标准规范下载简介

GB／T 50770-2013 石油化工安全仪表系统设计规范(完整正版扫描、清晰无水印).pdf

本规范是根据住房和城乡建设部《2008年工程建设标准规范 制订、修订计划（第二批)的通知》（建标(2008）105号）的要求，由 中国石化工程建设有限公司会同有关单位共同*制完成的。 本规范在*制过程中，*制组经广泛调查研究，认真总结实践 经验，参考有关国际标准和国外标准，并在广泛征求意见的基础 上，制定本规范。 本规范共分15章。主要技术内容包括：总则，术语和缩略语， 安全生命周期，安全完整性等级，设计基本原则，测量仪表，最终元 件，逻辑控制器，通信接口，人机接口，应用软件，工程设计，组态、 集成与调试、验收测试，操作维护、变更管理，文档管理等。 本规范由住房和城乡建设部负责管理，由中国石油化工集团 公司负责日常管理，由中国石化工程建设有限公司负责具体技术 内容的解释。执行过程中如有意见或建议，请寄送中国石化工程 建设有限公司（地址：北京市朝阳区安慧北里安园21号，*** *：100101)，以供今后修订时参考。 本规范主*单位、参*单位、参加单位、主要起草人和主要审 查人： 主*单位：中国石化工程建设有限公司 参*单位：中国寰球工程公司 中石化宁波工程有限公司 北京康吉森自动化设备技术有限责任公司 中石化一霍尼韦尔（天津）有限公司 参加单位：中石化洛阳工程有限公司 中石化上海工程有限公司 ·1，

中国石油天然气华东勘察设计研究院中国石油大庆石化工程有限公司中国石化扬子石化有限公司目次上海黑马安全自动化系统有限公司北京天时盈达自动化设备有限公司主要起草人：黄步余叶向东范宗海马蕾胡晨1总则( 1 )张建国高生军李磊林融胡同印2术语和缩略语( 2 )朱向喧张悦昆王发兵张同科2.1术语( 2 )主要审查人：赵永登丁兰蓉王立奉王成林王胜利2.2缩略语( 4 )刘军李玉明宋志远杨金城林洪俊3安全生命周期( 6 )周家祥赵柱顾葛春玉裴炳安3. 1一般规定( 6 )3.2工程设计( 7 )3.3集成、调试及验收测试( 8 )3. 4操作维护( 8 )4安全完整性等级( 9 )一般规定( 9 )4. 2安全完整性等级评估( 9 )5设计基本原则(11)6测量仪表(13)6. 1一般规定(13)6. 2测量仪表的独立设置(13)6.3测量仪表的允余设置(13)6.4测量仪表的允余方式(17)6.5开关量测量仪表(14)7最终元件(15)7. 1一般规定(15)7. 2控制阀的独立设置(15)7. 3控制阅的允余设置(15)•1

1.0.1为了防止和降低石油化工工厂或装置的过程风险，保证人 身和财产安全，保护环境，制定本规范。 1.0.2本规范适用于石油化工工厂或装置新建、扩建及改建项目 的安全仪表系统的工程设计。 1.0.3石油化工安全仪表系统的工程设计，除应符合本规范外， 尚应符合国家现行有关标准的规定

2.1.1安全仪表系统

GBT34677-2017 水下生产系统防腐涂料2.1.9安全仪表功能

2.1.10故障faull

可导致功能单元执行能力降低或丧失的异常状况。

2.1.11安全完整性

在规定的条件和时间内，安全仪表系统完成安全仪表功角 平均概率。

平均概率。 2.1.12安全完整性等级 safety integrity level 安全功能的等级。安全完整性等级由低到高为SIL1～SIL4。 2.1.13失效failure 功能单元某种功能或执行能力的终止。 2.1.14危险失效 dangerous failure 可导致安全仪表系统处于潜在危险或丧失功能的失效， 2.1.15安全失效 safe failure 不可能导致安全仪表系统处于潜在危险或丧失功能的失效 2.1.16测量仪表 sensor 安全仪表系统的组成部分，用于测量过程变量的设备。 2.1.17逻辑控制器 logic solver 安全仪表系统的组成部分，执行逻辑功能的设备。 2.1.18最终元件 final element 安全仪表系统的组成部分，执行逻辑控制器指令或设定的动 作，使过程达到安全状态的设备。 2.1.19基本过程控制系统 basic process control system 响应过程测量以及其他相关设备、其他仪表、控制系统或操作 员的输人信号，按过程控制规律、算法、方式，产生输出信号实现过 程控制及其相关设备运行的系统。 2.1.20故障安全 fail safe 安全仪表系统发生故障时，使被控制过程转人预定安全状态。 2.1.21元余 redundancy 采用独立执行同一个功能的两个或多个部件或系统，互为备 用及切换。 2.1.22容错 fault tolerant 在出现故障或错误时，功能单元仍继续执行规定功能的能力。 ?3

