标准规范下载简介
GB／T 41254-2022 爆炸保护系统的功能安全评估方法.pdfICS 13.119 CCSN 10
GB/T41254—2022
Functional safetyassessment fexplosiveprotectivesystem
某县城竹都大道综合楼装饰工程施工组织设计国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
范围 规范性引用文件 术语和定义 功能安全评估通则 功能安全评估程序 文件记录 附录A（资料性） 功能安全评估示例 附录B（资料性） 失效识别方法 参考文献…
图1爆炸保护系统功能安全评估流 图A.1除尘器的爆炸抑制和隔离 图A.2系统功能框图 图B1电源的故障树分析
表A.1HRD灭火器部件失效率的示例 表A.2HRD灭火器部件失效的后果和危险程度 表A.3爆炸抑制功能要求时的平均失效概率（PFDavg
GB/T412542022
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本文件起草单位：广州特种机电设备检测研究院、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、东莞汇 乐环保股份有限公司、国家防爆设备质量监督检验中心（广东）、普瑞泰格（南京）安全设备有限公司 浙江中控技术股份有限公司、东北大学、广东技术师范大学、华南理工大学、东莞新能源科技有限公司 中国特种设备检测研究院、广东工业大学。 本文件主要起草人：王新华、熊文泽、林卫波、史学玲、梁峻、裘坤、孟邹清、刘瑶、张岩、蒋漳河、钟圣俊 杨勇、汤鹏、朱杰、刘晓亮、靳江红、邵伟、陈朝阳、黄剑锋、谢小鹏、陈祖志、马雷、周有铮、闫炳均、任军民 刘爱华、帅冰、朱明露、张亚彬
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任， 本文件由中国机械工业联合会提出。 本文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会（SAC/TC124)归口。 本文件起草单位：广州特种机电设备检测研究院、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、东莞汇 乐环保股份有限公司、国家防爆设备质量监督检验中心（广东）、普瑞泰格（南京）安全设备有限公司 浙江中控技术股份有限公司、东北大学、广东技术师范大学、华南理工大学、东莞新能源科技有限公司 中国特种设备检测研究院、广东工业大学。 本文件主要起草人：王新华、熊文泽、林卫波、史学玲、梁峻、裘坤、孟邹清、刘瑶、张岩、蒋漳河、钟圣俊 杨勇、汤鹏、朱杰、刘晓亮、靳江红、邵伟、陈朝阳、黄剑锋、谢小鹏、陈祖志、马雷、周有铮、闫炳均、任军民 刘爱华、帅冰、朱明露、张亚彬
为了保证爆炸性环境用爆炸保护系统设计和制造的功能安全评估程序和信息的一致性，需要对其 进行标准化。 功能安全评估是一种工具，它提供了制造商和用户之间的基本联系。本文件针对爆炸性环境用爆 作保护系统建立了一套实现功能安全、可靠性和有效性的方法。 当爆炸的发生不可避免时，爆炸保护系统可立即终止爆炸和/或限制其影响，并将发生的爆炸风险 减小至可接受水平。在设计爆炸保护系统时，通过对系统的预期故障进行适当分析，可有效地提高和保 证爆炸保护系统的功能安全。因此，有必要对爆炸保护系统进行功能安全评估。本文件可以为爆炸保 护系统提供决策建议，并指导特定类型爆炸保护系统功能安全相关标准的制定
为了保证爆炸性环境用爆炸保护系统设计和制造的功能安全评估程序和信息的一致性，需要对其 进行标准化。 功能安全评估是一种工具，它提供了制造商和用户之间的基本联系。本文件针对爆炸性环境用爆 炸保护系统建立了一套实现功能安全、可靠性和有效性的方法。 当爆炸的发生不可避免时，爆炸保护系统可立即终止爆炸和/或限制其影响，并将发生的爆炸风险 或小至可接受水平。在设计爆炸保护系统时，通过对系统的预期故障进行适当分析，可有效地提高和保 正爆炸保护系统的功能安全。因此，有必要对爆炸保护系统进行功能安全评估。本文件可以为爆炸保 护系统提供决策建议，并指导特定 护系统功能安全相关标准的制定
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炸保护系统的功能安全评估方法
本文件描述了爆炸性环境用爆炸保护系统功能安全评估方法的术语和定义、评估通则、评估程序及 文件记录。 本文件适用于爆炸保护系统在设计、制造、使用、维护及检测检验等环节的功能安全评估 本文件不适用于以下情况： 潜在点燃源的识别和点燃危险的风险评估； 爆炸危险环境监测系统的功能安全评估； 特定类型的爆炸保护系统的符合性验证，
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于 本文件。 GB/T2900.35一2008电工术语爆炸性环境用设备 GB/T20438（所有部分）电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
