安全仪表系统(SIS)扮演着至关重要的角色,它们是确保工厂设施安全运行的关键组成部分。每一次的“年检”都是SIS保持高效运行的必要环节。那么,为什么SIS需要定期检验测试?SIS检验测试及间隔的要求又是如何制定的?
01
检验测试和检验测试间隔
检验测试(proof test)是为检测安全仪表系统隐性危险失效而开展的周期性测试。必要时,通过维修将安全仪表系统恢复为如新的状态或尽可能接近该状态。
检验测试间隔(TI):
1)SIS或安全子系统的TI的确定宜综合考虑SIL验证的符合性和企业检维修与停车的整体规划。SIS或安全子系统的TI宜与企业计划停车检修时间间隔相同。
2)为满足SIL验证的符合性,SIS或安全子系统的TI与企业计划停车检修时间间隔相同具有困难时,可采用不同的时间间隔。同一SIF的测量仪表、最终执行机构和逻辑控制器可采用不同的TI。
3)企业计划停车检修时间间隔大于TI时,应具备满足要求的在线测试设施,并应制定详细的在线测试程序,应有安全补偿措施,分析并保证在线测试的安全性。例如采用阀门部分行程测试(PST),见下文。
4)SIL验证应按照实际的TI进行验证。
5)运行维护阶段应建立检验测试程序,并应按照安全仪表系统安全技术要求的检验测试间隔进行相关的功能测试,做好记录。
6)TI还应符合产品标准、设计文件、标准规范等的规定。
7)特殊场景,还应符合相关标准规范的规定,例如AQ 3059-2023的相关规定。
02
PFDavg验证计算
SH/T 3225-2024 《石油化工安全仪表系统安全完整性等级设计规范》(报批稿)
其中,辅助设备在术语3.1.9有定义:
03
检验测试的目的
在一个已设计符合要求的SIF回路中,检验测试的目的就是使SIF各子系统恢复为如新的状态或尽可能接近该状态,在规定的TI时间内实施检验测试使SIF的PFDavg符合安全功能要求。如下图,TI时间越长,PFDavg将越大;反之TI时间越短,PFDavg将越小。
04
检验测试的实施
1)检验测试应包括SIF测量仪表、逻辑控制器、最终执行机构的检验测试,并应进行SIF回路的检验测试,包括从SIF测量仪表到逻辑控制器、逻辑控制器到最终执行机构的信号通路的检验测试等。
2)应确定每个SIF的检验测试文件,包括检验测试程序、评估细则、需要的工具清单等。
3)检验测试应包括制造厂特定的检验测试要求,还应符合设计文件、安全手册的相关要求。
4)检验测试的实施应符合安全要求规格书(SRS)、设计文件、安全手册、厂家资料等的规定。
5)检验测试的实施可参考ISA TR84.00.03的相关规定。
05
阀门部分行程测试(PST)
1)阀门PST设施通常用于紧急停车状态为关闭位置的气动切断阀。装置正常运行时,在不影响过程正常运行和安全前提下,对处于全开位置的气动切断阀关闭部分行程,应控制阀门PST可以关闭的行程,以保证不干扰过程控制。SIF的动作应优先于阀门PST。气动切断阀PST设施可分为机械制动、智能阀门定位器、智能阀位变送器、电磁阀组等方式。
2)企业根据生产管理需求,对气动切断阀需要采用较长的检验测试间隔,且不具备在线测试手段,在不能满足SIL验证或者工程公司、专利商有要求时,可设置阀门PST设施。
3)在阀门上采用PST措施时,认定的危险失效DC应低于70%。
4)阀门PST的配置和要求宜符合ISA TR96.05.01的相关规定。
5)阀门PST不应降低SIF的可靠性。
6)应分析阀门PST对STR的影响,SIF的STR应低于企业最高允许的STR。
7)应制定完善的阀门PST管理制度。
特殊要求举例:
AQ 3059-2023化工企业液化烃储罐区安全管理规范
10运行管理
10.4检验检测
10.4.5罐区紧急切断阀应每季度测试1次,特殊情况可适当延长,但不应超过半年。
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