专家谈！“危险化学品企业安全仪表系统检查评估指南（试行）”重要条款解读
专家谈！“危险化学品企业安全仪表系统检查评估指南（试行）”重要条款解读
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不久前，江苏省发布了“危险化学品企业安全仪表系统检查评估指南（试行）”，省内涉及到“两重点一重大”的企业需要特别注意文件中需要核查的条款及关键项，有条件的企业可以根据内容要求进行自查。
作者结合文件的具体内容及相关法规标准进行了关键条款的解读，需要声明的是，以下内容的解析，均为作者结合自身经验及当前法规、标准等进行的简要分析，目的是帮辅企业进行专业知识的解读。
本文仅代表作者个人的观点和意见，如有不妥或者冒犯之处，请各位行业同仁包涵和理解。
以下为作者根据“危险化学品企业安全仪表系统检查评估指南（试行）”的原文内容进行的逐一解读和回复。为保持和原文内容的一致性，章节中编号没有重新编排，均为原文编号。
“危险化学品企业安全仪表系统检查评估指南（试行）”解读如下：
4.危险化学品企业安全仪表系统检查内容
4.1 安全仪表系统设计
4.1.1 总平面图布置
1. 控制室或机柜间与装置的防火间距应满足要求。
2. 控制室或机柜间面向具有火灾、爆炸危险性装置一侧应满足国家标准关于防火防爆的要求。
冯双虎解析
以上两条的内容有两个要点，一个是防火间距，一个是防爆的要求，一旦发生火灾爆炸事故，如果按照标准执行可以有效的保护控制室内人员的生命安全及机柜间内重要自控及联锁系统的完好性。涉及的国家标准包括《石油化工企业设计防火规范》（GB50160-2018）和《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）。具有火灾、爆炸危险性的化工和危险化学品企业控制室或机柜间应满足以下要求：
（一）其面向具有火灾、爆炸危险性装置一侧的安全防护距离应符合《石油化工设计防火规范》（GB50160-2018）中提出的防火间距要求，且控制室、机柜间的建筑、结构满足《石油化工控制室设计规范》（SH/T3006-2012）第4.4.1条等提出的抗爆强度要求；
（二）面向具有火灾、爆炸危险性装置一侧的外墙应为无门窗洞口、耐火极限不低于3小时的不燃烧材料实体墙。
3. 涉及甲乙类火灾危险性的生产装置控制室、机柜间原则上不得布置在装置区内，确需布置的，应按照《石油化工建筑物抗爆设计标准》（GB/T50779-2022），进行抗爆设计、建设和加固。
冯双虎解析
上述的依据来自于“三年安全专项行动计划”，原文如下：涉及爆炸危险性化学品的生产装置控制室、交接班室不得布置在装置区内，已建成投用的必须于2020年底前完成整改；
涉及甲乙类火灾危险性的生产装置控制室、交接班室原则上不得布置在装置区内，确需布置的，应按照《石油化工控制室抗爆设计规范》（GB50779-2012），在2020年底前完成抗爆设计、建设和加固。
具有甲乙类火灾危险性、粉尘爆炸危险性、中毒危险性的厂房（含装置或车间）和仓库内的办公室、休息室、外操室、巡检室，2020年8月前必须予以拆除。
请注意原文中为“控制室及交接班室”，但是这次写成了“控制室及机柜间”，因此企业需要特别注意这一条。
4.1.2 系统设置
1. 涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施应按规定开展HAZOP分析，根据HAZOP、LOPA分析结果装备相应等级的SIS。原料处理、反应工序、精馏精制、产品包装等全流程过程不应存在漏项。
冯双虎解析
这一条就是需要根据HAZOP以及LOPA分析的结果来定，此处是参加了“安监总管三(2014)116号文《国家安全监管总局关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见》”，但是没有提“假如两重点一重大”装置和设施根据实际情况，定出来级别小于SIL1，该如何处置。按照原来江苏省的一贯要求和做法，还是需要保守考虑的。
2. 精细化工企业涉及的反应工艺危险度被确定为2级及以上的，应根据危险度等级和评估建议，设置相应的安全设施和SIS。
冯双虎解析