（爆炸保护系统）功能安全评价functionalsafetyevaluation（ofexplosiveprotectivesystems 确定爆炸保护系统的功能安全是否满足预期可接受标准的程序和活动。 3.6 （爆炸保护系统）功能安全评估functionalsafetyassessment（ofexplosiveprotectivesystems） 对爆炸保护系统的功能安全进行估计和评价的全部活动
4.1功能安全评估步骤
爆炸保护系统的功能安全评估应按图1所示步骤逐步开展，确保功能安全评估人员用一种系统化 的方法检查并核实爆炸保护系统的全部或部分功能，使之依据设计时的经济技术要求达到足够的功能 性和完整性级别
注：虚线内容不属于功能安全评估的一部分 符合性确认不是功能安全评估的组成部分。
爆炸保护系统功能安全评估分为以下4个步骤 a）第一步：爆炸保护系统的描述（见5.2）； b）第二步：失效/故障的识别（见5.3）； 第三步：功能安全估计（见5.4）； 1）功能性； 2）完整性； d）第四步：功能安全评价（见5.5）
图1爆保护系统功能安全评估流程
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上述4个步骤是决定爆炸保护系统是否达到预期用途中所需预期功能安全级别的基础。功能安全 评估结果应在技术文件中详细说明（见第6章）。 如果没有达到预期所要求的功能性和完整性级别，则有必要改进爆炸保护系统或重新定义更合适 的预期用途。 注：选择适当的措施改进爆炸保护系统不属于本文件的内容。 如果功能安全评估由制造商完成，则在技术文件中应对功能安全评估结果进行详细说明（见第 6章）。 功能安全评估的实施和执行应以定性方法为支撑，并在适当情况下以定量方法加以补充
上述4个步骤是决定爆炸保护系统是否达到预期用途中所需预期功能安全级别的基础。功能安全 评估结果应在技术文件中详细说明（见第6章）。 如果没有达到预期所要求的功能性和完整性级别，则有必要改进爆炸保护系统或重新定义更合适 的预期用途。 注：选择适当的措施改进爆炸保护系统不属于本文件的内容。 如果功能安全评估由制造商完成，则在技术文件中应对功能安全评估结果进行详细说明（见第 6章）。 功能安全评估的实施和执行应以定性方法为支撑，并在适当情况下以定量方法加以补充
4.2功能安全评估范围
爆炸保护系统应基于4.3规定的所需信息开展评估。 爆炸保护系统的功能安全评估应限于其预期用途和可合理预期的误用。 注：可合理预期的误用指操作者因疏忽或错误理解而对爆炸保护系统的不正确使用和/或操作。误用不是正常操 作的一部分。可预期的误用不包括故意行为
爆炸保护系统应基于4.3规定的所需信息开展评估 爆炸保护系统的功能安全评估应限于其预期用途和可合理预期的误用。 注：可合理预期的误用指操作者因疏忽或错误理解而对爆炸保护系统的不正确使用和/或操作。误用不是正常操 作的一部分。可预期的误用不包括故意行为
4.3功能安全评估所需信息
爆炸保护系统功能安全评估所需信息应至少包括： a） 预期用途： b 用于爆炸保护系统设计的安全特性； 维护要求； 实际和可预期的周边区域环境； e） 相关设计图纸； f）设计计算及开展检查的结果。 如果可获取，还应包括： a） 测试报告； b）事故案例； c）安全相关的出版物。 如果爆炸保护系统没有相关的事故案例，则应使用可获取的类似爆炸保护系统的信息。当爆炸保 护系统缺少事故案例、仅出现少量事故或轻微事故时不应直接将其评定为低风险。 功能安全评估所需信息也包括其他可能的预防措施。 上述所需信息需要根据爆炸保护系统相关技术的发展而不断更新。 对于定量评估，应在确定数据适用性的前提下使用由数据库、手册、实验室和制造商的规格书中提 供的数据。任何与数据相关的不确定性都应记录在第6章规定的文件中。 注：数据用于定义可预期的操作要求，与可靠性、适用性、耐用性、通用性、良性的故障及失效保护特性和标签、警 告、标识、可追溯性要求和指示相关。相对于测试数据，基于间接来自经验的专家意见的一致性数据，宜用于 定性评估
图1所示的功能安全评估流程和步骤开展进行。 功能安全评估应包括爆炸保护系统的维护。制造商提供的说明书中应包含所必需的维护要求，以 及与预期用途相关的系统维护不到位的情况。 爆炸保护系统功能安全评估的示例见附录A
图1所示的功能安全评估流程和步骤开展进行。 功能安全评估应包括爆炸保护系统的维护。制造商提供的说明书中应包含所必需的维护要求，以 及与预期用途相关的系统维护不到位的情况。 爆炸保护系统功能安全评估的示例见附录A
5.2爆炸保护系统的描述
爆炸保护系统按以下方式分为两类： a）被动系统，如阻火器、通风系统等； b）主动系统，如抑制系统等。 爆炸保护系统的预期用途应至少从以下方面进行描述： a） 爆炸保护系统的生命周期； 在使用、时间、空间方面的限制； c） 功能的精确定义； d) 制造材料的选择； e) 性能、寿命和配置； f) 爆炸类型的描述； g) 工艺条件的限制； h） 维护要求。
