安全仪表系统PPT教案学习.pptx

安全仪表系统(SIS)是工业自动化领域中至关重要的组成部分，主要目标是确保人员安全、设备保护和环境保护。这个系统的功能是监测潜在危险条件，并在必要时采取纠正措施，以防止事故发生。以下是对PPT教案中提到的安全仪表系统知识点的详细说明： 1. **SIS与DCS的区别**： - **层次差异**：SIS（安全仪表系统）主要用于紧急停车和安全关断等关键任务，而DCS（分布式控制系统）侧重于日常过程控制。 - **工作性质**：SIS是被动系统，只有在检测到危险情况时才触发响应，而DCS则是主动连续监控并控制生产过程。 - **可靠性要求**：SIS对可靠性的要求远高于DCS，因为它的失效可能导致灾难性后果。 2. **安全度等级**： - **SIL分类**：根据IEC 61508标准，SIS的安全度等级被划分为4级，即SIL 1至SIL 4，级别越高，安全要求越严格。 - **PFDavg（平均故障概率）**：SIL级别的确定与系统在需求时发生故障的概率相关，SIL 1的故障概率最高，SIL 4最低。 - **风险降低因子(RRF)**：随着SIL级别的提高，要求系统降低风险的能力也相应增强。 3. **安全仪表系统的工作模式**： - **连续操作模式**：系统持续运行，故障率以每年每小时的故障次数表示。 - **按指令操作模式**：系统仅在需要时启动，故障率以每个指令的故障次数衡量。 4. **安全仪表的故障模式**： - **安全故障**：分为可检测和不可检测两种，分别对应λsd和λsu。 - **危险故障**：同样分为可检测和不可检测，对应λdd和λdu。 - **显性故障**：能被检测并报警的安全故障。 - **隐性故障**：未被检测，可能导致危险发展的危险故障。 - **故障检测方法**：通过正常操作、定期测试或系统内部自诊断进行故障检查。 5. **安全度等级的初步确定**： - **SIL组件计算**：SIS的SIL等级基于传感器、逻辑单元和执行机构的SIL等级。如果某个单元的SIL等级较低，整个系统的SIL等级也将受限于此。 - **马尔可夫模型**：当单个设备无法满足所需SIL等级时，可通过模型计算选择适当的冗余配置，如1OO2D、2OO3、2OO4D等。 - **风险评估**：依据IEC 61508、61511和ISA S84.01标准，通过对工艺过程进行故障分析和风险评估来确定SIS的需求和SIL等级。 安全仪表系统是工业安全的关键部分，其设计和实施需要严格遵循国际标准，确保在潜在危险情况下能有效防止事故的发生。通过理解SIS与DCS的区别、安全度等级的定义以及故障模式和检测方法，可以更好地设计和维护高效且安全的工业控制系统。