标准解读
《GB/T 21109.2-2023 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第2部分：GB/T 21109.1—2022的应用指南》相较于《GB/T 21109.2-2007 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第2部分：GB/T 21109.1的应用指南》，在多个方面进行了更新和改进。这些变化反映了技术进步以及对安全要求理解的深化。
首先，在术语定义上，新版标准对一些关键术语进行了更准确、详细的描述，以确保与国际标准接轨，并且使得行业内对于相关概念的理解更加统一。例如，“安全完整性等级”（SIL）的概念被进一步细化，明确了其在不同应用场景下的具体要求。
其次，在风险管理方面，《GB/T 21109.2-2023》强调了风险评估方法的选择应基于项目特点及可用资源来确定，增加了关于如何有效执行风险分析的具体指导原则，包括但不限于HAZOP（危险与可操作性研究）、LOPA（保护层分析）等工具的应用说明。
再者，新版本加强了对于系统设计阶段的要求，特别是针对硬件故障裕度（HFT）、诊断覆盖率等方面给出了更为明确的规定。同时，也提高了对软件开发过程控制的关注度，提出了更多关于软件验证测试的方法论建议。
此外，《GB/T 21109.2-2023》还扩展了有关维护策略的内容，指出应根据设备类型及其重要性制定差异化的维护计划，并定期审查调整；并且强调了培训的重要性，要求企业为相关人员提供必要的功能安全知识和技术技能培训。
最后，在文档管理方面，该标准提出了更高的标准，不仅限于传统的纸质文件保存方式，而是鼓励采用电子化手段进行记录保持，以便于信息共享及长期存档。
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....
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- 现行
- 正在执行有效
- 2023-03-17 颁布
- 2023-10-01 实施
文档简介
ICS25040
CCSN.10
中华人民共和国国家标准
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
代替GB/T211092—2007
.
过程工业领域安全仪表系统的功能安全
第2部分GB/T211091—2022的
:.
应用指南
Functionalsafetyofsafetyinstrumentedsystemsfortheprocessindustrysector—
Part2GuidelinesforthealicationofGB/T21109.1—2022
:pp
IEC61511-22016FunctionalSafet—Safetinstrumented
(:,yy
sstemsfortherocessindustrsector—Part2Guidelinesfor
ypy:
thealicationofIEC61511-12016IDT
pp:,)
2023-03-17发布2023-10-01实施
国家市场监督管理总局发布
国家标准化管理委员会
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
目次
前言
…………………………Ⅸ
引言
…………………………Ⅺ
范围
1………………………1
规范性引用文件
2…………………………1
术语定义和缩略语
3、………………………1
附录资料性的指南
A()GB/T21109.1—2022…………2
范围
A.1…………………2
规范性引用文件
A.2……………………2
术语和定义及缩略语
A.3………………2
与的符合性
A.4GB/T21109.1—2022………………2
功能安全管理
A.5………………………2
目的
A.5.1……………2
要求指南
A.5.2“”……………………2
安全生命周期要求
A.6…………………9
目的
A.6.1……………9
要求指南
A.6.2“”……………………9
应用程序安全生命周期要求指南
A.6.3“SIS”……………………9
验证
A.7………………11
目的
A.7.1……………11
要求指南
A.7.2“”……………………11
过程危险和风险评估
A.8……………12
目的
A.8.1……………12
要求指南
A.8.2“”……………………12
给保护层分配安全功能
A.9…………14
目的
A.9.1……………14
分配过程要求指南
A.9.2“”…………14
基本过程控制系统作为保护层的要求指南
A.9.3“”………………16
防止共因失效共模失效和相关失效的要求指南
A.9.4“、”………17
安全要求规范
A.10(SRS)……………18
目的
A.10.1…………………………18
一般要求指南
A.10.2“”……………18
安全要求指南
A.10.3“SIS”………………………18
设计和工程
A.11SIS…………………22
目的
A.11.1…………………………22
一般要求指南
A.11.2“”……………22
检测到故障时的系统行为要求指南
