQ、CCPS、EXIDA、OREDA等权威数据库。  

③对于在役装置，应结合装置现场中事故及事件记录进行分析。  

④未来的发展方向为企业自身数据库的建立，因此失效数据的收集为首要问题。

7、若是传感器要求SIL2等级，传感器可以采用PFD满足SIL2等级的产品，除此方法外，应还可以采用冗余方式的传感器（比如三取二，二取二，二取一等），在不同的冗余方式下，传感器的PFD应如何计算。  

①PFD验算重点是失效数据的选取及RBD模式的建立，不同的表决机制对应不同的RBD模型，其可靠性是完全不同的。  

②关键点解析：  

单个2003或者2002的RBD通常比较简单，对一些复杂场景多层嵌套的环节需要结合工艺场景分析。  

除对PFD的验算外，该应MTTF平均误动作跳车概率进行分析，通常强健设计对现场的表决机制进行修正分析，保证可靠性及可用性的双重指标。  

PFD及MTTF建议采用国际上通用的markov马尔科夫的方法进行，普通的RBD公式法及FTA事故树的方法已经不推荐使用。

8、若执行器是开关阀，开关阀具体哪几个部件的PFD需要满足SIL等级的要求，比如电磁阀、执行机构、阀体等。  

①开关阀的电磁阀、执行机构、阀体都需要进行PFD值计算。尤其国外项目，需要提供单项的SIL证书。  

②开关阀可以采用PFD满足SIL2等级的产品，应也可以采用冗余的方式来满足SIL等级要求，比如将一个开关阀+一个电磁阀，改为一个开关阀+两个电磁阀，或是改为两个开关阀，这三种情况如何进行PFD计算，如何进行验证?  

IRC答复：  

不同的配置最后影响的是RBD模式，因此只要借助专业软件，例如SISsuite，按不同要求进行配置即可。  

9、若执行器是调节阀，同时配有电磁阀通过接收 ESD系统的信号实现联锁。调节阀具体哪几个部件的PFD需要满足SIL等级（比如电磁阀、电气阀门定位器、执行机构、阀体等）？  

①首先要确定的是：调节阀作为关断阀是否是标准允许的，按照IEC的要求调节和关断共用（SIL1及以上）是不允许的。  

②关键点解读：目前 GB50770 为中国特色的标准，对IEC 61511/61508 的解读为模糊的，SIL1为宜共用，这种情况下调节阀的关键执行部件：电磁阀、执行机构及阀体必须是需要认证的，比如阀门定位器及回讯是不需要的。

10、仪表的PFD数值的主要来源是什么？如何验证其准确性？谁来对其准确性负责？  

①PFD的数值的来源为：SIL证书、失效数据库、工厂实际数据等三方面。  

②IEC 61508中首先推荐企业自身统计的符合企业自身的实际失效概率（其准确性最高）。其次可以使用该元件的SIL等级证书中所提供的失效概率。以上均不能提供的话，可采用通用数据来进行计算。