電氣儀表自控安全設(shè)計(jì)演講人：日期:CATALOGUE目錄02安全標(biāo)準(zhǔn)體系01設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與原則03控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)04風(fēng)險(xiǎn)評估方法05安全防護(hù)技術(shù)06運(yùn)維管理規(guī)范設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與原則01安全設(shè)計(jì)規(guī)范依據(jù)電氣安全標(biāo)準(zhǔn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)自動(dòng)化控制標(biāo)準(zhǔn)企業(yè)內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)遵循國家或地區(qū)性的電氣安全標(biāo)準(zhǔn)，確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和人員安全。參考工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，確保自控系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。遵循相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，如石油化工、電力等行業(yè)的自控安全設(shè)計(jì)規(guī)范。結(jié)合企業(yè)實(shí)際情況，制定內(nèi)部自控安全設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，確保設(shè)計(jì)的一致性和可操作性。系統(tǒng)安全等級劃分根據(jù)電氣設(shè)備和自控系統(tǒng)的重要性和安全性，將其劃分為不同的安全等級，以便進(jìn)行有針對性的設(shè)計(jì)和防護(hù)。對不同安全等級的設(shè)備和系統(tǒng)，制定相應(yīng)的保護(hù)要求和措施，包括電氣隔離、冗余配置、安全防護(hù)等。綜合考慮設(shè)備的功能、工作環(huán)境、故障后果等因素，采用科學(xué)合理的等級劃分方法。安全等級劃分等級保護(hù)要求等級劃分方法安全控制需求分析針對可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)情況和安全隱患，制定安全控制策略和應(yīng)急預(yù)案，確保自控系統(tǒng)能夠在緊急情況下安全停車或采取必要的安全措施。生產(chǎn)工藝流程分析深入了解生產(chǎn)工藝流程，明確自控系統(tǒng)需要監(jiān)控和控制的關(guān)鍵參數(shù)和環(huán)節(jié)。自動(dòng)化控制需求分析根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，分析自控系統(tǒng)應(yīng)具備的自動(dòng)化控制功能，如數(shù)據(jù)采集、實(shí)時(shí)監(jiān)控、報(bào)警處理、自動(dòng)調(diào)節(jié)等。人機(jī)交互需求分析根據(jù)操作人員的需求和習(xí)慣，設(shè)計(jì)合理的人機(jī)交互界面和操作方式，提高系統(tǒng)的易用性和可靠性。自動(dòng)化功能需求分析安全標(biāo)準(zhǔn)體系02國際電氣安全標(biāo)準(zhǔn)IEC60079爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備。規(guī)定了爆炸性氣體環(huán)境用電氣設(shè)備的結(jié)構(gòu)、試驗(yàn)和安裝要求，以及防爆電氣設(shè)備的類型、標(biāo)志和溫度組別等。IEC61508IEC62443功能安全標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了安全相關(guān)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和實(shí)施要求，包括安全完整性等級（SIL）的確定、安全生命周期管理等。工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)安全。提供了工業(yè)自動(dòng)化和控制系統(tǒng)安全的技術(shù)要求和實(shí)施指南，包括系統(tǒng)安全、網(wǎng)絡(luò)安全和過程安全等。123須遵循IEC61511等標(biāo)準(zhǔn)，對自控系統(tǒng)進(jìn)行安全完整性等級（SIL）評估，確保自控系統(tǒng)達(dá)到行業(yè)安全要求。行業(yè)自控合規(guī)要求石化行業(yè)遵循IEC61513等標(biāo)準(zhǔn)，對核電廠儀控系統(tǒng)進(jìn)行嚴(yán)格的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和測試，確保其可靠性、可用性和可維護(hù)性。核電行業(yè)遵循IEC62279等標(biāo)準(zhǔn)，確保軌道交通自控系統(tǒng)滿足安全、可靠、高效和互聯(lián)互通的要求。軌道交通行業(yè)企業(yè)安全技術(shù)規(guī)程規(guī)定電氣設(shè)備的安全操作、使用和維護(hù)要求，防止因電氣原因引起的火災(zāi)、爆炸和電擊等事故。規(guī)定自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和維護(hù)要求，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行且安全可靠。制定應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案，明確應(yīng)急組織、通訊聯(lián)絡(luò)、現(xiàn)場處置、醫(yī)療救護(hù)等應(yīng)急措施，提高應(yīng)對突發(fā)事件的能力。電氣安全規(guī)程自控系統(tǒng)安全規(guī)程應(yīng)急響應(yīng)預(yù)案控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)03儀表安全硬件選型選用符合安全標(biāo)準(zhǔn)的硬件環(huán)境適應(yīng)性硬件的可靠性和穩(wěn)定性防爆和防護(hù)等級確保儀表硬件符合國際安全標(biāo)準(zhǔn)，如IEC61508或ISO26262等。