检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：邱辉首都经济贸易大学

学位级别：硕士

安全仪表系统在过程工业等领域发挥着重要的作用,它能够在生产过程发生危险时迅速进入应急状态并采取措施避免损失扩大。安全仪表系统的作用就是保证生产安全,但如果它自身出现了问题,则可能会导致在危险的时候无响应,没有危险的时候却... 详细信息

安全仪表系统在过程工业等领域发挥着重要的作用,它能够在生产过程发生危险时迅速进入应急状态并采取措施避免损失扩大。安全仪表系统的作用就是保证生产安全,但如果它自身出现了问题,则可能会导致在危险的时候无响应,没有危险的时候却采取强制的安全措施,从而造成更大的损失。安全仪表系统的问题通常是来自于硬件和软件的故障以及环境的影响,因此找到产生问题的根源并采取措施避免问题产生,是确保安全仪表系统实现其自身安全的方法。2000年和2003年,国际电工组织分别发布了IEC61508和IEC61511标准,为研究安全仪表系统安全功能的可靠性,即功能安全提供了理论基础。我国针对涉及安全的产品制定了强制性产品认证制度(又称“3C”制度),但到目前为止安全仪表系统还未被纳入到认证目录中。本文以上述两项标准为基础,结合我国强制性认证的内容,对功能安全认证的方法进行了如下研究： 1、论述了开展功能安全认证的背景情况以及必要性,对国内外功能安全认证工作的现状进行了分析,并指出了我国在该研究领域存在的差距。 2、论述了安全仪表系统的基本组成和工作流程,分析了安全完整性、安全完整性等级和风险的含义,并指出安全完整性等级是衡量系统功能安全的标准,突显了功能安全的重要程度。 3、分析了功能安全认证、安全生命周期、操作模式、失效与故障的含义,研究了失效概率与安全完整性等级的关系,并针对认证工作设置了几个假设前提。 4、研究了对安全仪表系统硬件和软件安全完整性的标准审核方法、“经使用验证”方法以及电磁兼容性能的测试方法。对硬件安全完整性等级的审核分别采用了结构限制的定性分析法和要求时平均失效概率的定量分析法。对软件安全完整性的审核采用了定性分析法,分析过程采用了IEC61508和IEC61511标准推荐的技术或措施。

关键词：安全仪表系统功能安全认证功能安全国际标准强制性产品认证

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安全仪表系统安全完整性等级评估方法研究

安全仪表系统安全完整性等级评估方法研究

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作者：赵智聪首都经济贸易大学

学位级别：硕士

安全仪表系统是一种十分重要的安全装置,在石油、化工、电力等过程行业中有着广泛应用。选择合适的安全完整性等级能有效提升安全仪表系统的安全性和经济性。为了更精确的评估安全仪表系统的安全完整性等级,对安全仪表系统的失效率数据... 详细信息

安全仪表系统是一种十分重要的安全装置,在石油、化工、电力等过程行业中有着广泛应用。选择合适的安全完整性等级能有效提升安全仪表系统的安全性和经济性。为了更精确的评估安全仪表系统的安全完整性等级,对安全仪表系统的失效率数据和安全完整性等级计算过程进行了研究。通过威布尔分布,研究了基于现场失效数据的设备失效率计算方法。在数据库失效率不适用时,计算出符合现场实际的设备失效率,进而确定贴合实际的安全完整性等级。对安全完整性等级的计算过程进行了分析,通过多故障冲击模型分析不同冗余表决结构对共因失效的影响,研究了要求时危险失效平均概率的计算方法和结合结构约束确定安全完整性等级的过程。主要研究内容如下: (1)对基于现场失效时间间隔计算设备失效率的方法进行了研究。通过双参数威布尔分布模型,结合现场失效时间间隔数据,利用线性回归法和最小二乘法估算出威布尔分布的关键参数,得出了失效率威布尔分布函数模型,可以计算符合现场实际的设备失效率。 (2)在分析了安全仪表系统的安全完整性等级影响因素的前提下,研究了基于故障树和多故障冲击模型的安全仪表系统平均要求时危险失效概率计算方法。以失效率数据库中失效率数据为基础,通过故障树布尔逻辑描述安全仪表系统的失效情况,用多故障冲击模型分析设备的随机硬件失效和共因失效,得到了新的安全完整性等级计算模型。验证结果表明此方法不仅能清晰展示安全仪表系统失效机理,还能得出更精确的安全完整性等级。 (3)利用多故障冲击模型分析了不同冗余结构对设备共因失效率的影响,并推导出在考虑共因失效影响下的安全仪表系统常见冗余结构的要求时危险失效平均概率近似计算公式。

