SIL定級
關注創建者：匿名 創建時間：2022-01-14
SIL定級的實例教程
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 儀控信息港
作 者 | 何龍
關鍵詞 | SIL定級 報告
共 451 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
SIL定級一般是在設計階段完成，設計院按照SIL定級結果完成設計，如果SIL級別較高，說明該回路保護層不足，增加保護層或者選用較可靠SIS和切斷閥，提高可靠性。SIL驗算一般是在項目儀表訂貨階段完成，提供儀表、切斷閥型號和SIS廠家即可開始，如驗算不合格，應重新選型，定級和驗算分別出報告；對于在役裝置，一般是定級和驗算一起做，同一本報告，先定級，接著做驗算。下面我就分享一下怎么看懂一個SIL定級報告。
對于SIL定級我國有標準《保護層分析(LOPA)方法應用導則》AQ_T 3054-2015，這個導則有個推薦表，就是大家常說的LOPA表，其實這個表想把要各種風險分析全面，需要大量篇幅不說，還需要自己編寫公式，可以用，但是并沒有exSILentia軟件那么科學和靈活，對于一些檢查的專家來說，他們更容易接受這個表格，所以有不少exSILentia用戶沒辦法只有放棄軟件，用LOPA表來做。這是一種悲哀。
這是lopa表做的，非常不方便，計算也容易出現問題，其實exSILentia可以直接選擇人員、財產、環境和社會聲譽各種風險，是非常好的一個軟件，只可惜不是中文，“專家”門很難接受。
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分段SIL定級法
SIL的定級其實并不適合只用單一方法進行，有專家提出分階段方法，即“利用簡單技術篩選，之后系統地逐步運用更加復雜的技術選出最優SIL”。這種方法運用了三種理念的篩選，即分別從定性、半定量到完全定量。可運用每種方法的定量程度及安全保障措施的完整性評價程度來度量每種方法的嚴謹程度。
通過定性方法(如風險矩陣、風險圖法)計算得到的結果相對更加保守。定性的方法能得出可接受風險等級，但是它們之間關系并不是很清楚，這些方法可能“使得分析更簡單；但是當SIL僅僅增加一個等級時，SIF的優化成本卻明顯增加；而使用更加復雜的分析方法卻可節省更多成本”。
當使用分階段方法時，風險圖法可以對大量安全功能的初步篩選進行第一階段分析，第二階段中與SIL相關的安全功能以選擇更加嚴謹的方法，然而某些專家指出在石油化工行業更適合使用LOPA，由于企業管理和監管人員等利益相關方對可辯證的數值方法的需求逐漸增加，風險圖法在石油化工行業中已經落后，而LOPA相對更加適用。在SIL定級中的不準確性“通常來源于缺乏對初始原因頻率和對可接受風險減緩頻率的明確分類”。
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安全完整性等級（SIL定級與驗證）
安全儀表系統是石油化工安全生產的重要保護屏障和有效措施。《關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》(安監總管三［2014］116號)中明確要求，從2018年1月1日起所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統；其他新建化工裝置、危險化學品儲存設施安全儀表系統從2020年1月1日起應執行功能安全相關標準要求，設計符合要求的安全儀表系統。
SIL定級是使用LOPA分析這種半定量的分析方法來確定每一個安全儀表功能(SIF)的SIL等級，可以與HAZOP分析同步進行，主要依靠HAZOP分析結合LOPA分析來實現。
中國石油化工集團公司“關于印發《中國石化安全儀表系統安全完整性等級評估管理辦法(試行)》的通知”(中國石化安［2018］150號)中，要求目標SIL等級應當分別從人員損害、財產損失、社會影響三方面確定，取其中最大值。SIL分級結果應當不超過SIL3。如果分級結果為SIL4，應當采取改變工藝方案等措施降低SIL等級。
SIL驗證應當符合國家標準《電氣/電子/可編程電子安全相關系統的功能安全第5部分：確定安全完整性等級的方法示例》(GB/T20438.5-2017)和《過程工業領域安全儀表系統的功能安全第3部分：確定要求的安全完整性等級的指南》(GB/T21109.3-2007)標準的要求。SIL驗證內容應當包括安全儀表功能(SIF)結構約束和要求時的平均失效概率(PFDavg)，并符合安全設計其他技術要求和規范。
