化工安全儀表系統

內容簡介

《化工安全儀表系統》簡要介紹了化工安全儀表系統的原理、功能安全管理技術、安全保護層和保護層分析技術，詳細闡述了化工安全儀表系統工程設計、安裝、調試、維護、功能安全評估、氣體檢測系統等相關內容。同時對保護層規劃與分配、安全要求規格書編制、安全完整性等級（SIL）確定、SIL驗證（驗算）等內容進行了闡述。還介紹了安全儀表系統在重點監管危險工藝等幾重希棗領域的具體實踐。

《化工安全儀表系統》面向化工企業安全生產技術人員和管理人員，化工企業從事安全儀表系統（SIS）設計、安裝以及維護工作的讀者。能從本書中獲得受益的還包括終用戶、工程公司、系統集成商，諮詢服務機構中與SIS套用相關的工程技術人員、項目經理，以及將酷希雅來從事工業安全技術套用的本科院校學生。

圖書目錄

章緒論1

節概述1

第二節功能安全概念2

一、IEC 61508介紹2

二、安全的概念3

三、功能安全概念4

第三節功能安全的實現——安全相關係統6

一、安全相關係統的作用6

二、安全相關係統的工作方式7

三、安全相關係統的存在方式8

四、安全相關係統的基礎8

五、安全相關係統的範圍9

第四節安全相關係統——行為與要求10

一、安全功能10

二、安全狀態11

三、要求模式11

四、安迎台捉紋全完整性13

五、故障安全原則14

第五節安全相關係統——安全生命周付櫃整期14

第六節安全相關係統——故障錯誤與失效16

一、概念16

二、失效率18

三、失效控制20

四、隨機硬體失效21

五、系統性失效24

第七節功能安全評估27

一、分析階段27

二、實現階段28

三、運行階段29

第八節化工安全儀表系統發展趨勢29

參考文獻33

第二章功能安全管理35

節概述35

第二節安全完整性及安全完整性等級37

一、安全完整性37

二、安全儀表功能40

三、安全生命周期43

第三節失效46

一、早期失效、隨機失效和老化失效47

二、危險失效、安全失效和無影響失效48

三、隨機硬體失效、系統性失效和共因失效49

四、通報失效、檢測到的失效和未檢測到的失效50

五、獨立失效和相關失效51

第四節冗餘表決結構51

一、1oo1結構52

二、1oo2結構52

三、2oo2結構52

四、1oo3結構53

五、2oo3結構53

六再煮、1oo2D結構54

第五節共因失效55

一、產生原因55

二、影響因素56

三、估算方法57

第六節硬體故障裕度與結構約束59

一、硬體故障裕度59

二、結構約束60

三、安全失效分數61

第七節可靠性建模61

一、失效模式與影響分析62

二、可靠性框圖63

三、故障樹分析66

四、馬坑嫌舟爾可夫模型66

五、其他方法71

第八節系統安全失效機率及誤動作率72

一、安全失效影響因素分析73

二、系統安全失效機率的定量評估74

三、誤動作率（安全失效率）定量評估78

參考文獻81

第三章安全保護層和保護層分析83

節概述83

一、術語說明84

二、安全保護層86

三、保護層分析用途和使用時機90

四、保護層分析優缺點90

五、保護層分析人員組成與工作準備91

第二節安全保護層分析使用流程91

一、基本流程91

二、場景識別和初始事件屑連乃確定92

三、獨立保護層識別96

四、場景頻率計算101

五、可接受風險標準與評估決策104

六、LOPA文檔109

第三節LOPA套用示例111

一、正己烷緩衝罐LOPA套用示例111

二、PVC反應器LOPA套用示例116

參考文獻121

第四章安全儀表系統工程設計122

節工程設計概述122

第二節安全要求規格書123

一、安全儀表功能安全要求124

二、SRS安全完整性要求126

三、SRS參考檔案127

第三節安全儀表系統設計原則127

一、檢測儀表127

二、終元件128

三、邏輯控制器130

四、SIF結構設計131

五、人機接口136

第四節加氫工藝安全儀表系統設計137

一、油品加氫精制139

二、精細化工加氫反應145

參考文獻152

第五章安全儀表系統安裝、調試及維護153

節概述153

第二節工程組態設計154

一、控制站組態154

二、操作員站（工程師站）組態156

第三節工廠驗收測試157

第四節安裝和調試158

一、安裝的總體要求158

二、安裝159

三、調試160

第五節維護161

一、日常維護161

二、線上檢測和維護164

三、操作旁路和維護旁路171

四、故障檢測與維護174

五、修改與變更182

六、周期性檢驗測試184

七、現場功能安全管理188

八、文檔管理190

九、備品備件管理191

第六節SIS停用191

第七節操作和維護人員的培訓192

參考文獻192

第六章功能安全評估194

節功能安全評估階段194

第二節功能安全評估管理195

第三節開車前安全檢查197

第四節安全完整性評估198

一、硬體結構約束198

二、硬體隨機失效200

第五節可靠性框圖201

一、元件的失效機率及其求法201

二、元件的連線及系統失效（事故）機率計算202

三、低要求操作模式下硬體失效機率的計算203

四、高要求或連續操作模式下硬體失效率的計算211

第六節馬爾可夫模型213

第七節故障樹分析219

第八節功能安全複審225

參考文獻226

第七章可燃氣體與有毒氣體檢測系統227

節概述227

第二節氣體檢測系統一般規定229

第三節檢測點確定230

第四節可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統設計232

一、探測器選用233

二、現場報警器與報警控制單元選用234

三、測量範圍及報警值設定235

第五節可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統安裝和維護235

參考文獻236

附錄安全要求規格書（SRS）237

索引248

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