【石油天然气行业标准(SY)】 工业生产过程中安全仪表系统的应用

KS 75.020
备乘号：11646—2003
中华人民共和国石油天然气行业标准SY/T100452003
工业生产过程中安全仪表系统的应用Application of safety instrumented systerts for the process industrieg2003 - 03 - 18 发布
国经济贸委员会
2003-08-01实施
ANSI/TSA前言
1范用
1.1安全收表案统（S15)的范压
1.2不包括部
2符合标准….
2.1符台性指导
2.2现有的系统
3术语定义和写
3.1术语是义
3.2缩写
4发全生命期
4.1范用
安伞牛命周步骤
5编制安全要求规格书
输人要来
安全功能要求…
5.4安全光整性要求
6SIS概金设计
概念设计要求
SIS详细设计
日的….
般案求
透料挖制器
现场没备
电源·
琴统升境
距护或测试设计要求
安装、调试和预启动伙可动验
片的…·
安装·
8.4我启动认试验（PS4T)
SY/10045—2003
SY/E 1045-2003
SIS推作和维护
日的-
S5操作程厅
维护程序·
测试、检验和维护
功能成验：
动能测试文件编
SIS变更誉理（MCC)
变更管现M荐序
变史带理文件
11.2通则
12差异
12.1术语差异
12.2组多差异
12.3技术禁异
附录（资料性附录）
附录刀（资料性附录）
附录（（资料性附常）
附录）（资料性附录）
定安全仅表系统（S1S）安全光整性级到（SIL）示例SIS设计需要考您的问题
东-导资料
SY/T1M45—2013
为造应海上油气资源开发生产发展的需要，中国海洋们细总公而等同采用美国国家标准化组织[VS）和美国仪表学会（I4）的标准工业生产过程安全在系统的应用16年版（AWSI5A S4.01一1906 Applicatin of safety insrumenter. syytemg for thc x:ca ineLariea]，作为中华人民共和国石油大然气行业标准发布，本标准在石油天然气开发工程设计、造的他用中，如通到涉及原标准所在国成府或止他主管当局的法今、法规和规定时，一律接中华人民共和国政府或政府管部门须布的相成法令，法规和规定执行，
本标难的计画单位均以两家！频布的落定才量单位火准本标准的附录A、附录B、附录C和附录D都是赞料性附录。本标推由海洋石油工程专业标雅化技术委贞会提出并性口。本标准越卓单位：中海石油研究中心开发设计院。本标准主要起草人：命受两、周学军，屈长。本标准主革人：洪毅。
SY/110045-20K13
ANSI/ISA前言
本前言及所有脚注、附录及草案术报告84.02（154一dTR4.02）作为资料急考，不作为ANSI/ISA-S84.01—1996的标准部分，TSA：51.0I版时、ISA·21KB402还在编制。资料含询，与ISA联系：
本标准是国际测量利整制学会服务的部分，月的是致力于仪表额领域的统一性。为了且有实际意义、本标准不应静止不变，应进行周期性的复审。为达到此日标，学会欢迎执出律议和批评，并讲函告[SA标准和准则委员会谢书，泌i：67AlexarxlerTrive:P.O.Fvx122T7；RerchIgl:Park，NC277[9；电话：（919）549—640]：传真：（919）549—8288：电「邮件：ncnsis.rmg[5A标准和准则意识到在准备仪表标准、推券作法和接术报告时，米例单位增长的需要，特别是国际单位制（SI)，更意认划美国用户在处州与其国家的商业和专业事务时、ISA标维中特有类象考并人以制（和米制）学来的好处。为此，本帮门将尽力在所有新端和您订版标准中尽可能在母大也围可进利可按受的米制单位，由电广和电气工程邮协会出版的AN1[E15261992米制应用措南》终更新版将作为定义、符号、解了和转换系数的券考指灯。1SA的政策足效姆和欢迎所右力关的个人和有兴速者参与ISA标准的编制。个人在ISA标准编制过程中的参与决不构成该个人的虐主、5，任间4闪标准、扩荐数法和技术技告的认可。4.则编制的日的是最整成为国际电工委员会（I）生在编制的标准的部外，国而，本标准的格式和结构导以往的TSA标准有些.不同，所握供的骨量资料可以帮助法者更好地理解S84.0的主案内容：
IE已查开编例一套包含所有工业领贼安全系统所有力而的国际你追，你亲名称元功能性实全：安全有关的系统》，在IEC第65技术委员会，6A分委员，第1U)工作邹指导下工作殊准为IEC节案出版物150S：现止升编制过程中，分为十：个部分：第1部分
报要求
第2部分电气/电子/可编程电广系统（E/E/PES）要求第3邱分教件要求
