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    解析安全继电器在SIS系统中的应用
    安全继电器_SIS_SIL
    解析安全继电器在SIS系统中的应用 2019-05-09 解析安全继电器在SIS系统中的应用 3187
     为什么需要 安全继电器 ?    

       


    安全继电器(Safety Relay)为安全回路中的重要元件OPE体育,它对人身安全及生产安全有着极为重要的作用。


    那么问题来了!如果以下几种情况没有达到安全标准要求OPE体育,造成的后果你我能不能承担?【点击查看安全继电器标准解析】


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    自动扶梯

    人员乘坐扶梯摔倒OPE体育OPE体育,急停故障怎么办?

    生产线

    机器失效OPE体育,导致机器损坏及人员伤亡怎么办?

    机器加工

    安全门监控发生故障,作人员受伤怎么办?



    安全继电器在获得相关功能证书上会体现所能达到的SIL等级OPE体育。但是在SIS系统中,不是所有部件都是SIL等级OPE体育,所以对于应用于整个SIS系统来说,也是多种条件综合在一起的。


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      化工行业典型的风险降低?;げ?


    在某个实际项目中,原料储罐压力超过上限,可能导致爆炸OPE体育,按照如下风险矩阵表危害处于“中”阶段OPE体育OPE体育。在HAZOP和LOPA分析之后OPE体育,将SIL等级定级为SIL2OPE体育。在一般项目中,危害等级处于矩阵表中的“中”或者“低”位置是可以接受的,“高”和“极高”是不被接受的OPE体育,通过降低频率等级OPE体育,其中的方法之一就是增加SIS系统。


    解析安全继电器在SIS系统中的应用

    解析安全继电器在SIS系统中的应用


    图 黄色部分为一个SIF(安全仪表功能),其控制系统就成为:SIS控制系统OPE体育,需要验证其达到SRS要求的SIL等级OPE体育。



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      SIF基本构成


    该项目储罐压力安全回路包括:(其中安全继电器也是重要的组成部分。)

    • 检测部分:传感器,变送器OPE体育,接口

    • 控制部分:安全PLC GuardLogix

    • 执行部分:执行机构、阀门、接口


    解析安全继电器在SIS系统中的应用



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      SIL验证


    根据相关公式,我们要计算PFD值来判定是否满足SIL2等级OPE体育。公式如下:

    PFD(系统)=PFD(输入)+PFD(逻辑)+PFD(输出) 或者 PFD(系统)=PFD(压力变送器)+PFD(安全栅)+PFD(输入???+PFD(安全PLC)+PFD(输出?OPE体育??+PFD(安全继电器)+PFD(电磁阀和切断阀)


    解析安全继电器在SIS系统中的应用


    重要概念:IEC61508和IEC61511都定义了硬件的结构约束的概念OPE体育,用硬件故障裕度(HFT)来表征,指的是硬件功能单元在故障存在的情况下,持续完成所要求功能的能力OPE体育OPE体育。其代表了设备或子系统在构成SIF回路时,从硬件结构上对SIL的限制。


    解析安全继电器在SIS系统中的应用

    采用单通道子系统执行安全功能的E/E/PE安全相关系统中OPE体育,执行整个安全功能所能达到的最高SIL等级OPE体育,由具有最低SIL能力的设备决定。


    解析安全继电器在SIS系统中的应用

    采用多通道子系统执行安全功能的E/E/PE安全相关系统中,执行整个安全功能所能达到的最高SIL等级,为多个子系统归并合计而成,并同时考虑HFT,来对系统整体SIL进行叠加。


    解析安全继电器在SIS系统中的应用



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      整套SIS系统的构成



    解析安全继电器在SIS系统中的应用


    在一个流程控制系统中,会存在多个SIF,宠儿构建成一整套SIS控制系统OPE体育。



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      经验还是认证?


    是否可以把安全继电器换成普通继电器?


    解析安全继电器在SIS系统中的应用


    IEC 61508的SIL认证与经验使用(Prior Use)的关系:


    经验使用OPE体育,是IEC 61511的术语,指基于在以往的操作环境和应用场合的使用记录,评估表明该设备有足够低的危险失效率,适合用于安全仪表系统中。


    根据IEC 61511的相关规定,经验使用需要有相应的证据能够证明这些部件和子系统适用于SIS,证据的适用性应该包括:

    • 制造商有完善的质量控制和管理体系

    • 该部件或子系统有适当的标识和技术说明

    • 有在类似的工艺操作状态和独立环境下的良好绩效表现


    这些内容需要整理并总结成文档OPE体育,用作保管。另外,原则上来说,经验使用的评估不适用于SIL3的系统。


    经验使用于用户认可的设备目录是什么:


    就工程实践来说OPE体育,在SIS工程设计中OPE体育,会涉及到大量的仪表设备OPE体育,包括逻辑控制器,检测开关,变送器,电磁阀,切断阀,以及继电器OPE体育,信号分配器OPE体育,安全栅,电源等等。


    有些设备没有IEC 61508的认证OPE体育,却有大量的现场使用先例和良好的口碑,但却缺乏数据的收集,整理和分析,无法形成选型基础。由此,IEC 61511指出:


    现场设备与操作经验相关的信息OPE体育,主要记录在用户认可的设备目录中,并且要适时对目录系统性地修改,将获取了足够操作经验的设备添加进来,将有积虑表明绩效不理想的设备从目录中删除。这就是用户认可的设备目录。


    对于用户认可的设备目录OPE体育,需要留有评估步骤,方法,标准,结论等形成有据可查的技术文件OPE体育。


    PS:辰竹建议

    由于国内的SIS系统目前处于概念启蒙和导入阶段OPE体育,于国外相比,在管理体系上有着很大的差距。没有完善的经验与文档的积累。然而,在化工事故不断发生,且国家严格检查116号文的大背景下OPE体育,建议客户使用带认证的安全继电器,以便在规范性上无漏洞可抓。特别地OPE体育,虽然有经验使用的评估规定,但国外的项目大部分仍然继续在使用带认证的产品。



    0                         6  
      辰竹安全继电器


    解析安全继电器在SIS系统中的应用


    安全继电器为连接安全PLC的DO输出与现场执行机构OPE体育,起到电气隔离功率驱动的作用。


    主要型号 主要特征
    CZSR8401-1A SIL3安全认证,三重冗余,单通道;G3防腐
    CZSR8401-2A SIL3安全认证,三重冗余,双通道;G3防腐
    CZSR8001-3A1B

    SIL3安全认证,强制导向继电器OPE体育,大电流5A,

    多触点(3NO+1NC)OPE体育,带回路监测;G3防腐

    CZSR8001-2A2B

    SIL3安全认证,强制导向继电器,大电流5A,

    多触点(2NO+2NC),带回路监测OPE体育,和诊断反馈

    CZSR8402-1A

    SIL3安全认证OPE体育,强制导向继电器,电梯联锁;

    G3防腐,另兼具电梯认证,防爆认证


    如您对安全继电器产品感兴趣,请联系:↓↓↓

    联系人:周婷  18121270306

    邮   箱:zhouting@chenzhu-inst.com

    地   址:上海市民益路201号漕河泾新兴产业园6号楼8楼

    邮   编:201612

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