专家谈 | 化工智能化对SIS设置的需求！

本文内容来自： 诺力昂化学品亚太区HSE总监高永宜 先 生 ，于“ 2023全国精细化工企业转型升级高峰论坛自动化与信息化（智能制造）专题会议 ”上发表的报告。

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论坛现场影像

化工智能化背景

2018.11·28张家口爆炸事故，24人死亡

2019. 7.19义马气化厂爆炸事故,15人死亡

 2021年全球化学品销售额 突破5万亿欧元

 中国化学品销售额占比达 到45%

 中国的占比大于美国+欧盟 +日本的总和

我们需要做到 “既大又强” ！ “不能大而不强”

智 能 制 造 Intelligent Manufacturing： 高度融合了机器智能和人工智能

自动化

网络化

数字化

功能安全BPCS与SIS的发展

BPCS和SIS相关的概念

BPCS : 响应过程测量以及其他相关设备、其他仪表、控制系统或操作员的输入信号，按过程控 制规律、算法、方式，产生输出信号实现过程控制及其相关设备运行的系统。 基本过程控制系 统通常采用分散控制系统（ DCS ） 。

安全仪表系统 safety instrumented system-SIS：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 。

BPCS与SIS功能区别

SIS的设置原则

设置SIS的原则之一：

基于国家或企业所在地的法规要求

国家安全生产监督管理总局令 第40号 （二○一一年八月五日）

第十三条 危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺 （方式）或者相关设备、设施等实际情况，按照下列要求建立健全安全监测监控体系，完善控制措施：

（一）重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组分等信息的不间断采集和监测系统以及可燃 气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置，并具备信息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能；一级或者二级重大危险源，具备紧急停车功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天；

（二） 重大危险源的化工生产装置装备满足安全生产要求的自动化控制系统 ； 一级或者二级重大危 险源，装备紧急停车系统 ；

（三）对重大危险源中的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置；毒性气 体的设施，设置泄漏物紧急处置装置。 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） ；

有管辖权的部门根据经验和主观意志确定设置SIS

设置SIS的原则之二：

基于过程风险评估的结果

关于SIS 与BPCS 的共用？

法规的要求

a) GB/T 50770—2013 《石油化工安全仪表系统设计规范》

b) GB/T 32857—2016 《保护层分析（LOPA）应用指南》

c) GB/T 21109—2022 《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》

 三个标准针对SIS和BPCS是否可以共用的基本原则是一致的，都明确要求SIS和BPCS应独立，这也是独立保护 层的基本要求。

 如GB/T 50770—2013要求：

SIS应独立于BPCS；

SIS不应介入或取代BPCS的工作；

BPCS不应介入SIS的运行或者逻辑运算；

BPCS不应执行SIL1及以上的安全功能。

新扩改项目

GB/T 21109.1—2022 / IEC 61511-1:2016 过程工业领域安全仪表系统的功能安全

 3.2.3 BPCS ( 基本过程控制系统)不执行任何SIF (仪表安全功能)。

 9.3.2 BPCS的保护层声明的风险降低因子应≤10

 9.4.3 如果要求BPCS的风险降低因子大于10，则应按IEC61511中的要求进行设计。

 11.2.10 一个设备用于BPCS时，不应该（同时）用于SIS ，因为这个设备失效导致引发对SIF的 要求和该SIF的危险失效。 除非分析后可以确认整体风险是可接受的 。

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

总结