油气处理站场安全仪表系统管理规范20170516.docx

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1、Q/SY中国石油天然气股份有限公司企业标准Q/SYTZ00002016油气处理站场安全仪表系统管理规范InstrumentationspecificationfortheprocessindustrysectoSafetyinstrumentationsystem2016-12-31发布2017-03-01实施中国石油天然气股份有限公司塔里木油田分公司发布目次前言II1 .范围。2 .规范性引用文件。3 .术语和定义。4 .安全生命周期。4.1 一般规定；4.2 工作计划。5 .安全完整性等级。5.1 一般规定5.2 安全完整性等级评估6 .风险分析。6.1 危害识别和风险评估；6.2 保护层

2、安全功能分配。7 .设计和工程。8 .安装、测试和验收。9 .操作和维修。10 .变更。11 .停用。12 .其它要求。12.1 文档管理;12.251 1等级验证；12.252 安全评估；12.253 。附录A（资料性附录）6附录B（资料性附录）7附录C（资料性附录）8本标准依据GB/T1.1-2009给出的起草规则编制。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由塔里木油田公司标准化技术委员会提出。本标准由石油天然气开采专业标准化技术委员会负责解释。本标准归口单位：开发处。本标准起草单位：油气工程研究院、开发事业部、天然气事业部。本标准主要起草人：

3、张景山、夏东胜、赵晓东、*0油气处理站场安全仪表系统管理规范1范围本标准规定了油气处理站场安全仪表系统管理要求。本标准适用于塔里木油田油气处理站场安全仪表系统安全生命周期管理。本标准适用于塔里木油田公司油气地面工程建设和生产单位。2规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。GB/T20438-2006电气/电子/可编程电子安全系统(E/E/PES)的功能安全GB/T21109-2007过程工业领域安全仪表系统的功能安全GB/T50770-2013石油化工安全仪表系统

4、设计规范Q/SY1595-2013油气管道安全仪表系统运行维护规范Q/TZ工艺安全分析管理规范Q/TZ工艺设备变更管理规范QT3054-2015保护层分析(1oPA)方法应用导则GB/T32857-2016保护层分析(1OPA)应用指南3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。安全生命周期safetyIifeeyeIe从工程方案设计开始到所有安全仪表功能停止使用的全部时间。保护层protection1ayer通过控制、预防、减缓等手段降低风险的措施。基本过程控制系统basicprocesscontro1system响应。安全仪表系统safetyinstrumentedsystem用来实现一个或几

5、个仪表安全功能的仪表系统。S1S可以由传感器、逻辑解算器和最终元件的任何组合组成。安全完整性safetyintegrity安全仪表系统在规定时段内、在所有规定条件下满足执行要求的仪表安全功能的平均概率。安全完整性等级safetyintegrity1eve1(SI1)组合在专业成用来规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的安全完整性要求的离散等级(4个等级中的1个)。SI14是安全完整性的最高级，SI11为最低级。安全功能safetyfunction对规定的危险事件，为达到或保持受控设备(EUC)的安全状态，由E/E/PE安全系统、其他技术安全系统或外部风险降低设施实现的功能。功能安全functi

6、onsafety功能安全是设备安全的一部分，其主要是从E/E/PE相关的控制系统考虑，着重避免由于受控设备及其相关系统在故障或者失效的情况下导致的风险。4安全生命周期4.1 一般规定4.1.1 安全生命周期应包括工程方案设计，工艺安全分析，保护层的安全功能分配，安全完整性等级评估及审查，安全仪表系统技术要求，安全仪表系统工程设计，安全仪表系统集成、调试及验收测试,安全仪表系统操作维护与变更，安全仪表系统功能测试，安全仪表系统停用等。图1安全生命周期工作流程4.2 规划计划4. 2.1在油气地面工程设计时应确定安全仪表系统的安全生命周期内各阶段的管理活动。5. 2.2在安全生命周期各个阶段内应制

7、定安全仪表系统功能安全管理工作规划和计划，明确标准、技术、措施和程序，以确保安全仪表系统安全要求对工艺的所有相关模式得以实现。5安全完整性等级5.1 一般规定5.1.1 安全完整性应包括硬件安全完整性和系统安全完整性。5.1.2 安全完整性等级分为S,1、S112、SI13、SI14等4级，塔里木油田油气地面工程安全完整性等级最高为SI13级。5.1.3 在低要求操作模式下，安全仪表功能的安全完整性等级应根据表1确定。表1安全仪表功能的安全完整性等级(低要求操作模式)安全完整性等级(SI1)低要求操作模式的平均失效概率(PFDF)410T且V1OT3N1OT且VIOT2且V1OT1T且VIO-

8、I5.1.4 在高要求操作模式下，安全仪表功能的安全完整性等级应根据表2确定。表2安全仪表功能的安全完整性等级（高要求操作模式）安全完我性等级（S11）高要求操作模式的危险失效频率（每小时）410T且V1oT.3T且VIOT2T且V0-1310T且VIOT5.2 安全完整性等级评估5. 2.1安全完整性等级评估应包括以下内容：5. 2.1.1确定每个仪表功能的安全完整性等级。6. 2.1.2确定诊断、维护和测试要求等。5.2.2安全完整性等级评估方法应根据工艺复杂程度、风险特性和降低风险的方法、人员经验等确定,主要方法保护层分析法1OPA、风险矩阵法、经验法等。5.2.3安全完整性等级评估审查