展開 確定SIL等級的方法有多種，包括安全矩陣法、風險圖法、保護層分析（LOPA）法等。石油化工通常采用LOPA分析法。
LOPA分析應按照標準給出的方法論，按照一定的程序，對需要分析的場景進行合理和客觀的分析，比較后果可容忍頻率和未考慮SIS保護層的后果發生頻率，確定是否需要SIF進行進一步的風險降低，需要SIF時可以確定SIF的SIL等級。
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安全完整性等級要求
作者本人負責設計的項目中，因為觸發緊急泄壓閥聯鎖為人工行為，未做安全完整性等級（SIL）定級，建議如果能做SIL定級，宜按照SIL等級來驗證設計更合理。例如：如果緊急泄壓閥定級為SIL1，就容易驗證泄壓閥的配置包括電磁閥設計的合理性。
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高速泄壓閥功能設計
如果工藝設置了高速泄壓閥，其全行程動作時間除滿足工藝要求外，不得超過20s。根據APIRP553規定，該閥需在輔操臺設計緊急泄壓硬按鈕及1個單獨的復位硬按鈕，同時輔操臺需要設計全開及全關閥位指示燈，在現場安全位置（閥門15m以外，最好在防火分區外）還需設置1個緊急泄壓操作盤，盤上設就地緊急泄壓按鈕及閥全開及全關閥位指示燈。
因為高速泄壓閥泄壓速度快，所以該閥一般不推薦配置部分行程測試功能。該閥一般都設計為全通徑on-off閥，閥型沒有限制，例如球閥、閘閥、高性能蝶閥等，但是不能為軟閥座。該閥可設計為故障開（FO）或故障關（FC），視工藝要求確定。
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低速泄壓閥功能設計
如果工藝設置了低速泄壓閥，當該閥為on-off閥時，其全行程動作時間除滿足工藝要求外，不得超過30s。該閥也可以被自動觸發，啟動高速泄壓閥的同時觸發該閥關閉，防止同時泄壓。當被自動觸發時，其全行程動作時間不得超過20s。
當手動觸發該閥時，輔操臺需設計1個獨立的觸發按鈕及復位按鈕，同時設置全開及全關閥位指示燈，如果工藝同意，現場可以不設就地操作按鈕。該閥可以配置現場部分行程測試功能，需與工藝確認使用方式。
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但是，當具體能實現的SIL等級與要求的SIL等級差距較大，不能通過部分設備的更換或管理進行改造以滿足時（如某一SIF，SIL要求為SIL3，實際能實現的為SIL0），此時，如直接提出整改意見是全部換經SIL3認證的儀表或閥門，從用戶的角度去考慮可能其可操作性不強，建議此時應從SIL定級/LOPA分析的角度、后果的確定、現場管理、保護層的分配、條件修正、使能事件等多方面去考慮，而非簡單的從設備本身的整改去提高所能實現的
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 儀控信息港
作 者 | 何龍
關鍵詞 | SIL定級 報告
共 451 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
SIL定級一般是在設計階段完成，設計院按照SIL定級結果完成設計，如果SIL級別較高，說明該回路保護層不足，增加保護層或者選用較可靠SIS
SIL的定級涉及到選擇SIF所需要的SIL等級，通常是在風險評估之后，并且要求對所需的SIF進行定義。
5）場景中含有聯鎖回路，需要對聯鎖回路進行SIL定級。
6）“兩重點一重大”中重點監管化學品工藝中定義的聯鎖和緊急停車系統相關的聯鎖。
7）業主關注的重要場景。
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安全完整性等級要求
作者本人負責設計的項目中，因為觸發緊急泄壓閥聯鎖為人工行為，未做安全完整性等級（SIL）定級，建議如果能做SIL定級，宜按照SIL等級來驗證設計更合理。例如：如果緊急泄壓閥定級為SIL1，就容易驗證泄壓閥的配置包括電磁閥設計的合理性。
根據國家安全監管要求，涉及“兩重點一重大”在役生產裝置或設施的化工企業和危險化學品儲存單位，普遍進行了以危險與可操作性分析（HAZOP）/保護層分析（LOPA）為主導的過程危險分析和風險評估、安全完整性等級（SIL）定級，以及對辨識出的安全儀表功能（SIF）回路進行以PFDavg為核心指標的量化驗證計算。
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安全完整性等級（SIL定級與驗證）
安全儀表系統是石油化工安全生產的重要保護屏障和有效措施。