关键词：安全仪表系统安全完整性等级要求时危险失效平均概率威布尔分布故障树方法

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安全仪表系统安全度等级计算方法的研究

安全仪表系统安全度等级计算方法的研究

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作者：张芳中国石油大学（北京）

学位级别：硕士

随着社会的发展和科技的进步，在追求经济利润的同时，人们也越来越关注安全问题，因此安全仪表系统在工业生产中得到了广泛的应用。合理的安全仪表系统可以保证工艺过程的安全运行、保障工作人员的人身安全，如何确定安全仪表系统的合... 详细信息

随着社会的发展和科技的进步，在追求经济利润的同时，人们也越来越关注安全问题，因此安全仪表系统在工业生产中得到了广泛的应用。合理的安全仪表系统可以保证工艺过程的安全运行、保障工作人员的人身安全，如何确定安全仪表系统的合理性成为企业安全面临的重要问题，许多国际性组织提出用安全度等级来评价安全仪表系统、设置安全功能和衡量安全仪表系统的安全性和可靠性。因此，研究安全度等级的计算方法意义重大。\n 本论文首先介绍了安全仪表系统的概念和结构，概述了安全仪表系统的安全度等级的概念及常用的计算方法。在此基础上，主要完成以下工作：将常用的几种安全度等级计算方法按照需求计算和评估计算分成两类，对各方法在应用中存在的问题进行研究，总结在具体应用中的步骤和关键点；然后选择一种方法应用于某炼油厂催化裂化三机组现有的控制系统，分析其可能存在的事故，确定所需安全仪表系统的安全度等级；最后对该机组已建立的安全仪表系统进行等级评估，验证其是否能够满足需求的安全目标，并提出改进建议。

关键词：安全仪表系统安全度等级计算方法控制系统

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安全仪表系统分类及其运作后排放温室气体检测方法研究

安全仪表系统分类及其运作后排放温室气体检测方法研究

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作者：王晨辰北京化工大学

学位级别：硕士

安全仪表系统(SIS)是现代过程工业中提高工业生产系统的可靠性，并降低系统风险的一类安全系统。安全仪表系统在发达国家已经被广泛采用，但安全仪表系统分类研究等方面的研究开发还很少，其动作后装置会排放温室气体，对企业的温室气... 详细信息

安全仪表系统(SIS)是现代过程工业中提高工业生产系统的可靠性，并降低系统风险的一类安全系统。安全仪表系统在发达国家已经被广泛采用，但安全仪表系统分类研究等方面的研究开发还很少，其动作后装置会排放温室气体，对企业的温室气体排放量造成影响，而目前还没有相应的温室气体排量计算方法。\n 本文从安全仪表系统的功能方面对其进行了详细的分类，首先根据安全仪表系统的功能进行分类，然后根据设备的不同，再细化分类，并总结使用的仪表和阀门、表决方式。在对一般的安全仪表系统进行分类后，具体分析了安全仪表系统在蜡油加氢装置中的应用。安全仪表系统动作之后装置会排放温室气体，在其温室气体排放量计算方面，综合了几种化工企业常用的计算方法，并给出了总结公式。安全仪表系统动作后排放出的温室气体可以通过色谱仪来检测。利用安捷伦公司的色谱SCD仪7890A，确定了几种标气测定了色谱SCD仪的几种温室气体的测量基准。最后，提出安全仪表系统的气相色谱技术发展的前景与展望。目前的分类可以对今后具有相似性的安全仪表系统的设计提供帮助;温室气体测量基准的确定也为今后的测量提供了依据。