A.11.3“”……………………27
硬件故障裕度指南
A.11.4“”………………………27
Ⅰ
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
设备选择的要求指南
A.11.5“”……………………29
现场设备
A.11.6……………………31
接口
A.11.7…………………………31
维护或测试设计要求指南
A.11.8“”………………33
随机失效的量化指南
A.11.9“”……………………34
应用程序开发
A.12SIS………………38
目的
A.12.1…………………………38
一般要求指南
A.12.2“”……………39
应用程序设计指南
A.12.3“”………………………39
应用程序的实现指南
A.12.4“”……………………42
应用程序验证审核和测试要求指南
A.12.5“()”…………………42
应用程序方法和工具的要求指南
A.12.6“”………45
工厂验收测试
A.13(FAT)……………46
目的
A.13.1…………………………46
建议指南
A.13.2“”…………………47
安装和调试
A.14SIS…………………47
目的
A.14.1…………………………47
要求指南
A.14.2“”…………………47
安全确认
A.15SIS……………………47
目的
A.15.1…………………………47
要求指南
A.15.2“”…………………47
操作和维护
A.16SIS…………………48
目的
A.16.1…………………………48
要求指南
A.16.2“”…………………48
检验测试及检查
A.16.3……………49
变更
A.17SIS…………………………51
目的
A.17.1…………………………51
要求指南
A.17.2“”…………………51
停用
A.18SIS…………………………51
目的
A.18.1…………………………51
要求指南
A.18.2“”…………………51
信息和文档要求
A.19…………………52
目的
A.19.1…………………………52
要求指南
A.19.2“”…………………52
附录资料性使用可靠性框图开发逻辑解算器应用程序的示例
B()SIS……………53
概述
B.1…………………53
应用程序开发和确认原理
B.2…………54
应用描述
B.3……………54
概述
B.3.1……………54
过程描述
B.3.2………………………54
安全仪表功能
B.3.3…………………54
风险降低和多米诺效应影响
B.3.4…………………56
应用程序安全生命周期执行
B.4………………………56
Ⅱ
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
概述
B.4.1……………56
应用程序开发的输入
B.4.2SRS…………………56
应用程序设计和开发
B.4.3…………59
应用程序的生成
B.4.4………………70
应用程序验证和测试
B.4.5…………71
确认
B.4.6……………71
附录资料性从技术转换为技术时的注意事项
C()NPPE…………72
附录资料性如何从管道与仪表图演变成应用程序的示例
D()(P&ID)……………73
附录资料性用于应用编程的方法和工具
E()…………76
用于应用编程的典型工具集
E.1………………………76
应用程序设计的规定和约束条件
E.2…………………77
用于应用编程的规则和约束条件
E.3…………………77
附录资料性通过项目示例针对使用继电器梯形图语言开发的应用程序的安全生命
F()SIS
周期每个阶段进行说明
………………79
概述
F.1…………………79
项目定义
F.2……………79
概述
F.2.1……………79
概念性计划
F.2.2……………………79
过程危险分析
F.2.3…………………80
简化工艺过程描述
F.3…………………80
初步设计
F.4……………82
应用
F.5IEC61511……………………82
概述
F.5.1……………82
第步危险和风险评估
F.5.2F.1:…………………85
危险识别
F.5.3………………………86
初步危险评价
F.5.4…………………86
事故历史
F.5.5………………………86
初步工艺过程设计的安全考虑
F.6……………………88
识别出的过程危险
F.7…………………88
工艺过程设计定义策略
F.8……………89
初步危险评估
F.9………………………91
概述
F.9.1……………91
步骤安全功能分配
F.9.2F.2:………………………94
安全完整性等级确定
F.10SIF………………………94
保护层分析应用实例
F.11(LOPA)…………………94
可容忍风险准则
F.12…………………96
步骤安全要求规范
F.13F.3:SIS……………………98
概述
F.13.1…………………………98
输入要求
F.13.2……………………98
安全功能要求
F.13.3………………98
安全完整性要求
F.13.4……………100
功能描述和概念设计
F.14……………100
Ⅲ
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