第4部分定义和术语销可
第5部分第1部分成用指南
第6部分第2部分、第3部分成用谐南第了部分技术和方法意李书目
该标准工作内穿是定义所有工业的共同要求，IE心意在制另外的标准，唤不同业部门（所拨、例药、航空，工业生产过程等，的特殊要求1EC已委托广一个分会1F(1511求编缩制关十1业生过保安伞仪表系统成用的特殊工业国际标推。TSAS4.01—1995编行日的是为用作该特殊标科的基码。S8.01的结购、格式和内容在此情况下编写的，S84.01与F：草案出版物1508一1995有很大的小同，第12卓听述。S附4.01山取时，E心卓案出版物1508商在编制：岗些：1584将继继支持和跟踪1E草案出版物1508的缩制，尚IFC单案品版物150H版时，根据需要，将格收$84.01，1以：端指已用来帮助本标准亏正在维制的【E草案出版物1508的总你准和其他部特殊标推保持一致
本标准出IS4标准和准则卖质会1W年2几15日批准出取，一、用途
SY/T10045—2003
本标推闲球1业生产过质中安全仪我系统（S）的成用。安全仪表系统化括电气（E）自子（E）及可编程电子（PE）技术、本标准包括在国际电工交以会【1EC）草案出版物1508的掘聚内（参考C.8和参考C.9），专用于工生产过程。本标准符合后类到的安全尘命期（见围4.1)本标雅灯下违以争要全议考系统的人货确营1、从事设计：牛产、选挥及成用安全仪表系统产品的人员：2.从事安装、调试及现启动认可试验的人；3.从事操作、维峰、文件编制及测试的人员，二、目的
定义安全表系统的要求：
三、构成
本标准出一个主要部分垒成，第1章至第1常火标准的主体部分，介绍谨制性的要求，第12查列出1SA-84.心1和1EC节案出版物LEC1508之间的士要不同点，附录A至附录I>介绍在安全仪表系统应用中有价值的非强制性的技术信总。节案技术报告84.02（ISA-JTR84.02）4包括在本标准中：月行发布，它特据供安全2元整性级别分析中非强制性（参考性）的技术指导。W
1范固
正业牛产过程中安全仪表系统的应用注：本章是本标准的±体部处，是强制性的至求SY/T 10452003
本标述了用于丁业生产过程中白动化安全仪表系统中的电气/电了/可编程电子系统（F/F/PES)、传感器整端元件及接口要求（参考C.6)。应用[/I\F技术的子有：a）机电继电器：
b）固企递辑：
）可缩程电子系统：
）马达驱动的定时器；
E）固态继电器及定时器：
f）硬线逻辑；
g）上述组合，
I.1安全仪变票统[SIS的范
1.1.1图1.1定义安会仪表系统的范围及可能包括在累流中的设备。本标准两述的安全仪表系统在双线范固内，
STS用户读
传薄围
控制账能
理解持制器
芸元件
图1.1史全收费要统【SIS】定义1.1.2安全仪表系统包括传感器到终嘴元件的所有元件，包括输人、输出、电源、趣辑控时器，安全仪表系统用广接口叫以包括在安全仪表系统中。1.1.3其他与安全仪表系统的接口，如果可能影响其安全功能，则认为是在安全仪表系统的范用内1.2不包括部分
1.2.14标准确定安全生命周期（图4.1）中的所有步募，但不定义基也步骤中的可能使用的力法，
1.2.2本标准不涉及非安全仪表累梳部分设计管理及过程启动管理，1.2.3如果政府土管部门经建立了过程安全设计、过程安全管理或比他要求。这些法律在所有情说下比本标准的要求更具有优先权：这些因素必领以适当的步骤融人安金牛命周期。1.2.4本标准不涉及只用于核1业的规范，规则或其他要求1.2.5本标准不包括应用过程危险分析力法确定过程危险的动。$Y/T10045—2003
1.2.6本标准不规定何处需要查用安全表系统。1.2.了本标准不用作题立的系统采办文件，不排除使用合理的丁程判断，也人强制使用件何特定的技术，
1.2.8本标准不适用于基础过程热制系统（HIL:S)1.2.9本标准不适用1气动或箍压透辑控制器。1,2,10本标准不考虑使用日前术在安全仪表系统中使用的技术，当有新技术产生并被认叫后（如ISASP50现场总线），将在本标注修订版中（5年1次）体现：在这期问，果证明新系统作器优越，新装术在用于安全系统前应得到用户的批准，在毕情况下，新技术可能不符合S84.叫的一些标准要求，外部分应编制文件证明新方法满足安全要求。1.2.11操作人抗界而信良的人员的能力分折足过程危险分析的一部分，不在本标准的范围内。」.2.12监谢遇性性康状说能检测仪表不在本标准范用内。1.2.13木标准本色指主要为了财产保护日的而安装的仪表。1.2.14探作的动作是将二艺过程快克到报全状态的准一手段的系统《如报害系统，火气探测系统）不生本标准范围内。
2符合标准