对于精细化工类的企业需要特别注意这一条，除了需要参考HAZOP和LOPA分析的结果，还需要考虑“反应风险评估”的结果作为辅助的判断。“国家安全监管总局关于加强精细化工反应 安全风险评估工作的指导意见 安监总管三〔2017〕1号”，原文如下： “涉及的反应工艺危险度被确定为2级及以上的，要根据危险度等级和评估建议，设置相应的安全设施和安全仪表系统；反应工艺危险度被确定为4级及以上的，在全面开展过程危险分析（如危险与可操作性分析）基础上，通过风险分析（如保护层分析）确定安全仪表的安全完整性等级，并依据要求配置安全仪表系统；对于反应工艺危险度被确定为5级的，相关装置应设置在由防爆墙隔离的独立空间中，并设计超压泄爆设施，反应过程中操作人员不应进入隔离区域。企业要优先通过开展工艺优化或改变工艺路线降低安全风险。”
4.1.3 SIL评估和验证
1. SIS应有有效的SIL定级和验证报告。
冯双虎解析
SIL的评估需要定级和验证两个报告，实际上就是要求，既要有SIL等级的来源依据，还要有对现有SIF回路的可靠性验证。
2. 评估保护层安全功能分配（包括预防、控制或减缓过程危险的保护层安全功能）应符合SIL等级的要求。
冯双虎解析
这一条是对保护层分析过程的“IPL独立保护层的分配原则提出了要求”，此处满足GB/T32857及AQ/T3054中“独立、有效及可审核性”要求即可，此处不宜做过度的解读，尤其提到了“缓解措施”，也不建议专家对此处过度解读。
4.1.4 设计要求
1. SIS工程设计，至少包括安全仪表系统设计说明、安全仪表系统规格书、安全联锁因果表或功能逻辑图等。
冯双虎解析
无论是新建还是改造的装置，在提交SIS系统的成果文件时应该提交以上的内容，上面的内容都是基本的要求。
2. SIS应设计成故障安全型。当SIS内部产生故障时，能按设计预定方式，将过程转入安全状态。
冯双虎解析
需要特别注意新版的GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范的发布日期，预计9月份就要发布实施了，具体时间以官方公布为准。此处就是要考虑的故障安全位置，在任何异常情况下，SIS系统应该处于安全位置。
3. SIS的交流供电采用双回路供电方式。SIS配备独立的UPS。
冯双虎解析
此处和上一条一样，需要特别注意新版的GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范的发布日期，预计9月份就要发布实施了，具体时间以官方公布为准。该条内容千万注意，不能过度解读为必须设置“双UPS”电源。
4. 用于安全联锁场所的直流稳压电源，采用并联运行方式构成1:1冗余供电系统，根据SIS的功能安全要求，满足安全联锁回路的安全完整性等级要求。
冯双虎解析
对直流稳压电源的设置提出了要求，通过并列1:1的设置，可以实现冗余设置，实际上就是当一路故障，还有备用可以用，这样可以提高可靠性。
5. SIS接地应采用等电位连接方式。
6. SIS的逻辑关系应与设计文件一致。SIS报警联锁值应与操作规程一致。
冯双虎解析
在检查企业的过程中，该项内容几乎为必查项目，其实就是核对原始设计文件、评估文件、管理制度文件以及现场实际状态的一致性。
7. 安装SIS的控制室、机柜间应采取防静电措施。
8. 火灾危险场所架空敷设的电缆，应选用阻燃电缆；电缆桥架应符合相关设计规范。
9.用于SIS的仪表选型符合现行有关标准规范，其性能应满足安全完整性等级要求。
冯双虎解析
选型除了满足基本的设计规范外，还需要考虑满足SIL等级的要求，此处需要也别注意SIL定级的结果为针对整个SIF的要求，并非是单个部件，因此在SIL等级的选择上要全局考虑。
4 .1.5 测量仪表
1. 定级为SIL2及以上SIF回路的测量仪表及取源点应独立设置。用于安全保护功能测量的一次取源阀应独立设置；在存在腐蚀、聚合、结晶等易堵塞工艺测量环境下，SIS的压力联锁变送器与过程控制系统的压力控制变送器、现场压力表不应共用取源口、根部阀和引压管。
冯双虎解析
该项要求，文件编制组是参考了“即将发布的新版GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范”要求，还考虑了特殊工况的要求，主要是一些可能产生共因失效的场景。大家一定记清楚两个点，一个是SIL2及以上，另外一个是腐蚀、聚合、结晶等易堵塞工况。
