引言
伴随着我国经济的快速增长，国内生产中对石油的需求不断增加，石油工业发展迅速，而化石燃料生产过程中的安全风险也在增加。检测设备上的异常操作并相应地应对潜在危险的系统是必不可少的。因此，提出了安全系统(SIS)。
1何时需要设置安全仪表系统
当石油化工装置具有SIL1及以上的仪表安全功能（SIF）时，应设置安全仪表系统，反之，不具有SIL1及以上的仪表安全功能（SIF）时，原则上不需要设置安全仪表系统。仪器安全功能(SIF)的安全完整性评估应通过安全风险评估来确定，安监总管三 (2014) 116，要求在设计安全系统之前确定安全要求、设计意图和仪器基础。进行过程分析，充分识别风险和风险事件，通过科学方法确定安全系统的必要功能，根据国家法规和标准评估安全风险，并确定必要的降低风险要求。根据所有安全仪表的功能和完整性要求构建安全信息系统技术文档。
2 LOPA分析介绍
LOPA是Layer-of-Protection-Analysis的缩写。石油化工装置中，LOPA分析是SIL评估和确定SIL定级最常用的方法。LOPA分析是一种半定量评估场景风险的系统方法。它使用预定义的事件初始频率、独立保护层失效概率和后果严重性值，将场景风险估计与风险标准进行比较，并确定是否需要进一步的风险更改或更详细的分析。如果需要进一步降低风险，并以仪器安全功能(SIF)的形式提供这种降低，LOPA分析可以确定SIF安全级别(SIL)。LOPA是另一个基于定性脆弱性分析的相对定量的特定场景风险研究。这包括准确显示场景和识别现有的独立遮罩，以确定系统在场景时是否满足允许的风险标准要求，并在必要时添加适当的遮罩，以将风险降低到允许的风险标准所需的水平。
3石油化工装置安全仪表系统应用原则
3.1仪表功能的健全性和稳定性
为了最大限度地发挥安全仪器的功能，有必要最大限度地发挥石油化工设施安全仪器系统的功能，以便有效地监测和管理化工仪器数据，优化安全报警效果。为此，必须确保仪器功能良好，在仪器系统运行期间保持稳定，这是安全仪器系统设计的一个重要部分。在仪器设计过程中，设计人员必须对系统状况进行具体和有针对性的分析，进行现场研究，对仪器的工作状况进行精确的设计，确保仪器功能得到全面改进，并确保仪器工作的稳定性能。
3.2仪表系统的完整性
石油化工行业更具腐蚀性，生产材料更危险，石油化工生产以易燃易爆产品为主，因此生产条件比较差，仪器安全系统长期高温高压运行，其自身性能也会受到影响为了确保石油化工装置安全仪表系统的正常运行，仪器系统的完整性必须得到保证。发生损坏时，需要及时更换仪器，定期检查仪器系统的安全，确保仪器系统能够稳定安全地运行。
3.3独立性原则
安全系统应独立于基本过程控制系统，独立于安全功能运行。安全测量系统的检测组件、控制单元和实施机制必须分别设置。如果该过程需要同时级联和控制，安全系统和BPCS应分别设置单独的测试组件和非控制点。如有必要，SIS安全符号系统应通过流量连接与DCS进行只读通信，但DCS不可能通过此数据连接向安全符号系统写入信息。SIS安全系统应通过带有独立双配电电路的冗余电源运行。
3.4规范性原则
安全仪表安装位置的设计不仅要符合国家和地方要求的安装规范，还要保证安装的美观性、稳定性，电缆分布图的设计要简单明了，清楚标识，方便人员的安装和调试工作根据简单实用的设计原则，安装的仪器必须能够满足简单安装、长期维护和高度稳定性的特点。
4石油化工装置安全仪表系统的设计策略
4.1系统的逻辑运算器设计与选用
中继系统、可编程电子系统和混合系统是SIS逻辑运算符的三种主要类型。这三个系统必须发挥重要作用，其设置原则存在较大差距。第一，继电器通常用于逻辑函数较为简单的情况，可编程电子用于更复杂的逻辑函数。通常在DCS和MIS通信设施中选择一个可编程电子系统，该系统基于经TUV认证的PLC系统，也可用于其他专用系统。规划和选择这些系统时，员工必须始终遵循单机版安装原则。此外，设计人员在研究安全系统的相关内容时，必须优化逻辑，以确保逻辑设计的优化符合原安全系统的目的和可用性。在确保最佳可用性和一致性之前，不能继续使用安全系统。
4.2 SIS的系统评价
为确保生产流程的安全性，需要配置SIS，以确保产品在生产流程中的流程参数在超出允许的范围后仍能正确运行安全系统。SIS的评估指标主要是可靠性和安全性，包括但是，可用性指标并不真正代表系统故障的安全性，不同之处在于可用性是根据系统停车故障数据计算的。它未能有效区分危及系统安全的故障和危及系统安全的故障。所以从某种意义上来说，这是对系统故障频率的测量故障安全是指系统在故障发生时按预期进入安全状态。SIS系统的高可用性标志意味着该系统很少处于安全或危险状态。
4.3可靠性设计
石油化工设施安全仪器系统的设计过程主要由以下部分组成:操作人员、逻辑计算器和传感器、响应时间、完整性和安全水平都是安全仪器的组成部分。提高系统稳定性是指在一段时间内发生事故问题的可能性，任何在系统设计过程中对可靠性产生不利影响的措施都可能对石油化工产品的最终生产产生不利影响。因此，设计过程必须是全面的，而不仅仅侧重于逻辑计算，而是侧重于系统集成，以减少设备风险、维护后成本和经济损失。这就要求能够选择适合公司石油化工设施情况的高安全等级系统，并根据不同的结构系统提供相应的安全保护。
结束语
执行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统（SIS）是石油化工工程设计中的重要内容。安监总管三〔2014〕116号《加强化工安全仪表系统管理的指导意见》是安全仪表系统的重要文件，在实际工程设计中应切实的执行116号文的要求。正确理解安全仪表系统（SIS）的概念以及风险降低的方法论和认识论，有助于合理的开展安全仪表系统（SIS）的工程设计，实际工程中既要防止过设计，也要防止欠设计。
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