注：车章地车标准的主体部分，强制性的要求，为了符合本标谁，应遵循下列要求。2.1符合性指导
2.1.1必说明每-项要求已得到满足、符合标准，以而达到本单的日的。2.1.2通过多考资料性附录，要求能够漏足时，表明系列的技术及方法1以用于满足索求、包指附录中没有列出的孩术和方法，2.1.3在安全收表系统设计时，采月包括在第1竞至第11章的技术和方法鼓认为是如的工在惯例2.2现有的系统
2.1.1在木标准出版以前：根据规范、标准或惯例设计，前工的SS，业士/作业者须确定设备的设，维护检验，试验必运骏符合安会要求3术语定文和缩写
注：本章是本标准的兰炼邮分：是源谢性的要求。3.1术语定义
为实现本标准的意图将快用划下列术语，3.1.1
应用程库applicationprogram
见软件（3.1.58.1)
应用件pplicaliainMltwar
软件<3.1.58.1)。
结构architeciure
组成SIS的硬件或炭块的排列及连接3.1.4
可用性
Hvailahility
要全可用性（3.1.51）-
基础过程控制系统Basicproresscontrnl systen（Pcs)SY/T10045—2003
对定自挖制设备杠【或】染作员的抢人信卡进行有应儿产生价出信号，使控定[没备接所段定的方式运行的系统，例如，较热反成的控制，压缩机的防需据控制、训监驴的密料气低挖节。也球忧过望控制系统：
旁路 hypasing
使STS的安全功能暂时失效的数作，3.1.7
公共原因cammoncause
chunon cause fault
公共原因故隆
引起一系中多个元件缺降的单一源。单源可以来白系筑的内部或外部，3.1.7.2
公共原因失效
commun cauisefailun:
公北原医战障结果，
communcation
外部通信extemalcommmication
SS与之外的各系统或咨备之间的数据交换，包括共同享有的操作员界面，维护程师界面，数括采集系统、工位机等在内：3.1.8.2
内部通信intemalcammunication给定的SIS范围内冬装置之间的数据交换。包括就地成远程1O总线、总战底板逆接等，3.1.9
要益率
cmverate
贝诊断微益率（3.1.14)
隐性故障
fcovertfanlt
的、隐献均、未被发现的，在的救障等。3.1.11
lecunnksioning
将完的SI5从运行装置中永久拆除。3.1.12
失电践情de-encrgizrluirip
SIS出路的够出皮设在正节情况下带电，失大动力源（如源，气源）引起跳闸尚作，3.1.13
要求 demand
需要SIS采取适当的行动防止危险内事件发生，或省减经危险争件后果的条传或中件。3.1.14
诊断视盖率diapnosticcoverageSIS实时故障检测能力，检测到的妆降与全部故率的比本，SY/T 10045—2003
不同diverse
为了减少公共原因改率。使用不叫的设术、设备或设计方然实现改行相试功能（载见3，1.453.1.55 和B.2)
电气/电子/可编程电子系统E/E/ES[uleelricalE】/electronde [E」/programmabieelertrmn-Ic systems (PEs))
中标准中电气指用机电接术实现逆辑功能（例如，机电谐电器、电驱动定时器等）：电子指用电子技术实现逻辑功能（例如，固态逆，适继电器等）：可确程电于系统指可缩程或可组态改备完成遥料功能【例如，可编程逐饵控制器（PLC)、单回路数字控制器（SLC等]，现场设备不包括在E/E/PF5内
电子electronic [E]
多见E/E/PES(3.1.16)
内置软件emherhded sanftware
见效件43.1.58.2)
得电晚间energizetmr
S电路前出在正常情说下不作电，加上动力源（电源、气源！起姚闸动3.1.20
故障安全faiksafe
数障情况下，能够迹人预定安全状凝的能力。3.1.21
客错faulllalerance
系统能够在少学硬件和软件故障时继续止确热行其设定功能的能力。3.1.22
现场设备ficlid drvipcs
连接到SIS1心现域端予上的设备。现场设备包括现场接线、传感器，终端控制元件，通过硬线连至1）端子的操作员养面没备等。3.1.23
回件Lirare
换作可编程巾了而需要将软件内置在被保护的存储器的特殊存储器单心，3.1.24
强制toreing
种工理师站致第，可以不应用和序，逆变输人和止的状象：3.1.25
功能试验tumctionaltesting
根据安全要求规格附期性输五SS换作，3,1.26
件构造hardwareconriguratlon
见结构【3.1.3].