2. 测量仪表不应采用现场总线或其他通信方式作为安全仪表系统的输入信号，宜采用4~20mA的智能变送器。
冯双虎解析
涉及到现场总线的或者其他通讯方式实现的，目前认为在可靠性性上还存在一定的不足，因此还是传统的硬线布置方式为最佳选择。
3. 在爆炸危险场所，测量仪表应满足相应的防爆等级要求。
4.1.6 最终元件
1. 最终元件采用气动控制阀，不宜采用电动控制阀；当无仪表气源、有一级负荷的电力电源系统时，可选用电动阀，执行机构、控制信号电缆、电源电缆应采取防火措施；当工艺、转动设备有特殊要求时，也可选用电液开关阀。
冯双虎解析
该项要求，文件编制组也是参考了“即将发布的新版GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范”要求，此处是考虑了长输的场站及一些其他特殊场所，无法通过仪表风作为动力源时，可以采用电动形式，但是对电源的可靠性提出了要求。
2. 最终元件（开关阀）应根据工艺给定的阀门故障安全位置首先仪表空气故障关型（FC）或仪表空气故障开型（FO），选用弹簧返回型单作用气缸执行机构，弹簧应表面应作防腐处理。
冯双虎解析
此处是两项要求，一个是阀门的故障安全位置的选择，一个是弹簧元件的防腐。第二条内容应该是考虑到长时间工作下，弹簧可能在腐蚀情况下产生失效可能导致阀门的故障。
3. 当工艺特别要求阀门为仪表空气故障保持型（FL），应选用双作用气缸执行机构并配备仪表空气储罐，阀门保位时间不应低于48小时。
冯双虎解析
双作用的阀门需要考虑到仪表风中断的情况下，阀门仍然可以在一定的时间内按照既定的模式进行操作。
4. SIL2级及以上安全仪表功能回路，紧急切断阀应与基本过程控制系统分开。
冯双虎解析
此处严格要求，没有回旋余地了，原来企业定级SIL2的回路，需要逐一检查和核实。具体做法是结合SIL定级的报告和现场实际的阀门SIL等级进行逐一核实。
5. 调节阀带的电磁阀应安装在阀门定位器与执行器之间，切断阀带的电磁阀应安装在执行器上。
冯双虎解析
此处是考虑到在紧急情况下，当控制和联锁的指令发生矛盾时，应该以联锁的指令为主，即：紧急情况下还是要保安全。
6. 在爆炸危险场所，电磁阀和阀位开关等执行元件应满足相应的防爆等级要求。
冯双虎解析
此处需要注意阀门的开关回讯需要满足抗爆等级的要求，可能一些企业之前没有注意到这一点。
7. 电磁阀宜采用24VDC长期励磁型，电磁阀电源由安全仪表系统提供。
4.1.7 逻辑控制器
1. 用于逻辑控制器的可编程电子系统应取得功能安全认证。
2.中央处理单元负荷不应超过50%，内部通信负荷不超过50%。
4.1.8 人机接口
1. SIS应设工程师站。
2. SIS应有过程信号报警和联锁动作报警的显示和记录。（设计文件明确的）关键信号报警应同时在辅助操作台显示。
冯双虎解析
此处是当发生异常情况或者需要人为查询报警记录时，应该具备被查询的基本条件，其实就是可以进行追溯和查询。
3. 操作员站设置的开关和按钮应加键锁或口令保护，开关和按钮动作要有记录，并有二次确认操作。
冯双虎解析
要求开关和按钮需要有保护，不管是键锁还是口令，目的主要是防止人员误动作引起装置停车，通过二次确认的形式来实现保护。
4. SIS应提供联锁逻辑回路画面，画面应包括输入输出状态、逻辑关系、联锁旁路和设备维护状态、诊断结果等的显示、报警。SIS应有事件顺序记录（SOE)。
5. 除基本过程控制系统外，SIS与其他系统之间不应设置通讯接口；除旁路信号和复位信号外，基本过程控制系统不应采用通信方式向安全仪表系统发送指令。
冯双虎解析
两个要求，一个是避免其他系统或者PLC等和SIS进行通讯；另外一个是防止DCS给SIS传输指令，这里具有一定的信息“单向性”要求。
6. 安全联锁系统的紧急停车按钮应设置硬件按钮实现，其他开关按钮如设备维护、测试开关，旁路开关、复位按钮等设置软件按钮或硬件按钮。维护旁路开关采用软按钮时，每个安全联锁单元宜设置硬件旁路开关作为软件开关的“允许”条件。
冯双虎解析
需要人为干预的停车，应该需要通过硬按钮的形式实现，当然这里不是说所有的SIF回路都需要设置一个按钮，此处应该特别注意，防止过度解读。