应根据爆炸保护系统的潜在失效源对爆炸保护系统进行功能安全评估，为此，应从以下方面分析 炸保护系统预期使用时的功能和状态： a）可能出现的运行故障； b）爆炸保护系统的可靠性； c）可合理预期的误用。 应通过功能和系统分析对潜在失效进行评估，并在整个生命周期中分别给予考虑。 注：失效识别方法的示例见附录B
5.3.2失效识别的开展
5.3.2.1设计与制造
应从以下方面识别爆炸保护系统在设计与制造过程中存在的潜在失效 按照预期用途，判断以下方面是否存在潜在失效： 1）阻火器是否具有足够的热传导率； 2）泄放装置是否具有有效压力释放能力； 3）抑制系统是否具有足够的抑制效能； D 爆炸保护系统机械结构的尺寸，判断是否存在以下的潜在失效： 1） 抗压性不足； 耐温性不足； 3）抗振动与抗冲击能力不足；
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4）防老化或防腐蚀能力不足； 根据爆炸的性质，判断安装场所、安装位置或安装方法是否合适； d）与工艺相关的模式、环境温度、环境压力以及运行阈值或灵敏度是否正确； e）软件和控制设备（硬件）是否兼容，软件是否具备合理的安全诊断报警能力 f）硬件是否具有抗电磁干扰的能力； g）是否具备额外的故障安全措施，如合理的安全穴余； h）在电源失效的情况下，是否应具有措施保障系统的预期用途
应从以下方面识别爆炸保护系统安装过程中存在的潜在失效： a） 破空阀、泄压装置前面的危险区域、反冲力、人员受伤风险等对预期功能的影响； b）密封不充分； c）电气条件不满足（如短路、开路、过载和接地故障等）； d）控制和指示设备的能量供应和/或后备电源不足
5.3.2.3操作和维护
应识别爆炸保护系统在使用 维护过 程中的潜在失效如下： a）泄漏污染； b）人为干预不正确或不充分（错误操作、错误安装、错误维护、意外干预）； c）故障显示信息以及缺少紧急停机程序。 应在使用说明中对这些缺失或不足的情况以及潜在失效加以详细说明
对爆炸保护系统进行任何与安全有关的修改后，应将其视为新的系统重新进行功
对于爆炸保护系统防雷接地及等电位联结做法图文详解，67页.pdf，应通过失效识别结合风险可接受标准要求，确定爆炸保护系统的功能安全 要求。 失效识别后，应通过确定失效概率估计爆炸保护系统的功能安全。 应根据爆炸保护系统在降低失效概率和/或系统与安全相关的设备的复杂性方面的设计安全要求， 开展定性地、半定量地或定量地功能安全估计。 爆炸保护系统的功能安全估计应从以下两方面进行： a）功能性，即完成系统预期用途所需功能的能力（例如，阻止初期爆炸、减少爆炸压力）； b）完整性，即按要求或按时执行这些功能的可靠性。 完成所需功能的能力可通过可靠性数据和/或对系统结构的容错性表述来部分量化。 对于可能导致系统保护功能失效的每一个参数，如针对功能和完整性要求相关的，应对其进行可靠 性估计和评价
应对功能安全估计的可接受性开展功能安全评价。因此，应根据预期用途预先确定验收标准。验
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收标准可以是定性的、半定量的或定量的。 对于概率估计，可接受标准可以是定性的、半定量的或定量的。 将确定的爆炸保护系统要求时的失效概率和定义的可接受标准进行比较，可说明是否有必要采取 风险降低措施。 为了确定降低风险的措施，首先应分析爆炸保护系统的构成或属性，这些是总体风险的决定因素 应对每一项确定的降低风险措施进行分析，审查与各项相关的安全效益和实用性。 可接受的爆炸保护系统应包含以下要求： a）系统能在初期阶段阻止爆炸，或者将爆炸影响减少到可接受的程度； b）在a)的系统发生故障、失效和/或干扰时，通过使用例如故障安全技术或允余等方法可保证该 功能仍然有效
功能安全评估文件应说明已遵循的程序和已取得的结果，应包括但不限于： 已开展功能安全评估的爆炸保护系统（如规格、限制、预期用途、操作描述）（见4.2和5.2）； b 已做出的任何相关假设（如载荷、强度、安全系数）； 基于4.3a）～d）的使用说明； 开展功能安全评估所需的更多信息（见4.3）； e 所使用的数据和参考资料（例如，数据库、事故案例、广泛应用于类似爆炸保护系统功能安全 面的经验；应评估与所用数据相关联的不确定度及其对功能安全评估的影响）； 失效识别（见5.3）； 功能安全评价的最终结果（见5.5）； h 为消除失效或增加功能安全而实施的安全措施（如标准或其他规范）
制造商应向用户提供6.1a）、d）、h)的信息
DLT 849.1-2019标准下载附录A （资料性） 功能安全评估示例
标引序号说明： 与分析单元连接的压力传感器： 一 压力传感器分析装置； 抑制除尘器爆炸的高释放率（HRD)灭火器： 将除尘器与上游生产装置隔离的HRD灭火器： 一 粉尘浓度监测设备； 控制和指示设备（CIE)： 锁气卸灰装置； 一风机。 注：本例是假设性示例，并不完整，仅作为示例来理解
图A1除尘器的爆炸抑制和隔离系统