安全仪表系统的安全生命周期

前言

安全仪表系统（Safetyinstrumented System,SIS）的安全生命周期（Safety Lifecycle,SLC）是一项结构化流程，包含了在仪表系统的构思、设计、运行和维护期间实现高水平功能安全需求的所有步骤。可以将SLC依次分为三个阶段，分别是分析阶段、实现阶段和运转阶段，每个阶段进行相应的活动，它们并非孤立存在而是有一定逻辑顺序，如图1-1所示。可以说SLC始于概念流程设计，直到SIS装置退役后才结束。此外，必须从概念流程设计的一开始就考虑安全问题，并且将之贯穿在整个SLC。

                              

图1-1 SLC流程图

创建SLC的必要性

创建SLC不仅是为了帮助SIS设计人员构建更安全的系统，也是为了帮助企业构建更具成本效益的系统。通过危害风险分析，可以设计一个系统，使特定风险降低到一个可容忍的水平，而不是过度设计或设计不足。当前国家大力推广的一些安全评估活动就是严格遵循SLC进行的。例如在分析阶段，运用HAZOP和LOPA两种方法来开展工艺危害分析和SIL定级，由此可以全面识别工艺风险并确定需要上的SIF及其SIL级别；在实现阶段进行SIL验算，来验证当前仪表设备构成的SIF是否满足目标SIL要求。

相关标准中的SLC

IEC 61508标准提出了整体SLC、E/E/PE系统SLC和软件SLC，其中整体SLC如图1-2所示，可以说E/E/PE系统SLC和软件SLC均包含在内。较之于图1-1，图1-2的SLC三个阶段仍然清晰可见，但提供了更多细节。例如，步骤6~8整体计划编制和整体安装调试需在第二阶段，即实现阶段完成；若进行步骤15整体修改和改型后需要返回相应的SLC阶段并重新经历流程。需要注意的是，为清楚起见，功能安全相关的活动并未在图中显示，但在后文IEC61511标准中有所体现。

图1-2 IEC61508整体SLC

同样，在IEC61511标准提出的SLC也有明确的分析、实现和运转阶段，如图1-3所示。该标准是专门为过程工业制定的，因此该SLC的许多要求是为过程安全量身定做的，列出了相关的功能安全活动，例如强调功能安全的良好管理，包括对每个步骤制定良好的计划并进行验证活动。

图1-3 IEC61511中的SLC

结束语

无论参考哪种标准的SLC，其本质实际都是一个包含两个重要验证的反馈过程，第一次是在概念设计之后分析是否达到风险控制目标的要求，第二次是在运行期间定期测试并审核。只有加强参与人员对SLC理念的理解，做好每个步骤必要的文档记录，才能确保 SIS 相关的各个环节都能得到有效管理，以从根本上提高功能安全的整体管理水平。

本文转载自微信公众号：豪鹏科技

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