SIS系统概述

安全仪表系统（Safety Instrumented System）简称SIS系统

SIS系统以分散控制系统为基础，采用先进、适用、有效的专业计算方法，提高了生产运行的可靠性。当生产过程发生危险情况时，SIS系统自动地按照预先设定的安全功能规范进行保护，以防止危险事故的发生或者减轻其后果。

SIS系统规范

目前国家对于SIS系统设置的要求主要包括以下几项：

1.《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》（安全监管总局令第40号）：

• 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；
• 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）。

2. 安监总管三《关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》（2014年116号文）：

i.新建装置

❶从2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。

❷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。

❸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。

ii.在役装置

❶涉及“两重点一重大”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HAZOP）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(SIL定级)，并尽快评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求。

❷企业应在评估基础上，制定安全仪表系统管理方案和定期检验测试计划。对于不满足要求的安全仪表功能，要制定相关维护方案和整改计划，2019年底前完成安全仪表系统评估和完善工作。其他化工装置、危险化学品储存设施，要参照本意见要求实施。

SIS系统设计

根据以上文件，对于符合上述相关要求的化工生产装置需要设置SIS系统，具体到设计中以下几点需要特别注意:

➀ 因为SIS系统的传感器、逻辑控制器和最终元件的要求随着SIL等级提高，价格和冗余要求有较大的提升，所以需要尽可能的在工艺流程设计（本质安全设计）、基本过程控制（BPCS）这两个独立保护层上加大投入，减少发生事故的概率（PFD），从而有效的降低SIL等级。

➁ SIS系统需要在系统复杂性、维护费用，投资回报和安全等级之间优化，在可靠性和可操作性中取得平衡，在能通过SIL验算的前提下不能过度保护。

➂ 在设计前需确认执行标准是IEC61511/61508、GB50770还是SH3018，并且充分考虑冗余结构、HFT硬件结构约束等对最终SIL验算结果的影响，同时对于一些比较复杂的SIF回路进行预验算减少设计后期修改量。最后，对一些特殊回路如某些要结合紧急停车按钮或者需采用FGS的SIF回路尤其要求慎重对待。

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