当前位置: 检测仪 >> 检测仪前景 >> 给你不一样的干货为什么要用SIS
对于,我们着重名词解释了什么是SIS,那么SIS有什么用呢,我们的装置到底要不要上SIS?就在本篇揭晓答案啦!
首先,我们要搞清楚SIS是干什么用的。
SIS的作用
SIS是在生产装置的开车、停车、运行以及维护期间,对人员健康、装置设备及环境提供安全保护的仪表系统。
它对生产装置或设备可能发生的危险采取紧急措施,并对继续恶化的状态进行及时响应,使其进入一个预定义的安全联锁或停车状态,以阻止危险的发生和事故的扩散,从而使危险和损失降到最低程度,保证生产设备、环境和人员安全。目前,SIS已经被广泛应用于石化等流程工业领域,是工厂企业自动控制中的重要组成部分。
SIS的主要特点
1.一定的安全完整性等级
SIS充分考虑了系统的整体安全生命周期,提出了评估安全完整性等级(SIL)的方法,规范了为实现必要的功能安全所使用的工具与措施。SIS系统的设计与开发过程必须遵循IEC,并应通过独立机构(如德国TV)的功能安全评估和认证,取得认证证书,才能在工业现场中应用。
2.较高的可用性和可维护性
SIS系统的架构设计应充分考虑到构成单元所能达到的安全仪表功能,同时需要兼顾较高的可用性和可维护性。通常采用支持冗余、支持可维修、支持降级等设计形式,以满足系统本身的故障不会造成频繁的误停车。同时,还要考虑系统带故障运行时,是否可对故障卡件在线维护,而不需要停整个系统。
3.容错性的多重化结构
SIS系统一般采用多重冗余结构以提高系统的硬件故障裕度,单一故障不会导致SIS系统安全功能丧失。SIS系统主流的冗余结构有双重化结构(DMR)、三重化结构(TMR)和四重化结构(QMR),如三重化结构,它是将三路隔离、并行的控制系统(每路称为一个分电路)和广泛的诊断集成在一个系统中,用三取二表决提供高度完善、无差错,不会中断控制。
4.全面的故障自诊断能力
SIS系统的安全完整性要求还包括避免失效的要求和系统故障控制的要求,同时,构成系统的各个部件均需明确故障诊断措施和失效后的行为。系统整体诊断覆盖率一般高达90%以上。SIS系统的硬件具有高度可靠性,能承受大多数环境应力,如现场电磁干扰等,从而可以较好地应用于各种工业环境。
5.响应速度快
SIS系统的实时性很好,从输入变化到输出变化的响应时间一般在50~ms,一些小型SIS系统的响应时间更短。
6.具备顺序事件记录功能
为了更好地进行事故分析与事后追忆,SIS一般具有事件顺序记录(SOE)功能,即可按时间顺序记录各个指定输入和输出及状态变量的变化时间,记录精度一般精确到毫秒级。
7.产品的功能安全设计
实现从传感器到执行元件所组成的整个回路的安全性设计,具有输入/输出(I/O)短路、断线等监测功能。
SIS与DCS等过程控制系统的区别
1.DCS用于生产过程的连续测量、常规控制(连续、顺序、间歇等)、操作控制管理,保证生产装置的平稳运行;SIS用于监视生产装置的运行状况,对出现异常工况迅速处理,使危害降到最低,使人员和生产装置处于安全状态。
2.DCS是“动态”系统,始终对过程变量连续进行检测、运算和控制,对生产过程进行动态控制,确保产品的质量和产量;SIS是“静态”系统,正常工况时,始终监视生产装置的运行,系统输出不变,对生产过程不产生影响;非正常工况时,按照预先的设计进行逻辑运算,使生产装置安全联锁或停车。
3.SIS比DCS安全性、可靠性、可用性要求更严格,因此SIS与DCS硬件理论上应独立设置。
什么条件需要装SIS
1、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、仪表回路等级在SIL1及以上的需要独立的SIS来消除安全风险。目前大量的SIL1在过程控制系统实现,这是主流。
答疑
一、是不是不涉及“两重点一重大”就不上SIS系统了呢?
不是。比如一台柴油锅炉,如果在锅炉液位断水独立保护层严重不足时,锅炉液位仪表回路很有可能为SIL2及以上,那就必须要用安全仪表系统来消除锅炉爆炸风险。
二、是不是涉及“两重点一重大”就一定要上SIS系统了呢?
不是。举个例子,某装置使用氢气钢瓶,氢气属于重点监管危险化学品,那我们是不是要给氢气钢瓶装备一套SIS系统呢,除非土豪。
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