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安全仪表系统的Markov建模方法研究

计算机与应用化学 2009年第6期26卷 821-824页

作者：吴宁宁陈瞭吴明光王海清浙江大学工业控制技术国家重点实验室浙江杭州310027

对安全仪表系统(SIS)的功能结构、安全生命周期以及功能安全的实现方法进行了分析,并提出了基于马尔可夫(Markov)建模的SIS的安全完整性等级计算软件的设计方案,采用VB6.0和Matlab进行了软件的开发实现。我们针对1oo2冗余结构的装置进行... 详细信息

对安全仪表系统(SIS)的功能结构、安全生命周期以及功能安全的实现方法进行了分析,并提出了基于马尔可夫(Markov)建模的SIS的安全完整性等级计算软件的设计方案,采用VB6.0和Matlab进行了软件的开发实现。我们针对1oo2冗余结构的装置进行了SIL的计算,证明马尔可夫建模方法的安全完整性等级(SIL)计算相对于其他建模方法的灵活性。它既能反映安全仪表系统之间的静态关系,又能反应系统的动态变化,并且不受设备之间依赖关系的影响。同时马尔可夫建模可靠性的定量分析精度高,一次建模可求得安全仪表系统的安全失效率PFS和危险失效率PFD和安全完整性等级SIL等多个可靠性指标。

关键词：安全仪表系统安全完整性等级马尔可夫建模评估计算功能安全

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安全仪表系统在化工装置中的应用

自动化仪表 2010年第12期31卷 50-54页

作者：龚义文云天化集团有限责任公司信息中心云南昆明650228

为实现逻辑控制与连续控制功能的独立,最大限度地避免DCS功能失效带来的风险,研究论述了合成氨仪表系统改造项目及对安全仪表系统选型与改造的措施。针对项目改造的关键,提出在安全仪表系统本身功能满足安全要求的前提下,解决好安全仪... 详细信息

为实现逻辑控制与连续控制功能的独立,最大限度地避免DCS功能失效带来的风险,研究论述了合成氨仪表系统改造项目及对安全仪表系统选型与改造的措施。针对项目改造的关键,提出在安全仪表系统本身功能满足安全要求的前提下,解决好安全仪表系统的可用性与可靠性的重要环节是输入传感与输出执行部分;同时,结合该次改造,介绍了输入传感与输出执行环节的改造措施与应用体会。

关键词：安全仪表系统安全完整性级别故障安全四重化系统紧急停车系统 DCS

贫数据条件下油气站场安全仪表系统SIL等级评估

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油气田地面工程 2023年第1期42卷 62-67页

作者：李冬辉大庆油田有限责任公司第二采油厂数字化运维中心

为减少数据缺失对油气站场安全仪表系统SIL评估的影响,基于风险图法、有限差分法和可靠性理论,结合Monte Carlo模拟建立贫数据条件下的SIL等级评估方法,并以分离器超压保护SIF回路为例进行分析。结果表明,与LOPA分析和传统风险图计算结... 详细信息

为减少数据缺失对油气站场安全仪表系统SIL评估的影响,基于风险图法、有限差分法和可靠性理论,结合Monte Carlo模拟建立贫数据条件下的SIL等级评估方法,并以分离器超压保护SIF回路为例进行分析。结果表明,与LOPA分析和传统风险图计算结果相比,改进风险图法的SIL定级结果较为准确,仿真得到PFD的均值和中间值位于SIL2区域;无论是低要求模式还是高要求模式,危险失效概率λD和危险故障共因失效系数β对SIL验证结果的影响较大;仿真模拟各元件的均值和中间值均落在95%的置信区间内,目前系统的SIL验证结果为2级,满足安全需求。研究结果可为数据缺乏条件下的SIL评估提供实际参考。

关键词：安全仪表系统贫数据油气站场 SIL评估 Monte Carlo 危险失效概率

组织因素对在役装置安全仪表系统SIL评估影响

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安全、健康和环境 2022年第11期22卷 38-46页

作者：杨志华朱超付建民甄佳孟晓璇国家管网集团东部原油储运有限公司江苏徐州221000 中国石油大学(华东)海洋油气装备与安全技术研究中心山东青岛266580

IEC61508和IEC61511对安全仪表系统安全完整性等级(SIL)提出了评估方法,但没有考虑组织因素对SIL评估的影响。对影响安全仪表系统的组织因素进行了分类与分析,确定其组织因素影响度。以液氨储罐典型安全仪表系统(SIS)为例,采用危险与可... 详细信息

IEC61508和IEC61511对安全仪表系统安全完整性等级(SIL)提出了评估方法,但没有考虑组织因素对SIL评估的影响。对影响安全仪表系统的组织因素进行了分类与分析,确定其组织因素影响度。以液氨储罐典型安全仪表系统(SIS)为例,采用危险与可操作性分析(HAZOP)结合保护层分析(Layer of Protection Analysis,LOPA)的方法进行风险分析,确定了安全仪表系统的SIL。基于Reason奶酪模型,提出组织因素影响下的SIL验证模型。研究结果表明:目标兼容性、培训/经验对安全仪表系统影响较大;组织因素对SIL评估的准确性有显著影响,SIL验证模型能够指导组织因素对SIL影响,提高系统的安全性,并能进一步显示哪些组织因素最需要改进。

关键词：在役装置安全仪表系统安全完整性等级(SIL) 危险与可操作性分析保护层分析组织因素

基于攻击关系树和CVSS的安全仪表系统信息安全评估方法研究

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安全、健康和环境 2023年第10期23卷 77-82页