2.1.12安全完整性等级

2.1.19基本过程控制系统

响应过程测量以及其他相关设备、其他仪表、控制系统或操作 员的输人信号，按过程控制规律、算法、方式，产生输出信号实现过 程控制及其相关设备运行的系统。

在出现故障或错误时，功能单元仍继续执行规定功能的能力

3.3集成、调试及验收测试

3.3.1安全仪表系统集成、调试及验收测试，应符合安全仪表系 统规格书及功能逻辑图的技术要求。 3.3.2安全仪表系统调试结果应符合安全仪表系统技术要求。 3.3.3安全仪表系统验收测试应包括工厂验收和现场验收。安 全仪表系统硬件、系统软件和应用软件等，应符合安全仪表系统技 术要求。

3.4.1操作维护应遵循操作维护作业程序，应使操作维护过程符 合安全仪表系统技术要求的功能安全。 3.4.2安全仪表系统的硬件和应用软件的修改或变更应符合变 更修改程序，并应按审批程序获得授权批准，不应改变设计的安全 完整性等级，并应保留变更记录。 3.4.3操作维护人员应定期培训，培训内容宜包括安全仪表系统 的功能、可预防的过程危险、测量仪表和最终元件、安全仪表系统 的逻辑动作、安全仪表系统及过程变量的报警、安全仪表系统动作 后的处理等。 3.4.4功能测试间隔应按安全仪表系统的技术要求确定，并应按 测试程序进行功能测试。 3.4.5安全仪表系统的停用应进行审查并得到批准。安全仪表 系统更新应制订更新程序。更新后的安全仪表系统应能实现规定 的安全仪表功能。

表4.1.3安全仪表功能的安全壳整性等级低要求操作模式

4.1.4在高要求操作模式时，安全仪表功能的安全完整性等级应 采用每小时危险失效频率衡量，宜根据表4.1.4确定。

4.1.4在高要求操作模式时，安全仪表功能的安全完整性等级应 采用每小时危险失效频率衡量.宜根据表4.1.4确定。

表4.1.4安全仪表功能的安全完整性等级（高要求操作模式）

4.2安全完整性等级评估

4.2安全完整性等级评估

4.2.1安全完整性等级评估宜包括下列内容：

4.2.2安全完整性等级评估方法应根据工艺过程复杂程度、国家 现行标准、风险特性和降低风险的方法、人员经验等确定。主要方 法应包括保护层分析法、风险矩阵法、校正的风险图法、经验法及 其他方法。 4.2.3安全完整性等级评估宜采用审查会方式。审查的主要文 件宜包括工艺管道与仪表流程图、工艺说明书、装置及设备布置 图、危险区域划分图、安全联锁因果表及其他有关文件。参加评估 的主要人员宜包括工艺、过程控制（仪表）、安全、设备、生产操作及 管理等方面

5.0.1安全仪表系统的工程设计应满足石油化工工厂或装置的 安全仪表功能、安全完整性等级等要求。 5.0.2·安全仪表系统的工程设计应兼顾可靠性、可用性、可维护 性、可追溯性和经济性，应防止设计不足或过度设计。 5.0.3安全仪表系统应由测量仪表、逻辑控制器和最终元件等 组成。 5.0.4安全仪表系统的功能应根据过程危险及可操作性分析，人 员、过程、设备及环境的安全保护，以及安全完整性等级等要求 确定。 5.0.5石油化工工厂或装置的安全完整性等级不应高于SIL3级。 5.0.6安全仪表系统应符合安全完整性等级要求。安全完整性 等级可采用计算安全仪表系统的失效概率的方法确定。 5.0.7安全仪表系统可实现一个或多个安全仪表功能，多个安全 仪表功能可使用同一个安全仪表系统。当多个安全仪表功能在同 一个安全仪表系统内实现时，系统内的共用部分应符合各功能中 最高安全完整性等级要求。 5.0.8安全仪表系统应独立于基本过程控制系统，并应独立完成 安全仪表功能。 5.0.9安全仪表系统不应介入或取代基本过程控制系统的工作。 5.0.10基本过程控制系统不应介人安全仪表系统的运行或逻辑 运算。 5.0.11安全仪表系统应设计成故障安全型。当安全仪表系统内 部产生故障时，安全仪表系统应能按设计预定方式，将过程转人安 全状态。 ·11.

5.0.12安全仪表系统的逻辑控制器应具有硬件和软件白诊断 功能。 5.0.13安全仪表系统的中间环节应少。 5.0.14逻辑控制器的中央处理单元、输人输出单元、通信单元及 电源单元等，应采用余技术。 5.0.15安全仪表系统应根据国家现行有关防雷标准的规定实施 系统防雷工程。 5.0.16安全仪表系统的交流供电宜采用双路不间断电源的供电 方式。 5. 0.17 安全仪表系统的接地应采用等电位连接方式。 5.0.18安全仪表系统的硬件、操作系统及*程软件应采用正式 发布版本。 5.0.19安全仪表系统软件、*程、升级或修改等文档应备份。 5.0.20安全仪表系统内的设备宜设置同一时钟。 5.0.21在大型石油化工项目中设置多套安全仪表系统时，每套 系统应能独立工作。 5.0.22当安全仪表系统输人、输出信号线路中有可能存在来自 外部的危险干扰信号时，应采取隔离器、继电器等隔离措施。

