危险化学品生产储存企业危险化学品生产储存企业 化工安全仪表系统化工安全仪表系统管理管理指导意见指导意见 引言引言 安全仪表系统（Safety Instrumented Systems，简称 SIS）是实现一个和多个安全仪表功能的仪表系统， 是一种自动安全保护系统， 它是保证正常生产和人身、设备安全的必不可少的措施，已发展成为工业自动化的重要组成部分。SIS 由传感器、逻辑控制器、以及最终元件的任何组合构成，SIS 可以包括软件，可以包括人员动作作为安全仪表功能的一部分。安全仪表系统独立于过程控制系统BPCS（例如分散控制系统等） ，生产正常时处于休眠或静止状态，一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作，使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态。SIS 必须有很高的可靠性（即功能安全）和规范的维护管理，如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的安全事故，近年来发生的重大化工 （危险化学品） 事故大都与安全仪表缺失、 失效或设置不当有关。根据安全仪表功能失效产生的后果及风险， 将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级。不同等级安全仪表回路在设计、制造、安装调试和操作维护方面技术都有着不同要求。 随着我省化工装置、危险化学品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平的逐步提高， 加强和规范安全仪表系统的设计和管理工作， 显得十分迫切和重要。按照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 （原安监总管三2014116 号）的要求，涉及“两重点一重大”（即重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源） 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， 制定安全仪表系统管理方案和定期检验测试计划。对于不满足安全仪表功能要求的，要制定相关整改计划和整改方案，2019年底前完成安全仪表系统评估和完善工作。 人民政府办公厅关于印发 危险化学品安全综合治理实施方案的通知 （云政办函201717 号）提出大力实施“科技强安”战略, 鼓励和推动化工企业加大安全投入，积极采用先进的安全技术和装备，继续实施“机械化换人、自动化减人”科技强安专项行动，新建化工装置必须装备自动化控制系统, 危险 化学品重大危险源必须建立健全安全监测监控体系。从 2017 年 6 月 1 日起，所有涉及“两重点一重大”的化工装置必须装备安全仪表系统。 加快现有企业自动化控制和安全仪表系统改造升级，力争在 2019 年 10 月底前完成改造提升工作。 针对“两重点一重大”危险化学品生产或存储企业需设置安全仪表系统的要求， 以及我省涉及“两重点一重大”的化工企业和危险生产装置在实施安全仪表系统及其相关安全保护措施过程中存在设计、安装、操作和维护管理等生命周期的各阶段，对危险与风险分析不足、设计选型不当、冗余容错结构不合理、缺乏明确的检验测试周期、预防性维护策略针对性不强、部分老旧生产装置甚至没有或不具备配备安全仪表系统等各类问题，为规范安全仪表系统各项工作，制定本指导意见，其目的主要是为我省涉及“两重点一重大”的化工企业和危险生产装置在安全仪表系统提升改造过程中， 设置符合国家标准和企业实际需要的安全仪表系统而提出的建议和指导意见。 本指导意见总结了省内危险化学品企业有关实践经验， 编制过程中参考有关国际标准和国家标准，在广泛征求意见的基础上，经有关专家审查，修改完善后制定本指导意见。 本指导意见由 化工设计院有限公司负责解释。 目目 录录 1、范围. 1 2、国家、行业及地方相关法律、法规、规章及规范性文件. 1 3、国家、行业及地方相关标准、规范. 2 4、术语和缩略语. 3 5、基础工作. 4 5.1 设置安全仪表系统的范围. 4 5.2 基础培训. 5 6、安全仪表系统生命周期的管理. 6 6.1 安全仪表系统整个生命周期. 6 6.2 节点审查要求. 8 7、分析阶段. 9 7.1 危险和风险评估. 9 7.2 保护层分析和 SIL 安全完整性定级. 12 8、工程执行阶段. 14 8.1 SIS 安全技术要求 . 14 8.2 SIS 安全仪表设计 . 15 8.3 其他风险降低措施. 19 9、操作运行阶段. 20 9.1 逻辑控制器组态和集成. 20 9.2 现场设备. 21 9.3 操作及维护、变更管理、停用. 21 10、对企业的要求. 22 1 / 23 1、范围 本化工安全仪表系统管理指导意见适用于 内新建和在役涉及“两重点一重大”的危险化学品生产和储存企业进行生产工艺安全仪表系统建设和升级改造。 2、国家、行业及地方相关法律、法规、规章及规范性文件 （1） 国务院办公厅关于印发危险化学品安全综合治理方案的通知 （国办发201688 号） （2）国务院安全生产办公室关于进一步加强危险化学品安全生产指导工作的指导意见 （安委办200826 号） （3） 危险化学品建设项目安全监督管理办法 （原国家安全生产监督管理总局令第 45 号2015 年国家安全生产监督管理总局令第 79 号修改） （4） 国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化学品名录的通知（原安监总管三201195 号） （5） 国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化学品名录的通知（原安监总管三201312 号） （6） 危险化学品目录 （2015 年版） （原国家安全生产监督管理总局等 10部门公告 2015 年第 5 号） （7） 国家安全监管总局关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知 （原安监总管三2009116 号） （8）国家安全监管总局关于公布第二批重点监管危险化工工艺目录和调整首批重点监管危险化工工艺中部分典型工艺的通知 （原安监总管三20133号） （9） 国家安全监管总局 住房城乡建设部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 （原安监总管三201376 号） （10） 国家安全监管总局关于进一步加强化学品罐区安全管理的通知 （原安监总管三（2014）68 号） 