概述基本过程控制系统 basic process control system

对来自过程的、系统相关设备的，其他可编程系统的和/或某个操作员的输入信号进行响应，并产生使过程和系统相关设备按要求方式运行的系统，但它并不执行任何具有被声明的SIL≥1的仪表安全功能。在石油化工工厂或装置中，基本过程控制系统通常采用分散控制系统（ DCS ）。基本过程控制系统不应执行SIL1、SIL2、SIL3的安全仪表功能。

安全仪表系统 safety instrumented system

用来实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统。SIS可以由传感器(Sensor)、逻辑解算器(Logic Solver)和最终元件(Final Element)的任何组合组成。 具有某个特定SIL的，用以达到功能安全的安全功能，它既可以是一个仪表安全保护功能，也可以是一个仪表安全控制功能。

GB/T 50770-2013 石油化工安全仪表系统设计规范

5.0.8 安全仪表系统应独立于基本过程控制系统，并应独立完成安全仪表功能。

5.0.9 安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的工作。

5.0.10 基本过程控制系统不应介入安全仪表系统的运行或逻辑运算。

条文说明，

2.1.19 基本过程控制系统 不应执行SIL1、SIL2、SIL3的安全仪表功能。

GB/T 21109.1-2007 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第1部分

3.2.3 基本过程控制系统不执行任何具有被声明的SIL≥1的仪表安全功能。

9.4.2 一个用作保护层的BPCS的风险降低因子（它并不符合GB/T 21109或者GB/T 20438-2006）应小于10。

注：当考虑一个BPCS降低风险的信任度有多大时，应考虑到这样一个事实，即BPCS的一部分也可以是一个事件的起源。

9.4.3 如果要求BPCS的风险降低因子大于10，则应按GB/T 21109中的要求进行设计。

（此时BPCS已经不是传统意义的BPCS，某种意义上讲已经 成为事实上的SIS系统。 ）

SIL1没有特殊性，SIL1仍然需要满足GB/T 21109等标准要求

SIL1仍然需要满足PFD、HFT、SC的要求。

SIL1相对于SIL2和SIL3，更容易实现。

不应将SIL1单独拿出来，而不强调前提条件。

SIL1同样需要满足安全生命周期的全部要求。

如果BPCS和SIS存在共用环节，shall be justified and documented。

11.2.2 在要求SIS同时实现仪表安全功能和非安全功能时，在正常和故障状况下，对任何SIF有负面影响的所有硬件和软件应被当成SIS的组成部分，并符合对最高SIL的要求。

注1：只要可行，就应把仪表安全功能同仪表非安全功能分开。

注2：充分的独立性意味着任何非安全功能的失效或者利用仪表非安全软件功能编程都不能引起仪表安全功能失效。

11.2.4 如果不打算让基本过程控制系统符合GB/T 21109，基本过程控制系统应设计成单独的和独立的，从而不危及安全仪表系统的功能完整性。

11.2.10 一个装置作为执行仪表安全功能的一部分时，不应该（同时）用于基本过程控制目的，因为这个装置失效导致的基本过程控制功能失效，会引起对仪表安全功能的要求。除非分析后可以确认整体风险是可接受的。

注：当SIS的一部分用于控制并且公用设备的一次危险失效可能阴引对SIS所执行的功能提出一次要求时，则会引入新的风险。附加的风险与共享部件的危险失效率有关，这是因为当共享部件发生故障时，立即就会产生一个要求，而SIS对此要求无力作出响应。因此在这些情况下需要进行额外的分析以保证共享部件的危险失效率足够低。

11.2.4 GB/T 21109.1-2007的第11章有许多SIS的设计要求。其中一项是SIS和BPCS之间的独立性。

通常因以下原因，SIS是同BPCS分开的：

a) 为了降低BPCS对SIS的影响，特别是当它们共享共用设备时。例如，当BPCS和SIS共享一个用于停机和控制的共用阀门时，在该阀门的一次危险失效事件中，它并不能用来执行一个SIS停机功能。

b) 为了保持与BPCS有关的更改、维护、测试和文档的灵活性。

c) 为了有助于SIS的确认和功能安全评估。

d) 如果BPCS与SIS组合在一起，为满足修改管理的计划安排，需要限制对BPCS的编程和配置功能的访问。

GB∕T 32857-2016 保护层分析（LOPA）应用指南

独立保护层 Independent protection layer；

一种设备、系统或行动，有效地防止场景向不期望的后果发展，它与场景的初始事件或其他保护层的行动无关。独立性表示保护层的执行能力不受到初始事件或其他保护层失效的影响。独立保护层的有效性和独立性可以被审查。

如果BPCS控制回路的正常操作满足以下要求，则可作为独立保护层

a) BPCS控制回路应与安全仪表系统（SIS）功能安全回路SIF在物理上分离，包括传感器、控制器和最终元件；

安监总管三（2014）116号

国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见

（一）安全仪表系统（SIS）独立于过程控制系统BPCS（例如分散控制系统DCS等）。

（十三）从2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。其他新建化工装置、危险化学品储存设施安全仪表系统，从2020年1月1日起，应执行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统。

（十四）涉及“两重点一重大”在役生产装置或设施的化工企业和危险化学品储存单位，要在全面开展过程危险分析（如危险与可操作性分析）基础上，通过风险分析确定安全仪表功能及其风险降低要求，并尽快评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求。

开展安全仪表系统安全完整性等级评估。企业要在风险分析的基础上，确定安全仪表功能（SIF）及其相应的功能安全要求或安全完整性等级（SIL）。企业要按照《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（GB/T21109）和《石油化工安全仪表系统设计规范》的要求，设计、安装、管理和维护安全仪表系统。

安监总局第40号令

危险化学品重大危险源监督管理暂行规定

涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源，配备独立的安全仪表系统（SIS）；

安监总管三〔2013〕76号

关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计管理的通知

（十九）新建化工装置必须设计装备自动化控制系统。应根据工艺过程危险和风险分析结果，确定是否需要装备安全仪表系统。涉及重点监管危险化工工艺的大、中型新建项目要按照《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（GB/T21109）和《石油化工安全仪表系统设计规范》(GB50770)等相关标准开展安全仪表系统设计。

以上要求写入了《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》

《危险化学品企业安全风险隐患排查治理导则》写入了《全国安全生产专项整治三年行动计划》和《危险化学品安全专项整治三年行动实施方案》

中国石化安[2018]192号

关于印发《中国石化危险化学品及危险化工工艺安全管理规定》的通知

3.1 企业应当基于危险与风险分析，合理确定建设项目和在役装置安全仪表功能（SIF）以及所应具有的SIL。

3.2 企业应当对建设项目和在役装置中的每个SIF进行验证，确定所有SIF满足了所需要的SIL。

4.1.6 SIL分级应当辨识所有SIF并确定相应的目标SIL。

5.1.1 SIL验证应当符合GB/T 20438和GB/T 21109标准的要求。

7.1 SIL评估开展情况应当纳入各单位HSSE绩效考核。

素材来源：

易启邦（工控一体化纵深服务生态平台）编辑部

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