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SIS是Safety Instrumented System的簡稱,中文的意思是安全儀表系統(tǒng), 它是根據(jù)美國儀表學會(ISA)對安全控制系統(tǒng)的定義而得名的。安全儀表系統(tǒng)(SIS)包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)和有毒有害、可燃氣體及火災(zāi)檢測保護系統(tǒng)等。簡要的說，安全儀表系統(tǒng)(SIS)是指能實現(xiàn)一個或多個安全功能的系統(tǒng)。每個安全功能都能把事故發(fā)生的概率和風險降低到一個可以接受的水平。

隨著中國石油化工行業(yè)新建石化工廠生產(chǎn)裝置經(jīng)濟規(guī)模大型化、千萬噸級煉油和百萬噸級乙烯一體化，世界級規(guī)模生產(chǎn)裝置密集程度越來越高，對生產(chǎn)操作、控制、管理、安全、環(huán)保及節(jié)能要求越來越嚴格，石油化工生產(chǎn)過程具有高溫、高壓、易燃、易爆等特點，國家安全監(jiān)管總局于2014年11月13日提出了加強化工安全儀表系統(tǒng)管理的指導意見（安監(jiān)總管三〔2014〕116號文件），對加強化工安全儀表系統(tǒng)管理，防止和減少危險化學品事故發(fā)生提出了新的要求，并于2013年制定最新的石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（GB/T 50770-2013）,許多屬于重大化工（危險化學品）的企業(yè)開始重視安全儀表系統(tǒng)的建設(shè)，必將在未來的幾年帶動安全儀表系統(tǒng)的發(fā)展。

SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))的主要作用是在工藝生產(chǎn)過程發(fā)生危險故障時將其自動或手動帶回到預先設(shè)計的安全狀態(tài)，以確保工藝裝置的生產(chǎn)的安全，避免重大人身傷害及重大設(shè)備損壞事故。在安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計過程中，IEC 61508，IEC 61511提供了極好的國際通用技術(shù)規(guī)范和參考資料，在安全儀表系統(tǒng)回路設(shè)計過程中，一般需要遵循下列幾點原則。

為了保證工藝裝置的生產(chǎn)安全，安全儀表系統(tǒng)必須具備與工藝過程相適應(yīng)的安全完整性等級SIL（Safety Integrity Level）的可靠度。對此，IEC 61508進行了詳細的技術(shù)規(guī)定。對于安全儀表系統(tǒng)，可靠性有兩個含義，一個是安全儀表系統(tǒng)本身的工作可靠性；另一個是安全儀表系統(tǒng)對工藝過程認知和聯(lián)鎖保護的可靠性，還應(yīng)有對工藝過程測量，判斷和聯(lián)鎖執(zhí)行的高可靠性。

評估安全完整性等級SIL的主要參數(shù)就是PFDavg(probability of failure on demand 平均危險故障率)，按其從高到低依次分為1~4級。在石化行業(yè)中一般涉及到的只有1，2，3級，因為SIL4級投資大，系統(tǒng)復雜，一般只用于核電行業(yè)。

為了提高系統(tǒng)的可用性，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應(yīng)具有硬件和軟件自診斷和測試功能。安全儀表系統(tǒng)應(yīng)為每個輸入工藝聯(lián)鎖信號設(shè)置維護旁路開關(guān)，方便進行在線測試和維護同時減少因安全儀表系統(tǒng)系統(tǒng)維護造成的停車。需要注意的是用于三選二表決方案的冗余檢測元件不需要旁路，手動停車輸入也不需要旁路。同時嚴禁對安全儀表系統(tǒng)輸出信號設(shè)立旁路開關(guān)，以防止誤操作而導致事故發(fā)生。如果SIL計算表明測試周期小于工藝停車周期，而對執(zhí)行機構(gòu)進行在線測試時無法確保不影響工藝而導致誤停車，則安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)當根據(jù)需要進行修改，通過提高冗余配置以延長測試周期或采用部分行程測試法，對事故狀態(tài)關(guān)閉的閥門增加手動旁通閥，對事故狀態(tài)開啟的閥門增加手動截止閥等措施，以允許在線測試安全儀表系統(tǒng)閥門。這些手段對于提供安全儀表系統(tǒng)的可用性都是很有幫助的。

SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應(yīng)獨立于基本過程控制系統(tǒng)（BPCS，如DCS，F(xiàn)CS，CCS，PLC等），獨立完成安全保護功能。安全儀表系統(tǒng)的檢測元件，控制單元和執(zhí)行機構(gòu)應(yīng)單獨設(shè)置。如果工藝要求同時進行聯(lián)鎖和控制的情況下，安全儀表系統(tǒng)和BPCS應(yīng)各自設(shè)置獨立的檢測元件和取源點（個別特殊情況除外，如配置三取二檢測元件，進DCS信號三取中，進安全儀表系統(tǒng)三取二，經(jīng)過信號分配器公用檢測元件）。如需要，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))系統(tǒng)應(yīng)能通過數(shù)據(jù)通信連接以只讀方式與DCS通信，但禁止DCS通過該通信連接向安全儀表系統(tǒng)寫信息。安全儀表系統(tǒng)應(yīng)配置獨立的通信網(wǎng)絡(luò)，包括獨立的網(wǎng)絡(luò)交換機，服務(wù)器，工程師站等。SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))應(yīng)采用冗余電源，由獨立的雙路配電回路供電。應(yīng)避免安全儀表系統(tǒng)和BPCS的信號接線出現(xiàn)同一接線箱，中間接線柜和控制柜內(nèi)。

隨著安全標準的推出以及對安全系統(tǒng)重視度的不斷提高，安全儀表系統(tǒng)的認證也變得越來越重要，系統(tǒng)的設(shè)計思想，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)都須嚴格遵守相應(yīng)國際標準并取得權(quán)威機構(gòu)的認證。安全儀表系統(tǒng)必須獲得IEC 61508 SIL和/或TUV AK（德）相應(yīng)SIL等級的認證。SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))中使用的硬件，軟件和儀表必須遵守正式版本并已商業(yè)化，同時必須獲得國家有關(guān)防爆，計量，壓力容器等強制認證。嚴禁使用任何試驗產(chǎn)品。

當SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))的元件，設(shè)備，環(huán)節(jié)或能源發(fā)生故障或者失效時，SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))設(shè)計應(yīng)當使工藝過程能夠趨向安全運行或者安全狀態(tài)。這就是系統(tǒng)設(shè)計的故障安全行原則。能否實現(xiàn)“故障安全“取決于工藝過程及安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計。整個SIS 安全儀表系統(tǒng)(ESD緊急停車系統(tǒng))，包括現(xiàn)場儀表和執(zhí)行器，都應(yīng)設(shè)計成以下絕對安全形式，即：1）現(xiàn)場觸點應(yīng)開路報警，正常操作條件下閉合；2）現(xiàn)場執(zhí)行器聯(lián)鎖時不帶電，正常操作條件下帶電。