2 / 23 （11） 危险化学品重大危险源监督管理暂行规定 （原国家安全生产监督管理总局发布第 40 号令2015 年国家安全生产监督管理总局令第 79 号修改） （12） 国家安全监管总局关于加强化学过程安全管理的指导意见 （原安监总管三201388 号） （13） 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 （原安监总管三2014116 号） （14） 国家安监总局关于开展提升危险化学品领域本质安全水平专项行动的通知 （原安监总管三201287 号） （15） 危险化学品生产、储存装置个人可接受风险标准和社会可接受风险标准 （试行） （原国家安全生产监督管理总局 公告201413 号） （16） 人民政府办公厅关于印发 危险化学品安全综合治理实施方案的通知 （云政办函201717 号） 3、国家、行业及地方相关标准、规范 （1） 爆炸危险环境电力装置设计规范GB50058 （2） 危险化学品重大危险源辨识GB18218 （3） 石油化工安全仪表系统设计规范GB/T 50770 （4） 石油化工设计防火规范GB50160 （5） 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计规范GB50493 （6） 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第 1 部分：框架、定义、系统、硬件和软件要求GB/T21109.1/IEC61511-1 （7） 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第 2 部分：GB/T21109.1 的应用指南GB/T21109.2/IEC61511-2 （8） 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第 3 部分：确定要求的安全完整性等级的指南GB/T21109.3/IEC61511-3 （9）电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 1 部分： 一般要求GB/T20438.1/IEC61508-1 （10） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 2 部分：电气/电子/可编程电子安全相关系统的要求GB/T20438.2/IEC61508-2 3 / 23 （11） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 3 部分：软件要求GB/T20438.3/IEC61508-3 （12） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 4 部分：定义和缩略语GB/T20438.4/IEC61508-4 （13） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 5 部分：确定安全完整性等级的方法示意GB/T20438.5/IEC61508-5 （14） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 6 部分：GB/T20438.2 和 GB/T20438.3 的应用指南GB/T20438.6/IEC61508-6 （15） 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 7 部分：技术和措施概述GB/T20438.7/IEC61508-7 （16） 危险与可操作性分析（HAZOP 分析）应用指南GB/T 35320/IEC 61882 （17） 危险与可操作性分析（HAZOP 分析）应用导则AQ/T3049 （18） 保护层分析(LOPA)应用指南GB/T-32857 （19） 保护层分析(LOPA)方法应用导则AQ/T3054 （20） 危险化学品重大危险源安全监控通用技术规范AQ3035 （21） 危险化学品重大危险源罐区现场安全监控装备设置规范AQ3036 （22） 危险与可操作性分析质量控制与审查导则T/CCSAS 001-2018 所有标准、规范均以现行版本为准。 4、术语和缩略语 本指南中的术语和缩略词采用电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第 4 部分：定义和缩略语GB/T20438.4/IEC61508-4 当中的相关定义和描述，如该标准中没有涉及到的术语和缩略词的定义，同时参照危险与可操作性分析 （HAZOP 分析） 应用指南 GB/T 35320/IEC 61882 和 保护层分析 （LOPA）()方法应用导则AQ/T3054 当中的定义和描述，下列为一般常用的缩略词： ALARP As low as reasonably practicable，尽可能合理降低原则 BPCS Basic Process Control System，基本过程控制系统，如 DCS 等 HAZOP Hazard and Operability Analysis，危险与可操作性分析 4 / 23 IE Initiating event，初始事件 IPL Independent protection layer，独立保护层 LOPA Layer Of Protection Analysis，保护层分析 MTTF Mean Time to Failure，平均无故障工作时间 PFD Probability of Failure on Demand，要求时的失效概率 PHA Process Hazard Analysis，过程危险分析 P&ID Piping and Instrumentation Diagram，管道和仪表流程图 SFF Safe Failure Factor，安全故障比例 SIF Safety Instrumented Function，安全仪表功能 SIL Safety Integrity Level，安全完整性等级 SIS Safety Instrumented System，安全仪表系统 5、基础工作 5.1 设置安全仪表系统的范围设置安全仪表系统的范围 按照国家法律、法规及有关规定， 内危险化学品生产和储存企业，对本企业涉及危险化学品生产、储存、使用、经营、运输和废弃处置以及涉及危险化学品的等各环节、各领域中，新建或在役生产装置或设施构成“两重点一重大”（重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学