过度依赖SIS要不得!


当前,部分化工企业在安全仪表系统(SIS)的应用实践上存在误区,还有风险评估顺序倒置的问题。这些企业为追求“风险可接受”,在未解决基础设计缺陷和基本过程控制系统时,直接部署SIS。其实,有些场景如果前面的保护层风险防控能力足够强,或就没必要设置SIS。

SIS设置前,首先应进行过程危险分析,现有保护层不足以将风险降低到企业可接受,才设置SIS。而部分企业设置SIS仅仅为了方便达到“风险可接受”这个标准,一套并不复杂的精细化工装置,设置了能设置的“所有的”SIF回路,甚至有的SIF达到了SIL3等级。

例如,某氯化工艺企业的氯化釜通氯气管道采用PVC材质管道,但没有考虑以下风险:一是在室外强风环境下PVC管道存在破裂的风险;二是与反应釜直联的PVC管道承压能力、耐温特性,远低于氯化釜设计压力及设计温度,存在超压、超温时爆管的风险。但企业却“偷换概念”,通过设置SIS达到“风险可接受”标准,忽略了SIS无法解决设备材质缺陷的隐患。2023年盘锦浩业“1·15”事故就是因为更换的管道材质不能满足要求而引发泄漏。

又如,某硝化企业未配置DCS自动化控制系统,采用现场手动操作,但配置了超过安全指标时启动联锁的SIS。而由于缺乏必要的自动化控制系统,手动操作导致相关安全指标波动,SIS联锁被频繁触发。这种采用“跃层式”工艺安全风险分析方法的方案,忽视了基础保护层建设,忽略了设备完整性管理,而是过度依赖SIS补偿其他保护层的缺失,形成“单点防御”。

众所周知,SIS作为化工生产中的关键保护屏障,具有3个核心特征:独立性、有效性和可审查性。其独立于基本过程控制系统(BPCS,如DCS、PLC等),在检测到工艺或设备参数超限时执行联锁动作,用于生产装置(或独立单元)过程参数超出安全操作范围、机械设备故障、系统自身故障或物料、能源中断时,自动(必要时也可以手动)执行的一系列预先定义的动作,防止生产安全事故的发生,降低事故带来的危害及其影响。这种设计特性,要求SIS必须满足SIL(安全完整性等级)的要求,SIS控制器应取得功能安全认证,安全仪表功能(SIF)应进行SIL验证。SIF的要求时危险失效平均概率(PFDavg)验证计算采用的仪表设备可靠性数据宜来自以往使用数据、安全完整性等级认证报告、公开发行的工业数据库或手册等。

SIS设计是根据IEC 61511、GB/T 50770等标准的典型独立保护层,包括:本质安全设计(如工艺优化、设备选型)、基本过程控制系统(BPCS)、报警与人员干预、安全仪表系统(SIS)、物理防护设施(如安全阀、爆破片)等。SIS是众多独立保护层(IPL)中的一个独立保护层。

所有的环节均应满足相关法律法规标准要求,例如基本过程控制系统(BPCS)、安全阀等的设置,应满足相关法律法规标准的要求。IPL响应顺序和IPL选择顺序不同,通常只有在其他独立保护层不能将初始风险降低到可接受风险时,才考虑设置SIS。

针对以上认识的误区,对于SIS应用的改进提出如下建议——

一是规范风险评估流程,对以下问题实施一票否决:设备材料不符合工艺安全要求、关键控制回路未设置BPCS、操作单元自动化程度不满足HAZOP分析要求的不再进行评估。

二是采用分层递进式分析方法:工艺危害分析(PHA)→保护层分析(LOPA)确定所需的SIF及其安全完整性等级(SIL)→SIL验证。

三是每个层级设置“通关条件”,未解决上层缺陷不得进入下层分析。

安全仪表系统的本质是“最后防线”,不是越多越安全,更非“万能补丁”,其有效性建立在完善的工艺设计、可靠的设备选型和规范的运营管理基础之上。工程实践中必须坚持“层层设防,步步为营”的原则,通过系统化的风险管理体系,确保各保护层的协同作用。企业应加强SIS安全生命周期管理,重点核查设计基础与SIL等级的匹配性,杜绝“用安全联锁掩盖设计缺陷、掩盖基本过程控制缺失”的危险做法。(作者系中国化学品安全协会专家)

相关推荐

依“季”施策 织密油气加工安全防护网

3月30日9时30分,中国石油大庆油田天然气分公司油气加工四大队北Ⅱ浅冷操作班青年员工邱梓航正在装置区内进行春季隐患大排查。中国石油大庆油田天然气分公司油气加工四大队紧盯季节交替安全风险,针对春季气温

黑龙江博航染料化工:强化技能人才培养 打造博航“金蓝领”

黑龙江省化工产业商会会企博航染料化工有限公司以人才培育为核心,聚焦专业培训、薪酬绩效、用工规范及员工关怀等关键领域。通过体系化构建与精细化协同推进,聚力锻造政治过硬、本领出众的优秀青年人才队伍,为高质

黑龙江安达裕顺化工:瞄准靶心“压实弹” 打好安全“主动仗”

一季度是定全年、保全局的关键季。黑龙江省化工产业商会会企安达裕顺化工有限公司深入开展“守法规、严规程、强监管、遏三违”春季安全生产行动,强化员工思想教育,抓现场安全管理,严控生产薄弱环节,堵塞安全漏洞

大庆中浮石油技术:守红线保底线 筑牢安全“生命线”

黑龙江省化工产业商会会企大庆中浮石油技术开发有限公司贯彻落实大庆市应急管理局开局年安全管理要求,强化员工安全“红线意识”和“底线思维”,制定实施安全生产管理“九条红线”和“九条底线”举措。加强安全监督

亡羊补牢,警钟长鸣——从重庆大学实验室爆炸事故看高校实验室安全管理的短板与对策

  3月20日晚,重庆大学科学城校区虎溪校园一实验室发生爆炸,造成1名学生死亡、3名学生受伤。根据重庆大学通报,经初步调查,疑似因操作不当引发实验物品闪爆。  实验研究是追寻科学规律不可或缺的手段,....

2026-03-27     中国化工报

河南三地开展安全风险排查

  连日来,河南省鹤壁市、濮阳市、三门峡市所属地市应急管理局聚焦危化企业安全生产关键环节,组织开展安全风险排查。

2026-03-27     中国化工报