9、应采用审查会方式。审查的主要内容包括工艺管道和仪表流程图、装置和设备布置图、危险区域划分图、安全连锁因果表及其它有关文件。参加评估的人员应包括工艺技术、仪表、设备、安全、操作、维护等人员。图2SI1等级评估基本程序6风险分析1.1 危害识别和风险评估1.1.1 油气地面工程项目应开展危害识别，评估风险，确定降低风险的要求和措施，确定安全仪表功能等。1.1.2 危害识别和风险评估可采用危险和可操作性研究HAZOP、安全检查表、故障模式和影响分析等方法。1.2 保护层安全功能分配6. 2.1保护层安全功能的分配包括分配预防、控制或减缓工艺危险的保护层安全功能，分配安全仪表功能的风险降低目标，保护层

10、的安全功能分配应符合GB/T20438和GB/T21109的要求。7. 2.2安全完整性等级可以根据工艺安全分析和保护层安全功能分配的结果评估确定。1.3 安全仪表系统技术要求6. 3.1安全仪表系统技术要求可包括安全仪表功能及安全完整性等级、工艺安全状态、操作模式、检验测试时间间隔等。7设计和工程6.1 设计原则6.1.1 安全仪表系统的工程设计应满足油气地面工程安全仪表功能、安全完整性等级等的要求。6.1.2 安全仪表系统的工程设计应兼顾可靠性、可维护性、经济性等，应防止设计不足或过度设计。6.1.3 安全仪表系统应由测量仪表、逻辑控制器和最终元件等组成。6.1.4 安全仪表系统的功能应根

11、据工艺危害及可操作性分析，人员、工艺、设备及环境的安全保护，及其安全完整性等级等要求确定。6.1.5 安全仪表系统应符合安全完整性等级的要求。安全完整性等级可采用计算安全仪表系统的失效概率的方法确定。6.1.6 一个安全仪表系统可以实现一个或多个安全仪表功能，多个安全仪表功能可以使用同一个安全仪表系统。当多个安全仪表功能在同一个安全仪表系统实现时，系统内的共用部分应符合各功能中最高安全完整性等级的要求。6.1.7 安全仪表系统应独立于基本工艺控制系统，并应独立完成安全仪表功能。6.1.8 基本工艺控制系统不应介入安全仪表系统的运行或逻辑运算。6.1.9 安全仪表系统应设计成故障安全型。当安全仪

12、表系统内部产生故障时，安全仪表系统应能按设计预定方式将工艺转入安全状态。6.1.10 安全仪表系统的逻辑控制器应具有硬件和软件自诊断功能。6.1.11 逻辑控制器的中央处理单元、输入输出单元、通信单位等应采用冗余技术。6.1.12 安全仪表系统的硬件、操作系统及编程软件应采用正式发布的版本。6.1.13 安全仪表系统软件、编程、升级或修改等文档应备份。6.1.14 油气地面工程设置多套安全仪表系统时，每套安全仪表系统应能独立工作。6.2 工程设计7. 2.1工程设计方案一般包括初步的工艺危险分析、主要安全控制策略和措施及相应的说明。7. 2.2安全仪表系统的基础工程设计应包括安全仪表系统设计说

13、明、安全仪表系统规格书、安全连锁因果表或动能说明等。7.2.3安全仪表系统的详细工程设计一般包括全仪表系统设计说明、安全仪表系统规格书、功能逻辑图、组态编程等。7.3基础工程设计7.3.1安全仪表系统测量仪表、安全仪表系统控制系统、安全仪表系统最终元件的技术规格书应根据安全完整性等级进行编制。7.3.2安全仪表系统基础工程设计文件应根据工艺安全连锁说明、工艺管道及仪表流程图等进行编制,应包括下列内容：a）功能逻辑图、因果表及复杂逻辑功能说明。b）安全仪表系统控制系统技术规格书。C）安全仪表系统测量仪表、最终元件的选型原则及技术规格书。7.3.3安全仪表控制系统技术规格书应包括下列主要内容：a）

14、基本要求。b）选型原则。C）控制器。d）操作员站。e）辅助操作台。f）工程师站和事件顺序记录站。g）应用软件组态。h）系统通信。i）系统负荷。j）维护和安全、可靠性。k）系统供电和接地。D验收测试要求。m）环境要求。n）机械要求。o）技术服务。P）质量保证。q）文档资料。在实际工程设计中，“安全仪表系统技术规格书”多指安全仪表控制系统的技术规格书。7.3.4安全仪表系统测量系统和最终元件的技术规格书应包括项目应用环境和条件、设计条件和约束条件、技术说明和规定、技术数据表等。7.4详细工程设计7.4.1安全仪表系统详细工程设计文件应根据安全仪表系统基础工程设计文件及详细工程设计阶段的要求进行编制

15、，应包括下列内容：a）安全仪表系统控制系统技术规格书。b）硬件配置图。C）功能逻辑图、因果表及复杂逻辑功能说明。d）输入、输出点清单。e）连锁及报警设定值。f）应用软件需要的技术资料。7.4.2安全仪表控制系统合同技术附件应包括系统硬件清单，软件清单，应用软件组态、生成、调试、操作和维护培训，工厂验收，现场验收及现场服务等。7.4.3详细工程设计文件应包括下列内容：a）系统总说明及配置图。b）操作站及机柜布置图。C）输入、输出卡件及端子布置图、接线图。d）供电及接地系统图。e）远程控制器或远程输入、输出卡件及端子布置图、接线图。f）回路接线图。g）电缆连接表。h）其他。7.5测量仪表7.5.1一般规定7.5.1.1测量仪表是安全仪表系统的组成部分，可采用计算低要求操作模式的平均失效概率的方法设计和验证测量仪表的安全完整性等级；也可根据经验使用原则，有实际证据证明这种