【石油化工行业标准(SH)】 石油化工安全仪表系统设计规范

JCS 25. 040. 01
备率号：#319-2004
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T3018—2003
代替SH301B—1990
石油化工安全仪表系统设计规范Design code for safety instrumented systeminpctrochemicaliudustry
2004-03-10发布
2004-07-01
中华人民共和国国家发展和政革秀员会实施
2术语和义·
3基本原则·
4传感器
5最终热折元件
B逆解运算器
了通信接口·
8人诞接口
9过程接口
10软件组态
11工程效光
附录A（资料性谢录）实全文衰系统规整书编制提纳用词说明·
附：涤文说
SH/T 3018—2003
SH/T3018—2003
本规范是根据原国家经贸委4关于下达2002年石化行业标准制订项目计划的通知1》（岸经宽厅行业12002]36号）和中国石化建标[2003]94号文的通知，由中国石化工程建设公司对原5F3018—1990（SHJ18一90）石油化工金业信号报警、联镇系统设计规范进行偿订，由宁国石池化工集册公司工程建教者理部组审定。本规范北分11章和1个资新性附录。本规范与SH3018一1990（SHJ18--9D》《石油化T企业信号报警、联锁系统设计规范》相比，主要变化：规范内容深度和广度作了税大部分调整，原规范为5章，水规范为1I章，本规范在实施过理中，如发现需整改或补充之处，请将意见和有关资料提供给主编单位（地止，北京市朝际区亚运村安慧北里安园21号，邮政编码：100101)），以便今后修订时移考，本规范由主编单位负解帮。
本规范主编单位：中国石化工程建设公司主要起草人：黄步余主建民王玉华1范围
石油化工安全仪表系统设计规范SH/T 30182003
1.1本规范适于新建，改扩建石池化工装置（工厂）安会仪表系筑的工程设计：储运系统、公用工程及辅助设增等工程设计可举照执行1.2安全仪表系统的工程设计必频满足不汕化工装置（或工））安全度等的费求。1.3相关标准如下：
IEC 6150RFunctional safety of electrical/elcctronic/programmeble elccbonic safcty-rclalod systemsIEC 61511Functional safecy : safety instrumented gystems for the process industry sectorANS[/1SA-84. 01Application of safaty instrumented system for the process industriesDIN y 19250Programnable safety systeJm1Ec61131Programmablecontuller1.4执行本标准时，尚应符合国家现行有关强制性标避规范的要求。2术语和定义
下列术语和定义适用于本规范。2.1
老险故障dangerog failun
能够守致安全议表系绕达于危险或失去功能的战降2.2
安全敬障safe fallnre
不会导款安会仪表系统竺于危险的教摩。2.3
安全仪衰系统safely instrumented system(SIS)用仪表实现安全功能的系统。系统包括传感器，遇辑运常器，最终执行元件及相应软件等，2.4
安全度等级safetyintegritylevel(SIL）用于错述安全仪表系统安全综合评价的等级。2.5
最终执行元性fialelement
安全仪表系统的一部分，执行必恶的动作，使过程达到安金述态。2. 6
逻每运算量lagicsolver
安全位表系统或过程控制系统中完一个或多全逻辑功能的部件。1
SH/T3018--2003
可编程电子系统programunableelectruaicsysteun（PEs）白一个或多个可缩程电子设备组虑，用控高、保扫或临现的系统。2. 8
东prurest controlsystem (pcs)过程控制系统
用士真直接或间接控制过程及相关故备的控制系统2. 9
完余edundancy
也多个想同的模势或部件实现特定功能感数据处理，2.1D
容错fauttolerant
功能模块在出现故障或错误时，仍继续执行特定功能的能力，2. 11
表决voting
用多数原则确定结论
障安全o
安全仪表系统发生效障时，使破控制过程转入预定安全状态：2.13
显性故障overt faelt
能够显示己身存在的故障。
隐性效障covert和wt
不能显示自身存在的收障，
平均故障间时间meatimebrtweefaiares（MTF）相邻故障间隔的平均时间（包括平均失效时间和平沟修复时间）2.16
