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安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS)是石化行业中非常重要的一套安全保护装置,在石化生产过程中起到了非常重要的作用。安全仪表系统通过执行相应的安全功能,可以有效的防止危险事件的发生,从而将生产过程的风险降低到可接受的水平。但安全仪表系统的安全保护并不是绝对的,其自身的失效也可能导致危险事件的发生,从而失去应有的安全仪表功能。石化生产过程中对造成危害较大的危险事件要设置合理、可靠的安全仪表系统进行保护,降低风险,减小危险事件对人身、设备、环境造成的伤害。为了保证安全仪表系统的功能安全能够达到理想水平,企业应当按照IEC61508/IEC61511标准的相关规定对所设计的安全仪表系统进行可靠性评估,通过建模与计算,验证所设计的安全仪表系统是否能满足较高的安全完整性水平。由于以往的定性分析方法主要依据专家经验和个人主观判断,评估结果存在一定的偏差。针对这个问题,本课题认真调研了上海石化芳烃装置中歧化单元的安全仪表系统的硬件组成和现场配置,采用定量计算为主,定性分析为辅的方法进行安全仪表系统的功能安全评估。定性分析层面上以HAZOP分析报告为依据找出仪表系统中存在较高风险点的安全仪表功能回路,利用Markov模型进行定量计算得出安全仪表功能回路的安全完整性水平(Safety Integrity Level,SIL),判断安全仪表设置是否符IEC61508/IEC61511标准的相关规定。对不符合要求的进行优化设计,做到设备和冗余的合理化配置和科学维护,在满足安全完整性水平的同时,节约成本,带来良好的经济效益。另外,本课题在传统的Markov建模过程中加入考虑功能测试的条件提出一类改进的建模方法,通过计算对比发现其计算结果相对精确,能更好地反应安全仪表系统的SIL等级。