关键词：安全仪表系统蜡油加氢温室气体

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安全仪表系统整改时间的确定

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化工自动化及仪表 2010年第1期37卷 45-48页

作者：王琴梅左信中国石油大学(北京) 北京102249

安全仪表系统随着使用时间的增长,其要求时失效概率(PFD)会增加,可能导致其安全完整性等级(SIL)降低,不能满足原来的设计要求。本文以国际标准IEC61508中第六部分B2.4的模型为例,采用马尔科夫模型对安全仪表系统进行建模,并用MATLAB仿... 详细信息

安全仪表系统随着使用时间的增长,其要求时失效概率(PFD)会增加,可能导致其安全完整性等级(SIL)降低,不能满足原来的设计要求。本文以国际标准IEC61508中第六部分B2.4的模型为例,采用马尔科夫模型对安全仪表系统进行建模,并用MATLAB仿真要求时失效概率随着时间的变化曲线,详细地给出了确定安全仪表系统整改时间的步骤。

关键词：安全仪表系统要求时失效概率安全完整性等级检验测试覆盖率马尔科夫模型

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安全仪表系统的可用性分析及其定量评估

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测控技术 2014年第6期33卷 9-12页

作者：靳江红庞磊赵寿堂胡玢北京市劳动保护科学研究所北京100054 北京石油化工学院北京102617

安全仪表系统的误动作给生产带来较大经济损失,如何保证安全仪表系统既可靠又可用已提上议事日程。在分析安全仪表系统安全失效概率影响因素的基础上,采用可靠性框图法针对安全仪表系统常用表决结构的安全失效概率进行了定量研究,并给... 详细信息

安全仪表系统的误动作给生产带来较大经济损失,如何保证安全仪表系统既可靠又可用已提上议事日程。在分析安全仪表系统安全失效概率影响因素的基础上,采用可靠性框图法针对安全仪表系统常用表决结构的安全失效概率进行了定量研究,并给出了应用示例。研究结果表明,共因失效会增加安全仪表系统发生安全失效的概率;安全仪表系统降级工作不影响其可用性;在设备逐一测试和维修的情况下,可忽略由于测试和维修危险失效导致的安全仪表系统不可用;独立的未检测到的安全失效对安全仪表系统发生安全失效概率的贡献最大。

关键词：安全仪表系统可用性误动作安全失效概率 PFSavg

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安全仪表系统的维修策略优化及应用

安全仪表系统的维修策略优化及应用

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作者：李海轮华北电力大学

学位级别：硕士

随着我国工业的发展与进步,工业设备呈现出大型化与智能化的发展趋势,在大型工业中,以维修性和可靠性为指标的安全仪表系统对大型工业设备正常运行有重要辅助作用。电力工业近些年也呈现出大型化与智能化的特点,高效安全的进行电力生产... 详细信息

随着我国工业的发展与进步,工业设备呈现出大型化与智能化的发展趋势,在大型工业中,以维修性和可靠性为指标的安全仪表系统对大型工业设备正常运行有重要辅助作用。电力工业近些年也呈现出大型化与智能化的特点,高效安全的进行电力生产是安全仪表系统研究人员关注的问题。目前国内电力系统的维修策略大多是以定期维修为主,依据维修人员工程经验选定维修时间,此方法缺乏理论支撑,没有现场数据验证。基于状态的维修策略在军工,航天,石化领域应用比较广泛,但其在电力系统的应用不常见。本文首先对国内外的安全仪表维修策略的现状进行了分析与研究,针对安全仪表系统以及安全标准进行了一定的介绍,对比了三种安全仪表的维修策略,比如定期维修,基于状态维修以及可靠性的维修等,除此之外,选择火电厂主燃料跳闸中全炉膛灭火保护子功能和变电站仪器仪表系统中过电压、过电流跳闸子系统作为研究对象。为对上述系统进行研究,首先根据火电厂日常生产运行数据,利用安全性与可靠性理论,以IEC61508及IEC61511为原则,得出故障树模型并对系统进行安全评估进而得出安全完整性等级;其次,依据变电站仪器仪表系统实际特点,提出变电站定期维修策略,综合考虑可用性、可靠性、维修成本,应用多目标优化策略,使用遗传算法,得出了最优的维修间隔,为变电站检修工作提供参考意见。最后,经过对变电站和火电厂的安全评估以及维修策略研究,得出影响火电厂和变电站安全性的主要因素并指出改进方向。

