安全儀表系統(tǒng)在過程工業(yè)中的應(yīng)用

前言

ESD、FGS，以及BMS等安全聯(lián)鎖或保護(hù)系統(tǒng)在過程工業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)有幾十年的歷史了。邏輯單元從最初的氣動(dòng)邏輯、機(jī)電繼電器系統(tǒng)、固態(tài)邏輯、可編程電子控制器，到現(xiàn)在的安全邏輯控制器；從故障安全設(shè)計(jì)，到診斷技術(shù)的運(yùn)用，技術(shù)和安全理念都有了長足的進(jìn)步。IEC61508／1EC61511等功能安全標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布，使得安全儀表系統(tǒng)在各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用有了統(tǒng)一的工程技術(shù)體系以及功能安全評價(jià)和管理體系。這種基于績效的工程實(shí)踐，較之基于慣例的傳統(tǒng)做法，可以優(yōu)化改進(jìn)SIS的操作性、功能性、完整性、可靠性，可審計(jì)性以及可維護(hù)性。本書循著IEC61508／IEC61511安全生命周期的脈絡(luò)，以SIS在過程工業(yè)的應(yīng)用為主題，解讀這些功能安全標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵和要求，探討如何指導(dǎo)SIS的工程實(shí)踐。本書共分11章。緒論部分對書中涉及到的一些關(guān)鍵概念做概括性介紹，使讀者朋友初步了解本書將探討的內(nèi)容。第2章介紹在過程工業(yè)的SIS應(yīng)用中有代表性的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。第3、4、5、6章，以及第8章，圍繞著SIS的安全生命周期各階段的活動(dòng)，介紹危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析、安全保護(hù)層以及SIF的SII。確定、SIS的工程設(shè)計(jì)，以及SIS的現(xiàn)場安裝、調(diào)試和維護(hù)。第7章介紹SIS的核心子系統(tǒng)-邏輯控制器（Logic Solver）。包括SIS邏輯控制器的技術(shù)發(fā)展歷程、安全系統(tǒng)與常規(guī)PLC的顯著區(qū)別、可編程邏輯控制器的典型硬件結(jié)構(gòu)和軟件、可編程邏輯控制器的內(nèi)部和外部通信，以及集成和驗(yàn)收測試等。

內(nèi)容概要

本書循著IEC61508/IEC61511安全生命周期的脈絡(luò)，以SIS在過程工業(yè)的應(yīng)用為主題，全面解讀這些功能安全標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)涵和要求，指導(dǎo)SIS的工程實(shí)踐。全書共分11章。第1章對全書中涉及到的一些關(guān)鍵概念做概括性介紹；第2章介紹在過程工業(yè)的SIS應(yīng)用中有代表性的功能安全標(biāo)準(zhǔn)；第3～6章，圍繞著SIS的安全生命周期各階段的活動(dòng)，介紹危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析、安全保護(hù)層以及SIF的SIL確定、SIS的工程設(shè)計(jì)；第7章介紹SIS的核心子系統(tǒng)—邏輯控制器(Logic Solver)；第8章介紹SIS的現(xiàn)場安裝、調(diào)試及維護(hù)；第9章介紹SIS的典型應(yīng)用；第10章就IEC61508/IEC61511應(yīng)用中的典型問題作比較深入的專題探討；第11童介紹IEC62061和IEC61513的要點(diǎn)。    本書適合過程工業(yè)領(lǐng)域自控設(shè)計(jì)、應(yīng)用、維護(hù)人員及安全管理人員閱讀，也可作為高等院校自動(dòng)化及相關(guān)專業(yè)，與安全儀表系統(tǒng)相關(guān)的理工科其他專業(yè)的教學(xué)參考書。

