【技術分享】安全儀表系統（SIS）的設置流程
根據安監總管三 [2014] 116號 國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見，從2018年1月1日起，所有新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施要設計符合要求的安全儀表系統。其他新建化工裝置、危險化學品儲存設施安全儀表系統，從2020年1月1日起，應執行功能安全相關標準要求，設計符合要求的安全儀表系統。
化工安全儀表系統安裝一般分為工藝危害分析（HAZOP等）、SIL定級、SIS系統設計、安全儀表功能（SIF）驗算、安裝與調試等步驟。
工藝危害分析 工藝危害分析通常使用危險與可操作性分析（HAZOP）工具。HAZOP分析法是按照科學的程序和方法，從系統的角度出發對工程項目或生產裝置中潛在的危險進行預先的識別、分析和評價，識別出生產裝置設計及操作和維修程序，并提出改進意見和建議，以提高裝置工藝過程的安全性和可操作性，為制定基本防災措施和應急預案進行決策提供依據。HAZOP是初步、詳細設計審查、重大工藝變更安全管理的技術手段，是項目管理的重要控制性文件?？傊?，安裝化工安全儀表系統之前，需要首先通過HAZOP分析來確定生產工藝、設備運轉中潛在的危險源。
SIL等級是一個重要的安全可靠性的參數，用以表征安全相關系統針對一個特定的功能需求所能達到的風險降低的程度。IEC61508將SIL劃分為4級，即SIL1，SIL2，SIL3和SIL4。安全相關系統的SIL應該達到哪一級別，是由風險分析得來的，即通過分析風險后果嚴重程度、風險暴露時間和頻率、不能避開風險的概率及不期望事件發生概率這四個因素綜合得出。根據SIL等級劃分原則，級別越高要求其危險失效概率越低。
工藝危害分析用于確定需要什么安全功能，但其作為定性分析方法存在一定局限性，即當識別出后果嚴重性較大的風險時，HAZOP分析無法準確判斷各類措施對風險的削減程度，也無法判斷剩余風險與風險可接受標準間的差距。因在SIL定級過程中進一步采用保護層 （LOPA） 分析等方法對初始事件的發生頻率、后果嚴重性以及每一個獨立保護措施的風險削減值進行評估及確認，最終決定 SIF 回路需要分配的風險削減目標，即SIF回路的完整性等級（SIL）要求。
SIS系統設計與驗證 ①危險及其后果； ②危險性事件的概率； ③相應的PID； ④過程測量參數及跳閘點； ⑤主設備和輔助設備的響應要求； ⑥過程測量和輸出的關系，包括邏輯、算法功能和允許性-定義到所有的操作模式，例如開車、正常、異常、緊急停車等； ⑦所需的安全完整性等級；、 ⑧目標測試周期； ⑨允許的最高無停車率； ⑩SIF的最大響應時間要求；手動啟動SIF的要求； ?SIF復位要求(鎖定或自動復位)； ?故障診斷的SIF響應(自動停車、僅報警或其他)； ?熱機界面要求-變量顯示和輸入； ?旁路維護能力要求； ?跳閘后的平均恢復，開車時間預估； ?正常操作和緊急狀態的環境條件。 除上述內容外，還應根據不同的應用和不同的行業的不同要求增加相應的內容。
小結
安全儀表系統和安全儀表功能的選擇和設計是過程工業安全生命周期中的重要組成部分。無論是分析階段，還是實施和操作階段，安全生命周期的每一階段都至關重要。參照相關國際標準和規范設計要求使用安全儀表系統，將有效降低風險，實現化工企業人身安全、財產安全和環境安全，為企業安全長穩優的生產運營提供一道新的保障。