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SIS系统与DCS系统为什么要独立设置

  • 时间:2021-03-30
  很多业主对SIS是抵制的。生产多年的装置,也加装了自动化控制系统,有了DCS也平稳运行了这么多年,为什么要加SIS?加了SIS以后费用不少,给企业带来了资金的压力。

  本文试图对这个问题解释一下,以减少在设计过程中设计人员的尴尬和口舌。

  安全仪表系统SIS包括了安全型控制逻辑器PES、现场仪表、执行机构等,行业内对安全型控制逻辑器以SIS代称,并不完全合理,从直观上不如10年前说的紧急停车系统ESD更容易理解。

  然事实如此,所以标题是SIS为什么要和DCS独立设置,其中的SIS指的是安全型控制逻辑器PES,但下文依旧以SIS开笔。

  一、标准规范的角度

  目前石化行业和SIS相关的标准主要如下:

  (1) GB/T 50770-2013 石油化工安全仪表系统设计规范

  (2) HG/T 20511-2014 信号报警、安全联锁系统设计规范

  (3) SH-T 3018-2003 石油化工安全仪表系统设计规范,因这个标准相比于GB50770太老了,所以不参考此规范。

  在HG/T 20511里面给DCS的定义如下:

  基本过程控制系统 basic process control system:对来自过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应,并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安全功能。

  而SIS是由多个SIF回路组成的,SIF回路的SIL等级为1-3级,根据上述DCS的定义,DCS去执行SIF回路的功能不合适。所以DCS与SIS是独立设置的。

  在GB50770-2013里面,则对LOPA分析的洋葱图,如下所示:

  从上图可以看出,DCS作为基本过程控制系统和SIS隶属于不同的保护层,如果他们公用的话,则起不到独立的作用,也没法避免与DCS的共因失效问题。

  二、安监文件的角度

  规范是推荐的,安监文件是要命的。

  安监文件和SIS相关的主要是《2014-116号文-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》,节选内容如下:

  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。

  由此可见,SIS的系统与DCS独立设置,不是设计单位想让业主多花钱,也不是设计人员也多一张图多拿一点画图费。

  安全型控制逻辑器的独立设置,目前来说大家都已经接受了,深入人心常规设计。对于SIF回路里面的仪表 执行机构,是否应该和DCS的仪表 执行机构独立设置,是大家普遍关心的问题,这个问题欢迎关注自控猫微信公众号,下回再说。