ICS 25.040 CCSN10 GB 中华人民共和国国家标准 GB/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 代替GB/T21109.2—2007 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第2部分:GB/T21109.1—2022的 应用指南 Functionalsafetyofsafetyinstrumentedsystemsfortheprocesindustrysector- Part2:Guidelinesforthe applicationofGB/T 21109. 1—2022 (IEC61511-2:2016,FunctionalSafety—Safetyinstrumented systemsfortheprocesindustrysectorPart2 : Guidelinesfor the applicationofIEC61511-1:2016,IDT) 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/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 目 次 前言 IX 引言 XI 1范围 1 2规范性引用文件 3术语、定义和缩略语 附录A (资料性) GB/T21109.1- 2022的指南 A.1范围 A.2规范性引用文件 A.3术语和定义及缩略语 A.4与GB/T21109.1—2022的符合性 A.5功能安全管理 A. 5.1 目的 A. 5. 2 “要求”指南 A.6安全生命周期要求 A. 6. 1 目的 A. 6. 2 “要求”指南 A. 6. 3 "应用程序SIS安全生命周期要求”指南 A.7验证 11 A.7.1目的 11 A. 7. 2 “要求”指南， 11 A.8过程危险和风险评估 12 A.8.1 目的 12 A. 8.2 “要求”指南… 12 A.9给保护层分配安全功能 14 A.9.1目的、 14 A. 9.2 分配过程要求”指南， 14 A. 9. 3 “基本过程控制系统作为保护层的要求”指南 16 A. 9. 4 "防止共因失效、共模失效和相关失效的要求”指南 17 A. 10 安全要求规范(SRS) 18 A.10.1 目的 18 A. 10. 2 " 般要求”指南 18 A. 10.3 "SIS安全要求”指南 18 A.11$ SIS设计和工程 22 A.11.1 目的 22 A. 11. 2 - 般要求”指南 22 A. 11.3 "检测到故障时的系统行为要求”指南 27 A.11.4 “硬件故障裕度”指南 27 H GB/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 A.11.5 “设备选择的要求”指南 29 A.11. 6 现场设备 31 A.11.7 接口 31 A.11.8 "维护或测试设计要求”指南 33 A.11. 9 "随机失效的量化”指南 34 A.12SIS应用程序开发 38 A.12.1 目的 38 A. 12. 2 般要求”指南 39 A. 12.3 "应用程序设计”指南 39 A. 12. 4 应用程序的实现”指南 42 A. 12. 5 “应用程序验证(审核和测试)要求指南 42 A.12.6 “应用程序方法和工具的要求”指南 45 A. 13 工厂验收测试(FAT) 46 A.13.1 目的 46 A. 13. 2 “建议”指南 47 A.14SIS安装和调试 47 A.14.1 目的 47 A.14.2 “要求”指南 47 A.15SIS安全确认 47 A.15.1 目的 47 A.15.2 “要求”指南 47 A.16SIS操作和维护 48 A.16.1目的 48 A.16.2 “要求”指南 48 A.16.3 检验测试及检查 49 A.17SIS变更 51 A.17.1 目的 51 A.17.2 “要求指南 51 A.18 SIS停用 51 A.18.1目的 51 A. 18.2 “要求”指南 51 A.19信息和文档要求 52 A.19.1 目的 52 A.19.2 “要求”指南 52 附录B (资料性) 使用可靠性框图开发 SIS逻辑解算器应用程序的示例 53 B.1概述 53 B.2应用程序开发和确认原理 54 B.3应用描述 54 B.3.1概述.. 54 B.3.2过程描述 54 B.3.3安全仪表功能 54 B.3.4风险降低和多米诺效应影响 56 B.4应用程序安全生命周期执行 56 Ⅱ GB/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 B.4.1概述 56 B.4.2 应用程序SRS开发的输入 56 B.4.3 