亢海洲 朱建新 方向荣 庄力健 袁文彬

(合肥通用机械研究院国家压力容器与管道安全工程技术研究中心,合肥 230088)

安全完整性等级(Safety Integrity Level,SIL)评估技术是依据IEC61508、IEC61511和对应的GB/T 20438、GB/T 21109标准，对装置安全联锁系统(Safety Instrumented System,SIS)或者紧急停车系统(Emergency Shutdown System,ESD)进行定量风险评估的新兴技术[1]。

SIL评估的实质是对SIS所包含的每个安全联锁功能(Safety Instrumented Function,SIF)进行风险计算，每个SIF均包含传感器、逻辑求解器和执行器3个子系统，分别计算每个子系统的可靠性，再用全概率公式获得整个SIF可靠性参数。结合不同的失效后果，计算得到SIF的实际风险值，分析并比较目标风险值和实际所能达到的风险值，判断SIF是否可以满足安全要求、是否存在安全或误跳车改进空间，从而科学、合理地设置SIS的保护功能，在保障装置安全的前提下，尽可能降低装置非计划停车次数，为企业节约成本、创造经济效益。

SIL评估技术的应用应贯穿于SIS设计、生产、安装、调试、使用、更改直至报废的全寿命周期[2]。目前SIL技术大都应用于SIS的使用阶段，用于指导投用后的联锁改造，设计阶段的SIS评估仍然不足。这可能造成SIS的先天缺陷，导致设计中的问题被带入联锁使用阶段，从而发生联锁保护不足或过度保护的现象。对此类存在于设计阶段的联锁问题，如果在使用阶段对联锁进行改进，必将会增加改造成本。一般来说，SIS在详细设计阶段之前就进行SIL评估是最经济有效的。

笔者对某天然气净化站液态二氧化碳储罐系统设计中存在的问题进行了分析，并提出了相应的改进措施，在设计阶段进行SIL评估。……