关键词：安全仪表系统维修性可靠性故障树模型变电站

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安全仪表系统及其SIL评估技术在歧化装置中的应用

安全仪表系统及其SIL评估技术在歧化装置中的应用

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作者：龙飞华东理工大学

学位级别：硕士

安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS)是石化行业中非常重要的一套安全保护装置,在石化生产过程中起到了非常重要的作用。安全仪表系统通过执行相应的安全功能,可以有效的防止危险事件的发生,从而将生产过程的风险降低到可接... 详细信息

安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS)是石化行业中非常重要的一套安全保护装置,在石化生产过程中起到了非常重要的作用。安全仪表系统通过执行相应的安全功能,可以有效的防止危险事件的发生,从而将生产过程的风险降低到可接受的水平。但安全仪表系统的安全保护并不是绝对的,其自身的失效也可能导致危险事件的发生,从而失去应有的安全仪表功能。石化生产过程中对造成危害较大的危险事件要设置合理、可靠的安全仪表系统进行保护,降低风险,减小危险事件对人身、设备、环境造成的伤害。为了保证安全仪表系统的功能安全能够达到理想水平,企业应当按照IEC61508/IEC61511标准的相关规定对所设计的安全仪表系统进行可靠性评估,通过建模与计算,验证所设计的安全仪表系统是否能满足较高的安全完整性水平。由于以往的定性分析方法主要依据专家经验和个人主观判断,评估结果存在一定的偏差。针对这个问题,本课题认真调研了上海石化芳烃装置中歧化单元的安全仪表系统的硬件组成和现场配置,采用定量计算为主,定性分析为辅的方法进行安全仪表系统的功能安全评估。定性分析层面上以HAZOP分析报告为依据找出仪表系统中存在较高风险点的安全仪表功能回路,利用Markov模型进行定量计算得出安全仪表功能回路的安全完整性水平(Safety Integrity Level,SIL),判断安全仪表设置是否符IEC61508/IEC61511标准的相关规定。对不符合要求的进行优化设计,做到设备和冗余的合理化配置和科学维护,在满足安全完整性水平的同时,节约成本,带来良好的经济效益。另外,本课题在传统的Markov建模过程中加入考虑功能测试的条件提出一类改进的建模方法,通过计算对比发现其计算结果相对精确,能更好地反应安全仪表系统的SIL等级。

关键词：安全仪表系统安全完整性等级功能安全 Markov模型歧化装置

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安全仪表系统的功能安全评估研究

安全仪表系统的功能安全评估研究

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作者：鲁晓玲首都经济贸易大学

学位级别：硕士

在工业过程控制领域,为了防止生产装置在危险状态下造成人身事故和减少环境污染,作为一种安全停车保护系统,并可进行潜在危险诊断的安全仪表系统正在被越来越广泛的使用。安全仪表系统是保障生产安全的重要措施,应能在危险发生时正确的... 详细信息

