第52卷
第5期
2016年10月
过程终制
技
米
石油化工自动化
AUTOMATION IN PETRO-CHEMICAL INDUSTRY
安全完整性等级验证计算在化工装置中的应用研究
张兆祥，李涛
（华陆工程科技有限责任公司，西安710065）
Vol.52,No.5 October，2016
摘要：安全完整性等级(SIL)验证计算是安全仪表系统设计中重要的组成部分。介绍了SIL及验证计算方法，结合工程实例对典型的安全回路进行SIL验证计算，将计算结果和安全评估的SIL进行比较，确定同路安全仅表功能满足相应的SIL要求：通过对比IEC61508-6与ISA-TR84.00.02-2两个标准的计算结果以及不同检测周期对两个标准计算结果的影响，阐述了两个标准的计算特点以及检测周期的选择对验证计算的意义。
关键词：安全完整性等级平均失效概率验证计算检测周期安全仪表系统
中图分类号：TP202
文献标志码：B
文章编号：10077324(2016)05002805
Application Research of Safety Integrity Level Verification Calculation in Chemical Plant
Zhang Zhaoxiang，,Li Tao
(HualuEngineering &Technology Co.Ltd.，Xi'an，710065,China)
Abstracts: Safety integrity level (SIL) verification calculation is an important part in safety instrumented system design.SIL and its calculation methods are introduced. SIL verification calculation for typical safety loop is carried out with actual engineering case. Calculation result is compared with the result of safety evaluation SIL . Corresponding required SIL can be met with loop safety instrument function.By comparing calculation result of IEC 61508-6 and ISATR84. 00. 022, as well as influence to calculation result in different proof test intervals, characteristics of above two standards and significance of verified calculation in proof est interval selection are expounded.
Key words: safety integrity level; average probability of failure; verification calculation; proof test interval; safety instrumented system
安全完整性等级SIL(safetyintegritylevei)是用来表示安全仪表系统安全完整性要求的离散等级，通过平均失效概率（PFDavc）量化进行分级，平均失效概率越低，SIL越高，见表1所列。根据 IEC61508[1-2]及IEC61511(-}的规定，通过定性或定量分析方法进行评估和确定，常用的方法包括危害与可操作性分析（HAZOP)、过程安全保护层分析(LOPA)、风险矩阵法等。但在确定SIL后，对回路安全仪表功能是否满足SIL要求而进行的验证计算涉及较少，笔者从SIL验证的过程出发，结合实例分析，进行SIL验证计算，以期为SIL验证计算提供借鉴。
SIL验证
按照文献[1]及文献[3]的要求，在安全仪表系
统的安全生命周期内，即从项目设计阶段开始到所有的安全仪表功能不再适用为止，都应确保安全仪
万方数据
表系统能满足SIL要求。安全仪表系统在设计安装完成后雷要对其进行功能安全评估，以明确其安全功能所达到的SIL，即使在装置运行多年后，进行技术改造时也应对装置的SIL进行功能安全评估，如不能达到确定的SIL，则应对安全仪表系统进行改造，所以对于新建和改造项目SIL的验证计算非常重要。
1.1安全完整性等级
SIL反映了安全仪表系统执行安全功能时，在规定的时间内、在所有规定的条件下满足执行要求的安全仪表功能的平均概率，SIL级别越高，正确执
稿件收到日期：2016-06-25，修改稿收到日期：2016-07-15，
作者简介：张兆祥(1982一)，男，2008年毕业于华北电力大学控制理论与控制工程专业，现就职于华陆工程科技有限责任公司电控室，从事化工自控专业工程设计工作，任工程师