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SIS检验测试及检验测试间隔的要求

2025年02月03日 09:47:51 来源：云南昌晖仪表制造有限公司 >> 进入该公司展台阅读量：86

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？

1、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)：
①SIS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。
④SIL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。
⑥TI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。

2、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)
7.3 PFDavg验证计算
7.3.1 SIF各子系统应分别计算PFDavg，应确保每个SIF的PFDavg符合7.1.1的规定。每个SIF的PFDavg值由各个子系统地平均PFT值相加获得，见式(7.3.1)：PFDSIF=ΣPFDSE+ΣPFDLS+ΣPFDFE+ΣPFDSS，这个公式中，PFDSIF为SIF回路的PFDavg；ΣPFDSE为测量仪表子系统的PFDavg；ΣPFDLS为逻辑控制器子系统的PFDavg；ΣPFDSS为辅助设备的PFDavg。

其中，辅助设备在术语3.1.9有定义：
3.1.9 安全仪表系统safety instrumented system
1.SIS由任意组合的测量仪表、逻辑控制器及最终执行机构组成。它也包括通信和辅助设备(如网络交换机、网关、路由器、通信接口、人机界面、电源、安全栅、信号隔离器、电涌防扩器、中间继电器、电磁阀、导压管等)。
2.SIS可以包括软件。

参与SIL验收的辅助设备通常包括：安全栅、信号隔离器、浪涌保护器、中间继电器、电磁阀等。

3、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。

注：以上图形和公式摘录于“The Key Variables Needed for PFDavg Calculation，White Paper exida”。

4、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。

5、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、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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