安全仪表功能是针对特定危险事件设置的,具有某个特定安全完整性等级(SIL)的,为了防止、减少危险事件发生或保持过程安全状态,用测量仪表、逻辑控制器、最终元件及相关软件等实现的安全保护功能或安全控制功能。“赛为”公众号后台经常会收到粉丝提问关于安全生产的知识,今天就一起来聊聊“SIL”吧!
安全完整性等级(即SIL)是一种离散的等级(四个可能等级之一),对应安全完整性量值的范围,用来规定分配给E/E/PE安全相关系统安全功能的安全完整性要求。安全完整性等级4是最高的,安全完整性等级1是最低的(GB/T20438.4-2017 3.5.8),根据GB/T50770中石油化工工厂或装置的安全完整性等级最高为SIL3级。
1、什么是SIL等级?
即SIL(Safety Integrity Level)安全完整性等级。SIL技术标准是由国际电工委员会(IEC)首先颁布制定的,由IEC/TC65归口实施。SIL技术的国家归口标准化技术委员会为“全国过程工业测量控制及自动化”标准化技术委员会(SAC/TC124),秘书处单位为机械工业仪器仪表综合技术经济研究所。SIL认证一共分为4个等级,SIL1、SIL2、SIL3、SIL4,包括对产品和对系统两个层次。其中,以SIL4的要求最高。
2、什么是SIL定级?
即安全完整性评级定级、验证、确认。SIL定级的目的是对安全仪表功能(SIF)回路进行分析,以确定其风险削减所需要的安全完整性等级(SIL)。一般由相关的技术人员和专家结合HAZOP/LOPA等分析,无缝对接SIF辨识和SIL定级服务。结合行业特点、工艺装置特性,企业性质和管理要求,采用适宜的风险管理和SIL定级方法。由第三方相关专家或技术人员结合HAZOP/LOPA等分析,无缝对接SIF辨识和SIL定级服务。结合行业特点、工艺装置特性,企业性质和管理要求,采用适宜的风险管理和SIL定级方法。对于SIL定级我国有标准《保护层分析(LOPA)方法应用导则》AQ/T 3054-2015,这个导则有个推荐表,就是大家常说的LOPA表。
3、什么是SIL认证?
即对安全设备的安全完整性等级(SIL)或者性能等级(PL)进行评估和确认的一种第三方评估。SIL认证就是基于IEC 61508(GB/T 20438), IEC 61511(GB/T 21109), IEC 61513, IEC 13849-1, IEC 62061, IEC 61800-5-2等标准,对安全设备的安全完整性等级(SIL)或者性能等级(PL)进行评估和确认的一种第三方评估、验证和认证。功能安全认证主要涉及针对安全设备开发流程的文档管理(FSM)评估,硬件可靠性计算和评估、软件评估、环境试验、EMC电磁兼容性测试等内容。
4、SIL1 、SIL2 与SIL3有什么区别?
不同的工业过程(如生产规模、原料和产品的种类、工艺和设备的复杂程度等)对安全的要求是不同的。国际标准将其划分为若干安全完整性等级(SIL:Safety Integrity Level)。 安全完整性等级可分为4个等级,SIL4是安全完整性最高的等级(平均概率最高),SIL1是最低等级;安全完整性等级越高,应执行所要求的安全功能的概率也越高。根据安全相关系统使用方式,要求发生的频率可分为低要求操作模式(≤1次/年)和高要求或连续操作模式(>1次/年)。根据GB/T 20438标准,在不同的操作模式下,安全完整性的目标失效概率和目标风险降低见下表1、2。
采用不同的操作模式结构有可能使用几个安全完整性等级较低的系统来满足一个较高安全完整性等级功能的需要(例如:使用一个SIL2和一个SIL1的系统,共同来满足一个SIL3功能的需要)。因此,工艺过程安全完整性等级的评定是一项十分重要的工作。但目前我国尚无如何评定安全完整性等级的标准和规范。国际、国外标准中提供了某些评定方法,可以参考执行。如以工艺过程事故出现的频率(可能性)及其危害程度(严重性)为风险评估的指标,并对频率和危害程度人为量化为若干级,作出矩阵表(见表3)。以此确定工艺过程安全完整性等级。
另外,SIL等级是不能进行组态修改的,是根据计算得来的。系统的SIL等级是表明系统可应用于某一SIL等级场合,当然达到SIL3等级的系统也可用于SIL2的场合。一个控制回路要求为SIL2还是SIL3等级,是根据这个控制回路在整个生产装置中的重要性,对安全的影响等多方面分析而来的。