7. 紧急停车按钮、开关、信号报警器及信号灯等，应安装在SIS的辅助操作台。紧急停车按钮、开关、信号报警器等与SIS连接，并采用硬接线方式。
8. 在控制室应设紧急停车按钮（停车按钮有防误操作保护罩）。
9. 控制室内SIS应设置声、光报警设备。
冯双虎解析
这一条要求既要有声音报警，还需要光报警。
10. SIS阀门的实际状态、传感器数据应在控制室显示。
11. DCS、GDS和SIS时钟应同步。
冯双虎解析
企业需要自查，三套系统之间的时钟是否为同步状态，很多企业没有注意到这一点。
4.1.9 独立设置
1. 涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体、过氧化氢的一级或者二级重大危险源的危险化学品罐区，必须设置独立的SIS；且罐区每台储罐均须设置独立的SIS紧急切断阀。
冯双虎解析
两个要求，第一个来自于40号令的要求，老生常谈。第二个要求需要企业认真复核，尤其是对多组罐共用一个进料管线时，应该独立设置紧急切断阀。
2. 涉及“两重点一重大”的化工装置、储存设施，应根据其SIL定级报告确定是否设置独立的SIS。
冯双虎解析
这条需要结合上一条的内容一并考虑，此处需要特别注意三四级重大危险源的问题，我的建议是虽然没有强制要求，但是仍然需要进行评估。
3. SIS应独立于基本过程控制系统，独立完成安全仪表功能。SIS的逻辑控制器的中央处理单元、输入输出单元、通信单元及电源单元，应采用独立单元。
4. 采用单套管铠装多支温度计，每个温度计可视为独立测量元件。
冯双虎解析
该项条款符合企业实际，为其他省市做了榜样，多支的温度计尽管为同一套管，可以视为独立的检测元件，避免了设备过多多开孔带来的麻烦。
4.2 安全仪表系统验收与测试
1. 取源部件的结构尺寸、材质和安装位置应符合设计文件规定。
2. 取源阀门与设备或管道的连接不宜采用卡套式接头。
3. 检测元件应安装在能真实反映输入变量的位置。
4. 仪表不应安装在有振动、潮湿、易受机械伤害的位置。
5. 仪表接线箱（盒）应采取密封措施，引入口不宜朝上。
6. 仪表铭牌和位号标识应齐全、牢固、清晰，与基本控制仪表有明显的区分。
冯双虎解析
现场的SIS系统相关的仪表铭牌和位号标识应该与DCS系统的有一定的区分，且应该非常明显。
7. 冗余传感器的信号宜接入逻辑控制器的不同输入单元。冗余最终元件的控制信号宜接自逻辑控制器的不同输出单元。
冯双虎解析
这样要求可能比较麻烦，企业需要结合接线表或者IO表进行逐一的核实和检查，很多老企业可能没有注意到信号接入分配的问题，这一条需要是防止共因失效，防止卡件故障后，引起输入或者输出信号的故障。
8. 仪表接地：
1）每台机柜均应采用单独的接地干线接至网型接地排或接地汇总板，不应采用任何形式的串联链接的连接方式。
2）仪表接地应与电气系统接地共用接地装置，应接至电气系统的接地板上。
3）仪表供电应采用 TN-S 形式，从电气引过来的 PE 线应接至总接地板或网型结构接地排。
4）就近配备防静电手环等人体静电消除设施，机柜上张贴必须佩戴防静电设施方可作业的标识。
9. SIS集成、调试及验收测试，应符合安全仪表系统规格书及功能逻辑图的技术要求，调试、验收记录齐全有效。
冯双虎解析
此处需要注意安全仪表系统规格书SRS的要求，除了可以参见GBT20438/21109的要求外，也可以参见其他团标或者企业的良好工程实践。
10. SIS工程文件应包括系统软硬件规格书、系统配置图、机柜布置及接线图、负荷计算表、操作维护手册等。
4.3 安全仪表系统操作维护、管理
4.3.1 系统维护
1. 应制定SIS相关管理制度、企业内部技术规范，应编制安全仪表系统操作维护计划和规程。
2. 应建立安全仪表台账；应建立仪表和控制系统巡检记录、维护记录、校准记录。
3. 应按照符合SIL验证报告要求的检验测试周期，对安全仪表功能进行定期全面检验测试，包括检测单元、执行元件单元及联锁回路测试，并详细记录测试过程和结果。
冯双虎解析
企业的检验测试周期应该基于企业的实际检维修周期和SIL验证报告中的周期进行综合考虑。此处需要核对SIL验证中TI与检维修周期的大小，如果实际的检维修周期大于了SIL验证中TI的要求，这样可能就需要重新制定检验测试计划。目前很多大型企业可能比较麻烦，如果按照实际的检测周期去计算，比如3年、5年，很可能无法验算通过。