書籍目錄

序前言第1章  緒論  1.1  安全功能及風(fēng)險(xiǎn)降低  1.2  功能安全及安全完整性  1.3  過程工業(yè)中的風(fēng)險(xiǎn)降低機(jī)制  1.4  SIS與SIF  1.5  安全完整性等級SIL  1.6  SIS中邏輯控制器的技術(shù)特征和典型結(jié)構(gòu)  1.7  SIF子系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)約束  1.8  安全生命周期與功能安全管理  1.9  特定應(yīng)用(Application-Specifie)標(biāo)準(zhǔn)、SIS功能安全標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量管理體系第2章  功能安全標(biāo)準(zhǔn)簡介  2.1  德國DIN V19250/DIN V VDE0801簡介  2.2  美國ANSI/ISA-84.01-1996簡介  2.3  IE(二61508簡介  2.4  IEC61511簡介  2.5  小結(jié)第3章  SIS的安全生命周期活動(dòng)和功能安全管理  3.1  SIS的安全生命周期要求  3.2  安全生命周期各階段活動(dòng)(以IEC61511為例)  3.3  功能安全管理第4章  危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析  4.1  典型的過程危險(xiǎn)  4.2  典型的危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析流程  4.3  常用的過程危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)分析技術(shù)第5章  安全保護(hù)層以及SIF的SIL確定  5.1  風(fēng)險(xiǎn)降低的概念  5.2  安全保護(hù)層  5.3  保護(hù)層分析  5.4  SIF的SIL確定第6章  SBS的工程設(shè)計(jì)  6.1  安全要求規(guī)格書  6.2  SIS設(shè)備選型  6.3  重要的工程設(shè)計(jì)原則一結(jié)構(gòu)約束  6.4  SIS工程設(shè)計(jì)的一般共性要求第7章  SIS邏輯控制器  7.1  概述  7.2  安全系統(tǒng)與常規(guī)PLC的顯著區(qū)別  7.3  可編程(PE)邏輯控制器的典型結(jié)構(gòu)  7.4  SIS PE邏輯控制器軟件  7.5  SIS PE邏輯控制器的通信  7.6  SIS邏輯控制器的集成、安全驗(yàn)證與FAT第8章  SIS的現(xiàn)場安裝、調(diào)試及維護(hù)  8.1  OSHA的PSM  8.2  SIS的安裝和調(diào)試  8.3  SIS的安全驗(yàn)證  8.4  開車前安全審查  8.5  SIS的操作規(guī)程  8.6  SIS的維護(hù)規(guī)程  8.7  故障檢測及其處理  8.8  SIS的修改  8.9  SIS的現(xiàn)場功能安全管理  8.10  SIS的停用第9章  SiS的典型應(yīng)用及案例分析  9.1  海上石油平臺(tái)的緊急停車系統(tǒng)  9.2  火災(zāi)和氣體安全系統(tǒng)  9.3  燃燒器管理系統(tǒng)  9.4  高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng)  9.5  案例分析一——Buncefield儲(chǔ)油罐的意外事故  9.6  案例分析二——Piper Alpha采油平臺(tái)意外事故第10章  IEC61508/IEC61511應(yīng)用中的典型問題探討  10.1  關(guān)于ANSI/ISA-84.00.00-2004(IEC60511-1 Mod)的宗親條款(Grandfather Clause)  10.2  關(guān)于“經(jīng)驗(yàn)使用”  10.3  SIF的PFD計(jì)算(SIL評估)  10.4  持續(xù)改進(jìn)第11章  IEC62061和IEC61513要點(diǎn)簡介  11.1  IEC62061《機(jī)械安全  安全相關(guān)電氣、電子和可編程電子控制系統(tǒng)的功能安全》要點(diǎn)簡介  11.2  IEC61513《核電站  安全至關(guān)重要儀表和控制系統(tǒng)的一般要求》要點(diǎn)簡介附錄  常用的名詞術(shù)語與縮略語  一、常用名詞術(shù)語  二、常用縮略語參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：（1）硬件安全完整性用于表征在危險(xiǎn)失效模式（Hardware Failure Mode）下，隨機(jī)硬件失效（Random Hardware Failure）的可能性。隨機(jī)硬件失效是指系統(tǒng)在正常使用狀態(tài)下，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，一個(gè)或多個(gè)元件隨機(jī)出現(xiàn)故障（Fault），依據(jù)硬件內(nèi)可能的降級機(jī)制（Degradation Mechanism），導(dǎo)致發(fā)生某種功能的失效。通過對系統(tǒng)的失效模式及其影響進(jìn)行分析（Failure Modes and Effects Analysis，F(xiàn)MEA），借助于有效的失效率數(shù)據(jù)，可以對硬件的安全完整性進(jìn)行評估計(jì)算，并且可以準(zhǔn)確到合理的水平。另外，可以通過采用冗余結(jié)構(gòu)（Redundant Architectures）設(shè)計(jì)等措施，有效提高硬件的安全完整性。（2）軟件安全完整性用于表征可編程電子系統(tǒng)中的軟件，在規(guī)定的狀態(tài)和時(shí)間周期內(nèi)，實(shí)現(xiàn)其安全功能的可能性。（3）系統(tǒng)性安全完整性用于表征在危險(xiǎn)失效模式下系統(tǒng)性失效。導(dǎo)致系統(tǒng)性失效發(fā)生的典型因素包括：系統(tǒng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤或缺陷，不當(dāng)?shù)陌惭b、調(diào)試，不當(dāng)?shù)牟僮?，缺乏維護(hù)管理，以及軟件設(shè)計(jì)漏洞和組態(tài)缺陷等。系統(tǒng)性失效在很大程度上都是因?yàn)槿藶槭д`造成的，要準(zhǔn)確地計(jì)算評估其失效率非常困難，因此，IEC61508／IEC61511都強(qiáng)調(diào)在安全生命周期的架構(gòu)下，通過有效的功能安全管理，來提高系統(tǒng)性安全完整性。要注意必要的風(fēng)險(xiǎn)降低和安全完整性之間的概念關(guān)聯(lián)和轉(zhuǎn)換。風(fēng)險(xiǎn)用于度量特定危險(xiǎn)事件發(fā)生的后果和概率。依據(jù)設(shè)定的“可接受風(fēng)險(xiǎn)”目標(biāo)，確定“必要的風(fēng)險(xiǎn)降低”要求；進(jìn)一步地，依據(jù)“必要的風(fēng)險(xiǎn)降低”要求，確定安全儀表系統(tǒng)的安全完整性等級。

編輯推薦

《安全儀表系統(tǒng)在過程工業(yè)中的應(yīng)用》由中國電力出版社出版。

圖書封面

圖書標(biāo)簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    安全儀表系統(tǒng)在過程工業(yè)中的應(yīng)用 PDF格式下載

---