硬线hard-wired
不历软件或固件而完成的电气连接。3.1.28
危险hzad
对人员或环境可能造成伤害的化学或物理快态（参考C.12)。3.1.29
输入/输出摘块inpu/uutputmuelules3.1.29.1
输入祺块npn1mndule
SY/T 10045—2003
在E/F/PFS或子系统中，用作外部设备的接I1，将输入信号转换成E/H/1\ESⅡ以惊用的信号：3,1.29.2
输出模块putpurtmodule
在E上或产系统业，用作外部设备的楼口，将输出信号转换展叫以账动外部设备的信号：3.1.30
接口interface
转换信号的共字边界。
集成Imegratiod
将多个元件或子系统组合形成一个需统的以程：3.1.32
逻辑控制器louiesun
机行应用逆料的F/E/PES元件或广系统。出了或可编程电了系统中包括输人/箱山模块。3.1.33
离线关断uff-line
宁SIS逆接能过程被关断。
在线运行、on-llne
与SIS连按的过程在运行。
显性故随
ertfanlts
被发批的，敲检测到的障。
许可 permissive
执行下阶段前必细满展的逻辑慢序条件。3.1.37
pre-slarlup occepiakeetestPSAT预启动认可试验
确认全套SIS的性能满足安全要求规格书设计的过程：3.1.38
预防维护
preventive mintonante
根错厂商的推荐做达或也据积求的梯作经验，以固定的时间表对设备进行维护。3.1.39免费标准下载网bzxz
期塑故障表probability uf tailare on demand(PrD)指示系统将止响应指令的帆率值。系统主一定吋间间隔内停止时应指令平均慢率称散平5放障5
SY/T10045—2003
率（11）。1FD等1减去安全可用性「安会用性（3.1.51）]：3.1.40
工业生产过程部门prakesmdustrysectar包括但不限十下列过保：生产，加二：制造利（或）油气处函、木材，金层，食号、率料、占神化学制品、化工，蒸汽、电力，医药、废料。3.1.41
Eprirgrammahleelectromic system(1'Es可娠程电子系统
见EES (3,1,16)
保护屋protetioLaye
设计的安全特性或保护系筛或闪护扩层，通带包括持殊过程议计、处理改备、管理步骤、基删过和控制系缩（EPCS）和（或）对追近危险有计划的微出保护应成：应可以是白动或下效启动（参见附录A)
定性的方法yualilalivemthink
运用经验或良好的工强州断进行改计和评你的方达。3.1.41
定量的方法
quantitativemethods
根据数据知数学分析进行士知评价的方法3..45
九余redumdancy
任用多个元件或系统完成间样的功能。九余可以用相完元件（期同书余或不同元件（不同穴余）实现。
可靠性reliabilty
系统在或定条位下，一定咔间内完皮别定现能的概率，3.1.47
苷换 replacement in kind
腾是发说期的替换，
复位reset
控司邀备回到再先设定的正常的操作状态，3.1.49
风险评估riskassessnient
进行危险评估并用结果做次定的过程3.1,50
安全状态snfestate
受控设备现过应处十过程危险分析（IH）定义的状态，3.1.51
安全可用性safetyapallability运行程中，交全系统够先成其指定安全功能的时而比。在本标准中，平均故章率（PF）是常用的术沿。（FD等于1减去安全可用性：见3.1.30），3.1.52
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