反应器系统逻辑的说明
F.14.1……………………100
验证计算
F.15SIL……………………101
应用程序要求
F.16……………………108
步骤安全生命周期
F.17F.4:SIS……………………115
技术和设备选择
F.18…………………115
概述
F.18.1…………………………115
逻辑解算器
F.18.2…………………115
传感器
F.18.3………………………115
最终元件
F.18.4……………………116
电磁阀
F.18.5………………………116
紧急排放阀
F.18.6…………………116
调节阀
F.18.7………………………117
旁路阀
F.18.8………………………117
人机界面
F.18.9(HMI)……………117
隔离
F.18.10………………………118
共因和系统性失效
F.19………………118
概述
F.19.1…………………………118
多样性
F.19.2………………………118
规格书错误
F.19.3…………………118
硬件设计错误
F.19.4………………119
软件设计错误
F.19.5………………119
环境过度应力
F.19.6………………119
温度
F.19.7…………………………119
湿度
F.19.8…………………………119
污染物
F.19.9………………………120
振动
F.19.10………………………120
接地
F.19.11………………………120
电源线路调节
F.19.12……………120
电磁兼容性
F.19.13(EMC)………………………120
动力源
F.19.14……………………121
传感器
F.19.15……………………121
工艺腐蚀或污垢
F.19.16…………121
维护
F.19.17………………………121
误操作敏感性
F.19.18……………121
架构
F.19.19SIS……………………121
应用程序设计特性
F.20SIS…………123
配线实践
F.21…………………………123
安防
F.22………………123
步骤安装调试确认
F.23F.5:SIS、、…………………124
安装
F.24………………124
调试
F.25………………125
文档
F.26………………125
确认
F.27………………126
Ⅳ
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
测试
F.28………………126
步骤操作和维护
F.29F.6:SIS………………………137
步骤变更
F.30F.7:SIS………………139
步骤停用
F.31F.8:SIS………………139
步骤验证
F.32F.9:SIS………………139
步骤功能安全管理和
F.33F.10:SISFSA…………140
功能安全管理
F.34……………………140
概述
F.34.1…………………………140
人员能力
F.34.2……………………140
功能安全评估
F.35……………………141
附录资料性应用程序开发实践的指南
G()……………142
目的
G.1………………142
一般安全应用编程属性
G.2…………142
可靠性
G.3……………142
概述
G.3.1…………………………142
内存使用的可预测性
G.3.2………………………143
控制流的可预测性
G.3.3…………143
考虑准确度和精度
G.3.4…………145
时间特性的可预测性
G.3.5………………………146
数学或逻辑结果的可预测性
G.4……………………147
鲁棒性
G.5……………147
概述
G.5.1…………………………147
控制多样性的使用
G.5.2…………147
控制异常处理的使用
G.5.3………………………149
检查输入和输出
G.5.4……………149
可追溯性
G.6…………………………150
概述
G.6.1…………………………150
控制内置函数的使用
G.6.2………………………150
控制编译库的使用
G.6.3…………150
可维护性
G.7…………………………150
概述
G.7.1…………………………150
可读性
G.7.2………………………151
数据抽象
G.7.3……………………153
功能内聚性
G.7.4…………………154
延展性
G.7.5………………………154
可移植性
G.7.6……………………154
参考文献
……………………156
图的整体框架
1GB/T21109……………Ⅻ
图应用程序模型
A.1V…………………10
图保护层和触发原因的独立性
A.2BPCSBPCS………17
图分配给的两个保护层的独立性
A.3BPCS…………17
图系统硬件和应用程序的关系
A.4、SISSIS…………21
Ⅴ
GB/T211092—2023/IEC61511-22016
.:
图可靠性参数的不确定度说明
A.5……………………37
图置信度上限的图解
A.670%…………37
图根据蒙特卡罗模拟得出的目标结果的典型概率分布
A.7…………
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