靳亚铭

(中国石化工程建设有限公司，北京 100101)

安全完整性技术是一种以安全仪表系统(SIS)为研究对象，以定量风险分析为手段，通过对工艺危险性、设备可靠性和保护充分性的定量分析，识别和评估出SIS的安全完整性要求与能力的一种风险分析方法。随着SIS在石化行业中越来越广泛的应用，项目的安全设计也越来越受到重视，安全仪表完整性等级(SIL)也变得越来越重要。同时SIS作为石化行业安全的重要保障，安全仪表本身的安全性日益受到人们的关注。

SIS是典型的可修复的冗余系统，根据IEC 61511： 2016及ISA 84.00的规定，SIS有两种最基本的失效模式，即危险失效模式和安全失效模式。

1)危险失效模式。危险失效率(λD)是可能将安全相关系统潜在地置于危险状态或者功能失效状态的失效。例如： 当工艺操作发生波动时，正好一个压力变送器发生故障，无法正常检测到工艺状态的波动，此时SIS更没有及时触发联锁动作，进一步导致非常危险的事件发生。

危险失效可以用要求时的平均失效概率(PFDavg)计算表示。PFDavg越低，意味着该设备的安全性越高；反之，则意味着该设备的安全性越低，发生危险事故的概率越高。

2)安全失效模式。安全失效率(λS)是导致安全相关系统进入安全状态或者增大进入安全状态的概率。是指一个设备或者事物，即使在特定功能失效的条件下，也不会造成对人员或其他设备的伤害(或者将伤害最小化)，是安全系统的一部分。例如： 当一个压力变送器由于某种原因的信号干扰(工艺操作很正常)，导致其输出信号大于20 mA，使SIS检测到该变送器的高高报警，进而触发了联锁动作，导致了误动作停车的发生。……