应用程序设计和开发 59 B.4.4 应用程序的生成 70 B.4.5 应用程序验证和测试 71 B.4.6 确认 71 附录 C (资料性) 从NP技术转换为PE技术时的注意事项 72 附录D (资料性) 如何从管道与仪表图(P&ID)演变成应用程序的示例 73 附录E (资料性) 用于应用编程的方法和工具 76 E.1 用于应用编程的典型工具集 76 E.2 应用程序设计的规定和约束条件 77 E.3 用于应用编程的规则和约束条件 77 附录F (资料性) 通过SIS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 周期每个阶段进行说明 79 F.1 概述 79 F.2 项目定义 79 F.2.1 概述 79 F.2.2 概念性计划. 79 F.2.3 过程危险分析 80 F.3 简化工艺过程描述 80 F.4 初步设计 82 F.5 IEC61511应用 82 F.5.1 概述 82 F.5.2 第F.1步：危险和风险评估 85 F.5.3 危险识别 86 F.5.4 初步危险评价 86 F.5.5 事故历史 86 F.6 初步工艺过程设计的安全考虑 88 F.7 识别出的过程危险 88 F.8 工艺过程设计定义策略 89 F.9 初步危险评估 91 F.9.1 概述 91 F.9.2 步骤F.2:安全功能分配 94 F.10 SIF安全完整性等级确定 94 F.11 保护层分析(LOPA)应用实例 94 F.12 可容忍风险准则 96 F.13步骤F.3:SIS安全要求规范 98 F.13.1概述 98 F.13.2 输入要求 98 F.13.3 安全功能要求 98 F.13.4 安全完整性要求 100 F.14功能描述和概念设计 100 GB/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 F.14.1反应器系统逻辑的说明 100 F.15SIL验证计算 101 F.16 应用程序要求 108 F. 17 步骤F.4:SIS安全生命周期 115 F.18技术和设备选择.. 115 F.18.1概述 115 F. 18.2 逻辑解算器 115 F.18.3 传感器 115 F.18.4 最终元件 116 F.18.5 电磁阀 116 F.18.6 紧急排放阀 116 F.18.7 调节阀， 117 F.18.8 旁路阀 117 F. 18. 9 人机界面(HMI) 117 F.18.10 隔离 118 F.19共因和系统性失效 118 F. 19.1 概述 118 F. 19. 2 多样性 118 F.19.3 规格书错误 118 F.19.4 硬件设计错误 119 F. 19. 5 软件设计错误 119 F.19. 6 环境过度应力 119 F. 19. 7 温度 119 F. 19.8 湿度 119 F. 19. 9 污染物.. 120 F.19.10 振动 120 F. 19.11 接地 120 F. 19.12 电源线路调节 120 F. 19. 13 电磁兼容性(EMC) 120 F. 19. 14 动力源 121 F.19.15 传感器 121 F.19.16 工艺腐蚀或污垢 121 F. 19. 17 维护 121 F. 19.18 误操作敏感性 121 F. 19.19 SIS架构 121 F. 20 SIS应用程序设计特性 123 F. 21 配线实践 123 F. 22 安防 123 F. 23 步骤F.5:SIS安装、调试、确认 124 F.24 安装 124 F. 25 调试 125 F. 26 文档 125 F. 27 确认 126 IV GB/T21109.2—2023/IEC61511-2:2016 F.14.1反应器系统逻辑的说明 100 F.15SIL验证计算 101 F.16 应用程序要求 108 F. 17 步骤F.4:SIS安全生命周期 115 F.18技术和设备选择.. 115 F.18.1概述 115 F. 18.2 逻辑解算器 115 F.18.3 传感器 115 F.18.4 最终元件 116 F.18.5 电磁阀 116 F.18.6 紧急排放阀 116 F.18.7 调节阀， 117 F.18.8 旁路阀 117 F. 18. 9 人机界面(HMI) 117 F.18.10 隔离 118 F.19共因和系统性失效 118 F. 19.1 概述 118 F. 19. 2 多样性 118 F.19.3 规格书错误 118 F.19.4 硬件设计错误 119 F. 19. 5 软件设计错误 119 F.19. 6 环境过度应力 119 F. 19. 7 温度 119 F. 19.8 湿度 119 F. 19. 9 污染物.. 120 F.19.10 振动 120 F. 19.11 接地 120 F. 19.12 电源线路调节 120 F