平均修急时间meanmetorepatr(MTTR故修复所需要的平动时间（包括诊断，确认及等持时间）。2.17
可meantime1ofailure(MTTF)
平均失效时间
功能单元实现规定功能失效平均时间：2.18
可用性vailability(A)
系统可以使工作时间的概案。
可靠性reliability(R）
统在规定的时间间随内发生蔽萨的概率。传感器sensor
用于测量过程变量的单“或组合设备。3基本原则
3.1安全仪表系统独立丁过程控制系统，独立完成安全保护功能。3.2当过程达到预定录件时，交全仪表.系统动作，使被控制过程转入全状态。SH/T3018—2003
3.3根据以下要求确定安全仅表案统的功能：对过程危险性及可操作性分析，人盘，过程，设备及坏境的保护：安会度等级。
3.4安全仪表系统可按照安全度等缴的费求分为1、2、3、4级，安全等级越高，安企仪表系统款安全功能够强。
3.5安全收发系统应设计成故障安金型。3.6安全仪表系统应具有硬件和软件诊断和测试功能。3.7安全仪表系统构放应使中间环节盈少，3.含安全议表系统的传感器、终执行元件宜单独设资3.9安全仪表系统应能与过程控制承统、工厂管理东统迷行避信，3.10安垒仪表系统宜提供独于逆辑运算器的手动设施，直接操作最终批行元件。3.11当多个单元的保护功能在一套安金仪表系统内完成时，其共用部分应符合最高交全等级要求。3.12安会仪表系统的人机接口宜与过程控制系统相问。4传感器
4.1传滤器的独立设置原刺
4.1.1“1经安全仪表系统，其传虑器可与过翟控制系统共用。4.2.22级全仪表系统，其传感器宣与过程控制系统分开。4.2.33毁安全仪表系统，其传感器虑与过程控制系统分开。4.2传感器的定余设置原则
4.2.11级安全仗表系统，可器用单：的传感器，4.2.22级安全仪表系统，宜采用元余的传感器，4.233组安余收表系统，应采用亢余的传感髓。4.3传感器的元余方式造用
4.3.1当重点考虑系统的安金性对，应采用“或”逻辑站构。4.3.2当点考虑系的可用性时、应采旧“与”逻辑结构、4.3.3当系统的安全性和可用性均需保障时，宜采用三取二遥辑缅构4.4安全位表系统的传感器宜采用隔炼型。3
SH/T3018—2003
5量路执行元件
5.十最终执行元件可以是安全仪表系统用的切断阀，与过程控制系统共用的控阀或电动阀等，气动控例闽或气动即断低均应带接受安全仪表系统控制信导的磁问5.2阅门的独立设工原则
5.2.11级安全仪表系统，其阅门可与过程控制系统共用，应确保案全仪表累统优先于过程控制系统的动作。
5.2.22缓安全仪表系统，其阅门宜与过程控制系统分开，5.2.33级安全仪表系统，其网门宜与过程控制系统分开。5.3阀门的余设受原则
5.3.1【矮安全仗表系线，可采用单一的阀门。5.3.22级安全仪表系统，宜采用究余的阀门，妇采用单的阀门，配套的电避阀宜元亲配置。5.3.33级安金仪表系绕，宜采用几余的阅门，配套的电磁阀含元余配置。5.3.4元余配置的阔门，可采厢一个控制阀和一小切断阔。5.4电微阅的设置原购
5.4.1控制阅上的电继阀应安装在阀门定位器与执行机构之间。5.4.2电磁阀放空口应有防护措施。5.4.3当重点考虑系统的安全性时，允余电磁阅亢采月与逆辑连接，5.4.4当重点考虑系统的可用性时，元余电醛阀宜采用或逻辑连接。5.4.6电磁阅应采用长期带电型，中磁阀电源应由安全表系统提供。5.4.B、安全仪表系统的电磁阅宜采用爆型。5.5电动的配置原别
5.5.1安全仪表系统和过程控制系统可共用电动阅，5.5.2电动阅不采用余配宜，必要时可采用允余的接点接入电气控制回路。6逻辑运掉器
6.1安全仪表系统的逻辑运器可由避电器系统或可编程序电子系统构成，也可白其混合构成。6.2逻辑运算器的获术选择原则
6.2.1继电器系统
继电器系统用于箱入输出点较少、逻辑功能简单的均合，6.2.2可编程序电子系统
a)而编程序中广系统用于下列场合：I）输入出点较多：
2)遇姆功能安杂：
3)与过帮控制系统进行数据通信：b)可综程序电子察统可以是可编程序逻辑控制器(PLC)、分散型控制系统(DCS)或其它专用系统，6.3送辑运算器的独立原则
6.3.11级安全仪表系统：其逻辑运算器宜与过程控制系统分开：9.3.22经安金收系线，其逻辑运算器应与过程挖制系统分无，6.3.33级安全仪表系统，其逆运算器必须与过程控系统分开。6.4逻运算器的元余系则
8.4.11级安全仅表系疏，可采用单一的遵辑运算幕。SH/T 3018--2003
6.4.22级安今收表系统，宜采用亢会或容裁的逻轻运其器，其中央处理单光，电源单元，邀信系统等应儿余配道，输入/辅出模块宜儿会化置。6.4.33级安全仪表系统：应采用元余或容错的逆辑运算露，其中央处理单元，电源单元，输入/输出模块及通信系统等应余配置。