在工业过程控制领域,为了防止生产装置在危险状态下造成人身事故和减少环境污染,作为一种安全停车保护系统,并可进行潜在危险诊断的安全仪表系统正在被越来越广泛的使用。安全仪表系统是保障生产安全的重要措施,应能在危险发生时正确的执行其安全功能。但是由于系统结构、硬件、软件及周围环境等原因,安全系统本会在不该停车的时候误停车,或需要停车的时候不动作,结果直接造成人员伤亡和巨大的财产损失。因此,安全仪表系统的可靠性要高,并且在必须停车保护时应能确保正确动作。功能安全国际标准IEC61508和IEC61511出台后,有效的解决了上述问题,得到了流程工业、机械工业、交通等领域的广泛接受。标准提出了一种全新的保障安全的原理与方法,也为安全仪表系统的功能安全评估提供了指引。本文在功能安全国际标准的基础上,进行了如下几个方面内容的研究: (1)论述了功能安全标准的产生背景和功能安全的含义,分析了进行功能安全评估的必要性,通过对国内外功能安全评估现状的论述指出我国在进行功能安全评估的研究和应用方面的不足。 (2)分析了功能安全评估和安全评价之间的关系,并提出在安全评价时进行安全完整性等级(SIL)分析,使其成为评估安全仪表功能的安全完整性等级的目标。 (3)讨论了安全仪表系统的特点及其与基本过程控制系统的区别,突出对安全仪表系统进行功能安全评估的重要性。 (4)本文根据整体安全生命周期的理论对三个阶段,即:分析阶段、实现阶段和运行阶段的功能安全评估内容进行了总结和分析。其中在分析阶段重点研究了适用于过程工业的安全评价方法,以及目标安全完整性的确定方法;在实现阶段重点研究了硬件随机故障和系统硬件故障的评估方法;在运行阶段对整体操作和维护,以及整体修改和改型的评估内容进行了总结和分析。 (5)本文提出了在满足目标安全完整性时,除了对硬件安全完整性等级进行评估外,也要对系统安全完整性进行分析,并且通过分析以下三个方面的内容,即避免失效、系统故障的控制和沿用经使用证明的系统,来保证系统的安全完整性。

关键词：功能安全国际标准安全仪表系统功能安全评估安全生命周期

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安全仪表系统通讯单元模块的设计与实现

安全仪表系统通讯单元模块的设计与实现

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作者：刘阳西安电子科技大学

学位级别：硕士

工业事故对财产、环境和人员造成了巨大的损害。随着工业生产安全性的需求越来越强烈，安全仪表系统正在不断发展并被广泛应用，而国内缺乏自主开发的安全仪表产品。结合上述情况，本文介绍了基于IEC61508/IEC61511标准的安全仪表系统... 详细信息

工业事故对财产、环境和人员造成了巨大的损害。随着工业生产安全性的需求越来越强烈，安全仪表系统正在不断发展并被广泛应用，而国内缺乏自主开发的安全仪表产品。结合上述情况，本文介绍了基于IEC61508/IEC61511标准的安全仪表系统中通讯单元的设计与实现，本文主要研究了通讯单元和控制器的架构、接口和子模块设计，通讯单元双冗余的实现，并针对系统需求，实现了在操作员站对现场设备的监控。首先，论述了独立模块设计在满足安全完整性要求上的优势，在此基础上，将安全仪表系统设计为通讯单元与控制器相互独立的两个模块，并在需求分析的基础上，给出了通讯单元与控制器的整体构架和设计；然后，分析了双模冗余(1oo2)工作模式对于提高通讯单元可靠性的作用，基于双冗余机制设计并实现了通讯单元间的工程冗余和数据同步功能；同时，比较了UDP协议和TCP协议的优缺点，结合系统通信数据量大、延时低的需求特点，选取UDP协议作为通讯单元与上层人机界面软件的通信协议，实现了通讯单元与人机界面软件之间的通信处理，并将现场数据实时显示在操作员站的人机界面上。最后，经过大量的测试，功能上达到了系统需求的要求，性能上满足制定的性能指标，能够满足在工业现场的实际应用。

关键词： IEC61508/IEC61511标准安全仪表系统冗余 UDP协议

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