【2025 过程安全】LOPA分析和SIL定级的区别

          SH/T 3225-2024《石油化工安全仪表系统安全完整性等级设计规范》于2024年7月29日发布，于2025年1月1号起执行。这个标准应该是国内涉及到安全仪表SIL等级编写质量较高的一个标准。

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        SH/T 3225-2024要求是基础设计阶段步骤3出LOPA分析报告，步骤4出SIL定级报告，步骤5出SRS技术要求。对于的在项目安全设施设计审查、试生产验收、安全许可证发证核查及各种安全检查都需要提供这几种报告。

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        LOPA（保护层分析）和SIL（安全完整性等级）定级均为过程安全领域的风险分析方法，但两者的核心目的、应用场景和分析逻辑存在显著区别，具体如下。

1. 定义与核心目的
LOPA（Layer of Protection Analysis，保护层分析）是一种半定量风险评估方法，通过识别和评估现有保护层（如安全阀、报警系统、操作规程等）对特定事故场景的风险降低能力，判断现有保护层是否足够，或是否需要增加额外保护层（如安全仪表系统SIS）。
核心目的：确定事故场景的初始风险，评估现有保护层的有效性，判断是否需要补充保护层以将风险降至可接受水平。

SIL（Safety Integrity Level，安全完整性等级）是衡量安全仪表系统（SIS）在规定时间内执行其安全功能的能力指标（分为SIL1至SIL4，等级越高，要求的风险降低能力越强）。SIL定级是通过分析特定安全仪表功能（SIF）所需的风险降低幅度，确定其应达到的SIL等级。
核心目的：为安全仪表系统（SIS）的设计、验证和维护提供明确的性能要求，确保其能将特定风险降至可接受水平。

2. 应用场景
LOPA 适用于分析具体的事故场景（如物料泄漏、反应失控等），评估现有保护层（包括非SIS保护层，如基本过程控制系统BPCS、安全阀、紧急停车系统手动操作等）的整体风险控制效果。
常用于判断是否需要设置SIS，以及SIS需承担的风险降低任务（为SIL定级提供输入）。

SIL定级仅针对安全仪表系统（SIS）中的安全仪表功能（SIF），如紧急停车、联锁保护等。
基于LOPA或其他风险分析结果，确定SIF所需的风险降低幅度，进而明确其SIL等级（如SIL2需将风险降低10-100倍）。

3. 分析逻辑与输出
LOPA的分析逻辑：
1.识别特定事故场景的初始风险（如发生频率、后果严重程度）。
2.列出现有保护层（如工程控制、管理措施、SIS等），计算各保护层的风险降低因子（RRF）。
3.计算经保护层后的残余风险，与企业可接受风险标准对比：
- 若残余风险可接受，无需额外措施；
- 若不可接受，需增加新的保护层（如SIS），并确定该保护层需承担的风险降低量。

SIL定级的分析逻辑：
1.针对需要SIS控制的风险场景（通常由LOPA确定），明确安全仪表功能（SIF）的具体任务（如“反应温度过高时紧急停料”）。
2.计算该SIF所需的风险降低因子（RRF），结合行业标准（如IEC 61511）将其对应到具体的SIL等级（如RRF=100对应SIL2）。
3.输出SIF的SIL等级，作为SIS设计、选型、验证的依据。

关联关系：
 LOPA是SIL定级的重要输入（提供SIF所需的风险降低需求）， SIL定级是LOPA分析后针对SIS的具体落地措施 。

LOPA是“判断是否需要SIS及需要多少风险降低”，而SIL定级是“明确SIS应达到的具体性能等级”，两者相辅相成，共同服务于过程安全风险的控制。

可以简单的理解为，LOPA分析是SIL定级的一部分，LOPA分析是判断保护层够不够，是否还需要设置其他独立保护层，比如安全阀、报警或者SIS系统；而SIL定级就是判断风险缺口数字化，需要设置什么样等级的SIF回路。

其实，LOPA分析是SIL定级的一部分，但是SH/T 3225-2024实施后，就需要独立出报告，另外还需要安全要求规格书（SRS）。

zhoudingshengs 发表于 2025-7-18 07:06
关联关系：
 LOPA是SIL定级的重要输入（提供SIF所需的风险降低需求）， SIL定级是LOPA分析后针对SIS的具 ...

谢谢分享资料。

谢谢分享

zhoudingshengs 发表于 2025-7-18 07:04
SIL定级的分析逻辑：
1.针对需要SIS控制的风险场景（通常由LOPA确定），明确安全仪表功能（SIF）的具体任务 ...

感谢分享

zhoudingshengs 发表于 2025-7-18 07:07
可以简单的理解为，LOPA分析是SIL定级的一部分，LOPA分析是判断保护层够不够，是否还需要设置其他独立保护 ...

谢谢分享。