？通信接口
7.1安全仪表系统与1.程师站通信可采用RS一232,RS-485/RS一422串行通信方式，7.2安全表系统管理网络可采用工业以太网通借方式7.3安全表系统与过程控制系统通信可采RS232,KS-455/RS—422行通方式，程控制系统为主站，安全仪表系统为从站，7.4安会仪表.系统负荷不应超过0%8人机接口
8.1操作站
8.1.1择作站可采用过程控制系操作站8.1.2应确保操作站失效时，安全仪表.系统的逻辑处理功能不会受到签响。8.1.3探作站不能龄改安全收表系统的缔虑软件。8.2辅肪非台
B.2.1用工安装紧急停车按钮、开关、信号报警器等。日.2.2信学很鉴器富深用一体化的闪光报警器。B.2.3灯光显示应果网闪光，平光够熄灭衣示报警序的不固状态，8.2.4红色灯光表示越限报警或紧急达：黄负灯光表示移报警：绿色灯光表示运转设备或过程变块正营。
宜选择区别第信号记忆的闪光报皆器（有顺序事竹记录成历史记录的情说可不设置），信号报警频产如表所示，
表1区别第一信号的闪光抵警距序过程状态
第一含号输入
按确认拉钮
报察信号消失
按试验齿钮
第一借守的灯光豆示
其余灯光示
其余导赖入
运行工营
试验检查
SH/T3018—2003
B.2.B一般信号报警采用DCS/PIC实现，其要投警操作站上显示外：在辅助操作台上宣设置灯光显求。8.2.7紧急停年按钮宜采用红色，旁路并关宜采用黄色，确认按钮宜采用需色，试验按钮宜采用白色，8.3工程师站
8.3.1工程师站完成安全仪表系统税程组收维护。B.3.2二程师站再采用台式PC机，可采用便换式PC机。9过程接卫
9.1过程接口包括输入赖出卡、顺序本性入卡、配电器、安全、开关、排电器等关获设备。9.2输入输出卡应带光电或电磁隔高，每个通道应互相隔离、带故摩诊断。9.3若采用三取二过程信号应分别接到三个不同的轴入卡。9.4安全仪表系统不应采用现场总线通信方式9.5输入抢出卡相连按的传感器和最炎执行元件应设计成故障安全型，10软件组态
10.1数件组念
编程语言应符件[EC61131-3工业标准。10.2软件维态的安全性
10.2.1采用PROM或EPROM存储器存储应用软件：提供防止末被授权人员修改程序的功能。10.2.2软件应能在线低改及下载，10.3软件组态的审查
10.3.1软件组态的程序应与逻辑图一致。10.3.2在系靠投用前应对软件组态逆行100%的功能溯试1O.4软件组态文
10.4.1功能逻辑图。
10.4.2软件采用的主要参数及变量。10.4.3软件程序说明、用户手朋、使用说明等，11工程设计
.益益工程设证
11.1.1根据安全度等级，确定安全仪表系统的功能方案。11.1.2根据工%安会功能说卵或因果表，管逆这表流程图（P&ID），定安全仪表系逻鲜功能图。11.1.3编制安会仪表系统规格节书（多见附录A）11.1.4编制安全表系统理件配互图。11.2详细工程设计
1f.2.1编制安全仪表系统规格书（黎见附录A).11.2.2评第安全仪表系统报价书。11.2.3签订安余仪表系统合间及技术附片。6
4准备软件组态所需数据、工程图纸等文件。11.2 4
11.3虑用软件组、编译下载、调试投用11.名.1缩制应软件组态文性，
中查应用软件筑态文件。
编译下载，工厂验收测试（FAT)现场安装、调试，验收测试（SAT),SH/T3018--2003
SE/T3016—2003
1范围下载标准就来标准下载网
1.1概述
1.3系统组成
2定义和辅写
2.1 定义
2.2缩写
3标准规范
3.1国际、中国标准规范
2工程规定
8.3相关规格-
4通用要求
4. 1系统环境
4.2系线的可用性和可帮性
4.2系统元余
4.4电源要求
4.6接地
4.6防雷保护
4.了系统备件、负载和扩腰要求4.8
标准硬性和软件
5.硬件要求
系统总貌
5.2认证
5.3中央处理器要求
5.4存储器
5.5钩入输出模件变求
5.6序事件记录
安全网塔变求
5.9标准规定
附录A
（资料性附录）
宽全仪表系统规格书缩制提纲
5.9人机接口
5.10机柜恶求
5.11配要求
5.12光缆要求
6功能要求
6.1概述
6.2标准规定
6.3腰序事件记录
6.4系统豆位
6.5雌护选择开关
6.6操作选择开关
6.7信号和报誉
.8系统诊断变求
了组态要求
7.1概达
7.2组态服务
7.3逆料功能
7.4组态系统
7.5态文件
检查和测试
一般要求
B. 2工厂检验测试
8.8现场检验测试
8项目管理和技术服努
工程计划和管理
投计案什会
9.3组态培训
9.4工厂验收
9.5包装运构
9.6现场开箱、安装、通电和调试9.7现场验收
9.8系统投运
SH/T3018-—2003
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