選擇經(jīng)過長期驗(yàn)證、具有高可靠性和穩(wěn)定性的硬件組件?？紤]儀表所處環(huán)境的溫度、濕度、電磁干擾等因素，選擇適應(yīng)的硬件。對于易燃易爆環(huán)境，需選擇防爆型儀表，并確保其防護(hù)等級達(dá)到要求。邏輯控制軟件架構(gòu)模塊化設(shè)計(jì)將軟件劃分為多個(gè)獨(dú)立模塊，便于調(diào)試、維護(hù)和升級。01冗余設(shè)計(jì)在關(guān)鍵控制路徑上實(shí)現(xiàn)邏輯冗余，以提高系統(tǒng)的容錯(cuò)能力。02安全算法采用經(jīng)過驗(yàn)證的安全算法，確?？刂七壿嫷恼_性和可靠性。03實(shí)時(shí)性要求確保控制指令的實(shí)時(shí)響應(yīng)，避免因軟件延遲導(dǎo)致的安全風(fēng)險(xiǎn)。04冗余傳感器對關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行冗余測量，以提高數(shù)據(jù)的可靠性。冗余控制器采用冗余控制器，當(dāng)主控制器故障時(shí)，備用控制器可以無縫接管控制任務(wù)。冗余通信鏈路建立多條通信鏈路，以確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃?。故障診斷和恢復(fù)設(shè)計(jì)故障診斷機(jī)制，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)并隔離故障，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的快速恢復(fù)。冗余容錯(cuò)配置方案風(fēng)險(xiǎn)評估方法04包括工藝、設(shè)備、儀表、安全等方面的專家。組建HAZOP分析團(tuán)隊(duì)分析每個(gè)節(jié)點(diǎn)可能出現(xiàn)的偏差及其原因。確定偏差將電氣儀表系統(tǒng)劃分為若干節(jié)點(diǎn)，便于分析。劃分分析節(jié)點(diǎn)010302HAZOP分析流程評估偏差對系統(tǒng)安全的影響，確定風(fēng)險(xiǎn)等級。分析后果根據(jù)分析結(jié)果，制定相應(yīng)的預(yù)防措施和應(yīng)急方案。制定措施0405LOPA保護(hù)層設(shè)計(jì)根據(jù)HAZOP分析結(jié)果，確定需要設(shè)置保護(hù)層的節(jié)點(diǎn)。確定保護(hù)層根據(jù)保護(hù)層的需求，選擇適當(dāng)?shù)谋Ｗo(hù)設(shè)備，如安全閥、溫度開關(guān)等。根據(jù)保護(hù)設(shè)備的特性和工藝要求，設(shè)置合理的保護(hù)參數(shù)。通過模擬或測試，評估保護(hù)層的可靠性和有效性。選擇保護(hù)設(shè)備設(shè)計(jì)保護(hù)參數(shù)評估保護(hù)層效果SIL定量驗(yàn)證技術(shù)確定SIL等級根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評估結(jié)果，確定電氣儀表系統(tǒng)需要達(dá)到的SIL等級。建立數(shù)學(xué)模型根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，建立數(shù)學(xué)模型，模擬系統(tǒng)在各種故障情況下的行為。進(jìn)行定量計(jì)算利用數(shù)學(xué)模型，計(jì)算系統(tǒng)達(dá)到指定SIL等級的概率。評估結(jié)果根據(jù)計(jì)算結(jié)果，評估系統(tǒng)的安全性和可靠性，確定是否需要優(yōu)化或改進(jìn)。安全防護(hù)技術(shù)05防爆與隔離設(shè)計(jì)防爆電氣設(shè)備選用防爆等級符合現(xiàn)場環(huán)境的電氣設(shè)備，如防爆電機(jī)、防爆開關(guān)等，確保在爆炸性氣體環(huán)境中安全運(yùn)行。隔離措施惰性氣體保護(hù)采用物理隔離和電氣隔離措施，如隔離變壓器、隔離刀閘、隔爆墻等，防止爆炸傳播和擴(kuò)大。在易爆場所使用惰性氣體進(jìn)行保護(hù)，如氮?dú)狻⒍趸嫉?，降低爆炸風(fēng)險(xiǎn)。123接地與屏蔽措施接地系統(tǒng)電磁屏蔽靜電防護(hù)建立完善的接地系統(tǒng)，包括工作接地、保護(hù)接地和防雷接地，確保設(shè)備和人身安全。采取靜電接地、靜電屏蔽等措施，防止靜電積聚和放電引起的爆炸和火災(zāi)。對于易受電磁干擾的設(shè)備和線路，采用屏蔽措施，如屏蔽電纜、屏蔽室等，確保信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性。緊急聯(lián)鎖控制策略聯(lián)鎖控制在危險(xiǎn)情況下，通過聯(lián)鎖控制實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)停車或緊急停車，避免事故擴(kuò)大。01緊急停車系統(tǒng)設(shè)置緊急停車按鈕和緊急停車系統(tǒng)，確保在緊急情況下能夠迅速停車并切斷危險(xiǎn)源。02安全儀表系統(tǒng)配置獨(dú)立的安全儀表系統(tǒng)，對重要參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測和控制，確保生產(chǎn)過程的安全性和穩(wěn)定性。03運(yùn)維管理規(guī)范06日常安全巡檢標(biāo)準(zhǔn)電氣線路、開關(guān)、插座等是否完好無損，無裸露或破損現(xiàn)象，接地是否可靠。儀表設(shè)備是否正常運(yùn)行，有無異常指示或報(bào)警，接線是否牢固。自控系統(tǒng)是否穩(wěn)定，傳感器、執(zhí)行器是否準(zhǔn)確，控制邏輯是否合理。消防設(shè)施、安全防護(hù)裝置是否完好，應(yīng)急通道是否暢通。電氣系統(tǒng)檢查儀表設(shè)備檢查自控系統(tǒng)檢查安全設(shè)施檢查故障識別通過儀表指示、報(bào)警信息或系統(tǒng)異常，判斷故障發(fā)生的部位和原因。故障分析對故障進(jìn)行詳細(xì)分析，確定故障類型、影響范圍和嚴(yán)重程度。故障排除根據(jù)故障分析結(jié)果，采取相應(yīng)措施進(jìn)行排除，包括更換部件、調(diào)整參數(shù)等。故障記錄對故障現(xiàn)象、處理過程和結(jié)果進(jìn)行記錄，以便后續(xù)分析和總結(jié)。故障診斷處理流程系