一、进行SIL定级需具备哪些前提条件,需准备哪些资料,定级工作流程一般是怎样的?
SIL定级准备资料:
- HAZOP分析报告
- 风险可接受标准
- 因果表
- 其他资料同HAZOP分析
SIL分析需要依据以下步骤顺序执行:
- 设置安全目标(风险矩阵及风险可接受标准)
- 填写SIF回路属性(触发机构,执行机构,后果等)
- 分析初始事件,匹配初始风险;
- 独立保护层分析匹配;
- 确认是否需要配置SIF回路;
- 为配置的SIF回路指定其所需的SIL等级
关键点解析:
- 风险可接受标准的制定需要结合企业的现状
- HAZOP报告的质量为影响SIL定级的关键因素
- SIL定级中初始事件及修正因子影响结果的准确度
- SIL定级中“IPL”三个特性的细节把握为重中之重
- 在役装置中现场调研及MOC变更梳理不可缺少
二、如何定义和理解SIF, SIF的数量如何定义的?
- SIF定义:标准中的安全仪表功能
- SIF为一个回路的概念,强调的实现一个完整的保护功能,通常包含触发元件+逻辑处理器+执行元件三大部分。
- SIF回路通常与场景相关,例如,液位高高LAHH-001及LALL-001,尽管为同一触发元件(液位变送器),但其保护场景完全不同,所以为两个不同的SIF回路。
关键点解析:
- SIF回路的功能需要在设计阶段需要考虑,在SRS功能安全规格书中体现
- SIF回路需要仔细甄别,例如启动条件、DCS控制、手动按钮ESD等。
- SIF回路要全面,除考虑正常的联锁设置外,还需结合HAZOP高风险场景
三、经过HAZOP分析后,哪些节点偏离需要进一步做SIL定级。比如,风险等级高、极高的偏离,有联锁的控制点?
- 哪些节点的偏离需要HAZOP,需要结合该偏差对应场景的风险程度
- 液空及壳牌等程序文件里均明确对中等及以上风险场景进一步进行LOPA分析
关键点解析:
- 若要SIL定级时不存在遗漏的情况,通常需要结合联锁表及HAZOP分析中高风险场景结合分析。
- 常规的做法:联锁表为基础,HAZOP高风险场景为补充。
四、SIL报告对每个回路进行SIL定级之后,如何确定一个回路中每个环节(比如传感器+控制器+执行器)是否满足SIL等级要求?
- SIF回路满足其SIL等级,要求SIF回路(包含触发机构、逻辑处理器、最终元件)的PFD值和HFT同时满足其要求。
- SIL定级后一定要进行SRS分析,对每个回路的HFT、延迟、失效模式、旁路需求进行分析。
关键点解析:
- 结合国外良好的实践,SIL定级后设计阶段各元件的选取,通常采取SRS分析+SIL预验算(仪表短名单+多种方案组合)的模式开展。
五、我们在SIL定级中遇到过经过第三方评估后定级为SIL A 等级,该等级是如何定义的?是否符合相关标准?评级为SIL A的对SIF各部件配置要求是怎样的。
- 定级结果为A的SIF回路无SIL等级,RRF为1-10之间。A的定义为:保留该SIF回路的功能,对其SIL等级不做要求。
六、SIL报告中对危害结果的认定是如何进行的?比如伤亡人数、财产损失、环境影响、企业名声影响的认定。
- 后果严重性的选择与HAZOP分析的后果紧密相关,因此HAZOP分析的深度及详细程度为关键影响因素。
- 后果严重性需要结合场景具体分析:人员、财产、环境的确定需要逐项分析,对于间歇使用的设备对其使用概率进行修正,对于人员的暴露概率及物料的点燃概率也要进行修正。
- 对于风险较大,存在火灾爆炸的风景,有时需要进一步进行QRA分析。
七、SIL报告中对事件发生的频率是怎么确定的?很多事件都是随机事件。
- 每种事件的失效都有对应的失效模式,因此概率是可以统计的。
- 事件概率的可以参考:GB/AQ、CCPS、EXIDA、OREDA等权威数据库。
- 对于在役装置,应结合装置现场中事故及事件记录进行分析。
- 未来的发展方向为企业自身数据库的建立,因此失效数据的收集为首要问题。
本文作者:冯双虎