小白学验算—歌略RiskCloud软件
前言
随着国家安全监管总局监督管理三司安监总管三[2014]116号文件的颁布,2016年开始,安全仪表系统(SIS)成为了涉及两重点一重大的在役装置和新建项目的标配。政策变动引发了的是铺天盖地各种关于HAZOP/SIL,SIS系统的信息,云山雾罩的各种名词,难免令人无所适从。本文宗旨,不卖关子不绕
圈子,尽量以最简单语言,对不熟悉SIL,SIS,SIF但又略有耳闻的仪表工程师们做最直白的解释,SIL验算是怎么一回事。简而言之,SIL验算是对所完成的安全仪表功能(SIF)回路的整体安全能力进行量化评估验证是否达到要求能力的过程。
在HAZOP分析中,工艺工程师比仪表工程师担任更重要的角,是头脑风暴的主力,需要辨识各种潜在的风险提出解决的方案,但一旦分析完成,SIL定级结束,进入到了SIL验证阶段,SIF回路已经基本定型,这时候则变为仪表工程师的主场。SIF回路也由“检测部分-控制部分-执行部分”组成,如下图:
不过是系统从控制回路的DCS换为了带有SIL认证的安全仪表系统(SIS)。熟悉控制回路的仪表工程师,很快会醒悟到SIF回路与控制回路共同之处,没有谁比你们更熟悉SIF回路中个单元中的组件,更适合辨识各个单元组件的SIL能力。
Q:当需要你配合SIL验算工作的展开,作为一个仪表工程师,你需要做哪些准备呢?
数据库是软件吗A:无论是自己打算做验证计算还是委托第三方做验证计算,下图所示的一些基本程序都不可回避。
01第一步:阅读定级报告
Q:首先要了解验算算什么?
A:验证的目的是计算每一个回路的SIL等级以及要求的平均失效概率(PFD)是否满足定级要求,假如不满足,则需要重新选型和设计,假
如满足,则认为验证合格。因此,验证报告中每一个回路的结果要和定级每一个回路进行对比。
平均失效概率(PFD)在标准中自有其定义,简单的理解说,就是代表了对应的仪表/回路的失败几率。当然是几率越低越不容易出事,那么SIL等级也越高。毫无疑问SIL2代表比SIL1更安全,对应的平均失效概率(PFD)更低,牢记这一点,对后期审阅SIL验证报告将有很大的帮助。
好的开始是成功的一半,一份完美的SIL定级报告无疑是成功的第一步。
Q:完美指什么?
A:SIL定级报告应包括以下内容:
——完整的SIF回路描述和结构
——针对每个SIF回路的SIL定级和平均失效概率(PFDavg)举个完美的例子,“SIF16脱硫塔洗涤段三个温度TAHH2102A/B/C(2oo3)停助燃风机K132或关MOV0203(1oo2)”;测量信号位号明确,信号之间的取舍关系明确(2oo3),执行动作明确,执行动作位号明确,执行动作之间的关系也很明确(1oo2);PFD值和SIL等级也很明确。
然而不是所有的SIF回路描述都能做到以上的明确。
来个不太完美的例子:“醋酸储罐T43201A液位低低联锁关闭阀门XV-43202A”,液位信号位号怎么没有了?出现这种情况多半因为在定级阶段,P&ID未定稿,或者这是个拟定新增加的信号,当时不知道位号。这时候,只有依靠仪表工程师来出对应位号来完成回路了。
不完美描述是仪表工程师需要经常面对的挑战,而最大的考验来自于发现SIL定级报告中的SIF描述和手里的联锁回路图不对版。这时候作为一个仪表工程师,是不是立即感到恐慌和焦虑了?
第一件事是要确定手里的定级报告是否完成在联锁设计之前,后期变化有无导致联锁回路变化,如果是,要求升版SIL定级报告是最理智的选择,如前所述,SIL验证完全依赖SIL定级报告中确定的SIF回路和SIL定级,以此为依据来做计算结果的判断,如果定级报告都与实际不符,那么SIL验证只能是空中阁楼了;如果定级报告已经是最新版本,这里要澄清一个概念,SIF回路不等同于联锁回路,你可以看到它们的共同之
处,但是SIF回路只注重于安全保护的执行动作,那些没有安全保护的功能,但处于操作需要也必须完
成的执行动作不会包含在SIF回路中,可以出现在联锁回路中。见下图对比,有没有焕然大悟?
面对完美或者不完美的报告,看懂定级报告,判断定级报告的可靠性和可用性,是现场仪表工程师不可回避的任务,对比定级报告,填
写出SIF回路中每个组成部分的型号,就开始了仪表工程师对SIL验
证支持的第一步。
02第二步:收集资料
收集资料说起来简单做起来难,在仪表台账,厂家资料包,工艺流程图,各种规格书中纷繁复杂的信息,哪些是必须的,哪些是可以跳过的呢?其实这一点反而无需担心,如果是委托第三方来做验证计算,第三方会有明确的要求指定需要信息,按照要求搜集即可。大致上,仪表厂家型号规格这些都是基
本要求的,检验周期和使用年限,故障平均修理时间也需要提供,这些都是验证计算中需要用到的参数,安全完整性仪表系统(SIS)可不是一个搭建起来就完事的系统,需要依靠周期性的维护和测试来保证其可靠性,权衡维护能力在验算中必不可少。如果现场维护仪表工程师如果能够在平时的工作中特别留意仪表的故障间隔时间,故障修理时间等等,汇集给厂家,数十年以后,这就是宝贵的现场使用证明数据。至于打算自己做验证计算的仪表工程师,你已经是战斗机水准,自然知道自己需要什么。
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