作者：郭怡安化学品安全全国重点实验室山东青岛266104 中石化安全工程研究院有限公司山东青岛266104

安全仪表系统(SIS)是典型的工业控制过程安全保护系统,其信息安全问题日益凸显,但对SIS的风险量化评估与分析,目前并无系统的解决方案。针对这一现状,提出一种信息安全评估方法,该方法首先收集目标系统中单点资产的数字资产信息并与公... 详细信息

安全仪表系统(SIS)是典型的工业控制过程安全保护系统,其信息安全问题日益凸显,但对SIS的风险量化评估与分析,目前并无系统的解决方案。针对这一现状,提出一种信息安全评估方法,该方法首先收集目标系统中单点资产的数字资产信息并与公开漏洞数据库匹配,利用CVSS取得单点资产安全评价值;再以单点资产为根节点,根据系统单点资产间的物理结构和网络拓扑关系,构建攻击关系树模型;然后进行攻击路径分析,利用贝叶斯网络方法量化攻击发生概率;最后响应于安全评定申请,对检测结果进行风险评级。通过实例计算说明上述方法的具体实施方式,并证明该方法合理可行,应用该方法可对SIS的信息安全风险进行科学评估,寻找系统的薄弱环节,有助于实现对SIS信息安全现状的精准把控。

关键词：安全仪表系统信息安全评估攻击关系树通用漏洞评分系统贝叶斯网络风险评级

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关于安全仪表系统旁路的思考

石油化工自动化 2022年第4期58卷 78-82页

作者：徐志杰王立奉杜佐政 Kenexis咨询公司中国石化燕山石化公司中沙(天津)石化有限公司

安全仪表系统(SIS)是保护工艺装置受控设备的常见且关键的安全措施。为了维护和测试SIS,通常需要采用精心设计且受控的旁路，一般包括报警记录、旁路授权和审核。然而，还存在将SIS组件置于旁路状态的其他途径，有一些甚至在无意识的情... 详细信息

安全仪表系统(SIS)是保护工艺装置受控设备的常见且关键的安全措施。为了维护和测试SIS,通常需要采用精心设计且受控的旁路，一般包括报警记录、旁路授权和审核。然而，还存在将SIS组件置于旁路状态的其他途径，有一些甚至在无意识的情况下，且不受内操的监控。常见的起因包括电磁阀闩锁、关断阀手轮以及机泵和压缩机上的手动/自动切换开关(HOA)等。通过对某些设备如何被意外旁路的论述，探讨SIS旁路问题的验证方法。

关键词：安全仪表系统旁路铅封移动式计算验证

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同方期刊数据库

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甲醛装置安全仪表系统设计

化工设计通讯 2022年第5期48卷 148-150,165页

作者：梁晓鸥北京石油化工工程有限公司陕西西安710065

利用HAZOP和LOPA分析方法确定甲醛装置安全仪表回路的SIL等级要求,结合工程经验和标准规范、国家法令,对甲醛装置进行安全仪表系统设计,以保证装置生产安全运行,降低事故发生概率,保护人员、设备及环境安全。

关键词：甲醛装置安全仪表系统安全联锁

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安全仪表系统可靠性影响参数的敏感性分析

化工自动化及仪表 2010年第3期37卷 66-68,72页

作者：周华左信郑加平中国石油大学(北京)自动化研究所北京102249

提出采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对安全仪表系统可靠性影响参数进行敏感性分析。以一个采用2oo3冗余结构的逻辑控制器为实例,通过计算影响可靠性量化指标(要求的平均失效概率PFDavg)的主要参数的灰关联度序列,分析出影响SIS可... 详细信息

提出采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对安全仪表系统可靠性影响参数进行敏感性分析。以一个采用2oo3冗余结构的逻辑控制器为实例,通过计算影响可靠性量化指标(要求的平均失效概率PFDavg)的主要参数的灰关联度序列,分析出影响SIS可靠性的主导因素以及各参数的敏感程度,对安全仪表系统的设计和整改具有重要意义。

关键词：安全仪表系统要求的平均失效概率(PFDavg) 敏感性分析灰色关联分析法灰关联度序列

基于SPN模型的油气站场安全仪表系统SIL验证方法

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油气田地面工程 2022年第8期41卷 75-80页

作者：金龙杨国栋安如珠杨凯王学林杨青霄河北华北石油工程建设有限公司青海油田采油一厂中国石油华北油田分公司二连分公司中国石油华北油田分公司

对安全仪表系统进行SIL等级验证可有效地量化油气站场安全风险等级。针对传统SIL等级计算方法的不足,建立了基于随机Petri网的多级可拓“MooN”型SIL验证模型,对部分参数的不确定性,采用蒙特卡洛模拟进行计算,并以某输气站场气液分离器... 详细信息

对安全仪表系统进行SIL等级验证可有效地量化油气站场安全风险等级。针对传统SIL等级计算方法的不足,建立了基于随机Petri网的多级可拓“MooN”型SIL验证模型,对部分参数的不确定性,采用蒙特卡洛模拟进行计算,并以某输气站场气液分离器高完整性压力保护系统为例进行验算。结果表明,SPN-蒙特卡洛模型可考虑系统动态变化及维修计划实施的影响,也可进行部分功能测试周期的扩展,与传统的可靠性框图计算结果相比,两者结果在同一数量级,不会影响SIL验证结果,证明了SPN-蒙特卡洛模型在SIL验证上的可行性和准确性。

关键词：安全仪表系统模糊Petri 等级验证蒙特卡洛模拟