4. 日常生产运行不应通过SIS辅助操作台进行操作。
5. 功能逻辑图、定期检验测试记录、临时停用记录等技术资料应齐全有效。
6. SIS必须处于投用状态。SIS联锁被触发或联锁回路处于通道故障状态，必须及时处理。
冯双虎解析
SIS的投用状态是每次的必查项，如果投用了，但是有故障报警也应该及时制定策略进行处置。
7. 紧急切断阀必须处于正常投用状态；不应将紧急切断阀当作日常操作阀门使用；紧急切断阀阀位全开回讯信号应在操作室控制系统内设置开路报警，正常运行阶段阀位全开回讯失电开路报警时，应提示相关人员迅速处理。
冯双虎解析
这条需要特别注意，尤其是储罐的进出口切断阀，需要企业严格自查，很多在役企业因为安装空间不足或者其它改造难度，可能还存在这样的情况，紧急切断决不能作为调节或者操作阀门使用。
4.3.2 变更管理
1. SIS的硬件和应用软件的修改或变更应符合变更修改程序。
2. 联锁保护系统变更必须办理审批手续。
3. 联锁摘除和恢复必须办理审批手续，有部门会签和领导签批手续（运行装置设施长时间摘除不能超过一个月）。装置运行过程（包括局部停车）摘除联锁保护系统必须有防范措施。
冯双虎解析
联锁的摘除或者投用必须有严格审批流程，人员签字和时效性都有要求。
4.3.3 控制室、机柜间管理
1. 机柜室应进行温湿度控制，冬季20℃±2℃，夏季26℃±2℃，相对湿度宜为40%～60%。
2. 抗爆控制室或机柜间的新风引入口有可能进入可燃气体和有毒气体时，应在引入口附近设置可燃、有毒气体探测报警器。当可燃﹑有毒气体探测器报警时，应自动联锁关闭入口阀及停运新风机﹑排风机等。
冯双虎解析
这一条参见了GB/T50493的要求，很多企业没有设置，主要是防止有毒或者可燃气体进入控制室或机柜间后，达到一定浓度后存在火灾爆炸及人员中毒的风险，当然也是需要结合企业的实际布置、工况和距离等综合判断，不能一刀切。
4.3.4 人员管理
1. 应至少配备1名负责SIS管理维护的专业技术人员，并经专门的安全技术培训、考核合格，取得“化工自动化控制仪表”特种作业操作证。
冯双虎解析
此处是省内资质的要求，按照要求参见相关培训即可。
2. 危险化学品生产、储存单位每年应组织对相关负责人、工艺和仪表等工程技术人员开展安全仪表专业培训，学习有关标准规范并对操作维护人员进行有针对性的培训。
冯双虎解析
此处是培训的要求，需要企业定期的通过外部培训或者内部培训的方式，来进行针对性的学习，来提升对SIS管理及操作的深层次理解。
3. SIS应设置管理权限，岗位操作人员禁止有修改报警和联锁值的权限。
冯双虎解析
权限设置需要是考虑防止人员的误动作或者恶意动作。
5.台账资料清单
1. 总平面布置图。
2. SIS自控设计图纸，包括设计说明、安全仪表系统规格书、仪表数据表、安全联锁因果表或联锁逻辑图、供电系统图等。
3. HAZOP分析报告，报告应涵盖涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施。
4. SIL定级（LOPA分析）报告。
5. 反应安全风险评估报告。
6. SIS逻辑控制器工程文件，包括系统软硬件规格书、系统配置图、机柜布置及接线图、负荷计算表、操作维护手册、工厂验收测试（FAT）报告等。
7. SIS安装、调试（现场验收测试SAT）和验收报告，处于试运行阶段的企业还需提供SIS试运行小结。
8. SIL验证报告。
9. SIS周期性测试报告，内容包括测量仪表、逻辑控制器、最终元件等。
10. SIS管理制度，内容包括安全仪表控制系统管理制度、SIS操作维护计划和规程。
11. 仪表台账资料，内容包括：安全仪表清单、仪表和控制系统巡检、维护、检定、联锁、变更、停用记录等。
12. 工艺操作规程及工艺卡片。
13. 仪表安装、维修、维护作业人员特种作业操作证。
14. 有关SIS定期培训记录。
冯双虎解析
以上部分内容来自于《省应急管理厅关于印发<本质安全诊断治理基本要求>的通知》(苏应急〔2019〕53号)的要求，企业需要按照上述内容的要求，逐一进行核实。
化 工365整理编辑
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