干货：《利用RiskCloud进行SIL验算》

《利用RiskCloud进行SIL验算》

王天泽/FS Eng（德国TV Rheinland）

国内最早提出化工装置要进行危害与可操作性分析是在2009年，在2014年安监总管三下发了116号文，明确的指出了“两重点一重大”要在分析的基础上满足风险降低的要求。从此，国内开启了功能安全评估工作。

目前网上说到了HAZOP和LOPA都比较多了，在此就不在多说，本次主要的说一下SIL验算，也是大家比较关注的一个问题。

验算，在数学中是算题算好以后，通过逆运算（如减法算题用加法，除法算题用乘法）演算一遍，检验以前运算的结果是否正确。我们的SIL验算，就是在经过设计、安装之后，证实每个SIF在以下方面达到了要求的安全性能：PFDavg、RRF、结构约束、MTTFS。RRF = 1 / PFDavg

每个安全仪表功能可分为三个子系统：传感器子系统、逻辑运算器子系统、最终元件子系统。每个子系统必须满足安全仪表功能的安全性能要求。

file:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image001.pngfile:///C:/Users/Administrator/AppData/Local/Temp/msohtmlclip1/01/clip_image002.png

SIL验算的方法有RBD、马尔科夫模型等，在功能安全分析项目中，我们采用具有马尔科夫模型的软件来进行SIL验算，如exida的exSILentia、上海歌略的RiskCloud，本次示例中计算采用RiskCloud。

如：甲醇储罐高高液位联锁关闭进液阀，此SIF为SIL2(PFDavg=E-02，折RRF=100)。

根据业主提供资料显示，液位计是罗斯蒙特5300（1oo1)；系统是和利时HiaGuard；最终元件是吴忠仪表G系列球阀(1oo1)，电磁阀为ASCO551。

通过产品的SIL证书，我们观察到：

罗斯蒙特5300：SIL2@HFT=0，SIL3@HFT=1

和利时HiaGuard：SIL3

吴忠仪表G系列球阀：SIL2@HFT=0，SIL3@HFT=1

电磁阀ASCO551：SIL3

通过查看此回路中各子系统SIL证书中体现的能力，子系统所构成的SIF满足结构约束的要求。

结构约束的另外一种途径体现在计算结果中，根据所需计算回路的信息调用数据库中对应的元器件数据，在最终的计算结果中体现出PFDavg和结构约束的合规性。

通过在RiskCloud软件中搭建此回路，调用软件数据库中相应子系统型号的失效数据（λSD、λSU、λDD、λDU）、启动时间默认为4h，平均修复时间默认为8h，检验测试间隔为1年（有的业主此处时间可能为半年，根据具体情况选择），计算出此SIF的PFDavg=7.67E-03，折RRF=130，根据SIL定级时的要求，此SIF满足要求。

得出曲线如下：

本次验算未导出MTTFs、PFD贡献率饼图、MTTF贡献率饼图、SIF结构图、安全失效分数比例等，如项目中有需要，在软件中导出即可。

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