安全仪表划能，应来用儿象测量仪表 6.4测量仪表的穴余方式 6.4.1当系统要求高安全性时，应采用“或”逻辑结构。 6.4.2 当系统要求高可用性时，应采用“与”逻辑结构。 6.4.3 当系统需要兼顾高安全性和高可用性时，宜采用三取二逻 辑结构。

6.5开关量测量仪表

6.5.1开关量测量仪表可包括过程变量开关、手动开关、按钮、继 电器触点等。 6.5.2紧急停车用的开关量测量仪表，正常工况时，触点应处于 闭合状态；非正常工况时，触点应处于断开状态。 6.5.3重要的输人回路宜设置线路开路和短路故障检测。输人 回路的开路和短路故障，宜在安全仪表系统中报警和记录

7.4.2在爆炸危险场所，电磁阀和阀位开关应采用隔爆型或本安 型。当采用本安型时，应采用隔离式安全栅。 7.4.3现场安装的电磁阀和阀位开关，防护等级不应低于IP65。 7.4.4电磁阀宜采用24VDC长期励磁型，电磁阀电源应由安全 仪表系统提供。 7.4.5当系统要求高安全性时，完余电磁阀宜采用“或”逻辑结 构：当系统要求高可用性时，穴余电磁阅宜采用“与”逻辑结构，

8.1一般规定 8.1.1逻辑控制器宜采用可*程电子系统。对于输入、输出点 数较少、逻辑功能简单的场合，逻辑控制器可采用继电器系 统。逻辑控制器也可采用可*程电子系统和继电器系统混合 构成。 8.1.2用于逻辑控制器的可*程电子系统应取得国家权威机构 的功能安全认证。 8.1.3逻辑控制器的响应时间应包括输人、输出扫描处理时间与 中央处理单元运算时间，宜为100ms~300ms。 8.1.4逻辑控制器的中央处理单元负荷不应超过50%。 8.1.5逻辑控制器的内部通信负荷不应超过50%，采用以太网 的通信负荷不应超过20%。 8.2逻辑控制器的独立设置 8.2.1SIL1级安全仪表功能，逻辑控制器宜与基本过程控制系 统分开。 8.2.2SIL2级安全仪表功能，逻辑控制器应与基本过程控制系 统分开。 8.2.3SIL3级安全仪表功能，逻辑控制器应与基本过程控制系 统分开。 8.3逻辑控制器的穴余设置 8.3.1 SIL1级安全仪表功能，可采用余逻辑控制器。 8.3.2SIL2级安全仪表功能，宜采用允余逻辑控制器。 ·17·

8.3.3SIL3级安全仪表功能，应采用允余逻辑控制器，

8.4逻辑控制器的配置

8.4.1逻辑控制器应符合安全完整性等级要求，应独立完成安全 仪表功能。 8.4.2逻辑控制器硬件和软件版本应是正式发布版本。 8.4.3逻辑控制器宜与基本过程控制系统的时钟保持一致。 8.4.4逻辑控制器所有部件应满足安装环境的防电磁干扰、防腐 蚀、防潮湿、防锈蚀等要求。 8.4.5逻辑控制器的中央处理单元、输人单元、输出单元、电源单 元、信单元等应为独立的单元，应允许在线更换单元而不影响逻 辑控制器的正常运行。 8.4.6逻辑控制器应有硬件和软件的诊断和测试功能。诊断和 测试信息应在工程师站或操作站显示、记录。 8.4.7逻辑控制器的系统故障宜在安全仪表系统的操作站报警， 也可在基本过程控制系统的操作站报警

JC／T 2471-2018标准下载8.5逻辑控制器的接口配置

8.5.1输人、输出卡件信号通道应带光电或电磁隔离。 8.5.2检测同一过程变量的多台变送器信号宜接到不同输入卡 件。 8.5.3元余的最终元件应接到不同的输出卡件，每一输出信号通 道应只接一个最终元件。 8.5.4输人、输出卡件不应采用现场总线数字信号。 8.5.5本安回路应采用隔离型安全栅。 8.5.6需要线路检测的回路，应采用带有线路短路和开路检测功 能的输入、输出卡

9.1.1安全仪表系统与基本过程控制系统通信宜采用RS485串 行通信接口，MODBUSRTU或TCP/IP通信协议， 9.1.2安全仪表系统与基本过程控制系统通信接口宜元余配置。 元余通信接口应有诊断功能。 9.1.3安全仪表系统与基本过程控制系统通信不应通过工厂管 理网络传输。 9.1.4除旁路信号和复位信号外，基本过程控制系统不应采用通 信方式向安全仪表系统发送指令。 9.1.5除基本过程控制系统外，安全仪表系统与其他系统之间不 应设置通信接口。安全仪表系统与其他系统之间的连接应采用硬 接线方式。

9.1.1安全仪表系统与基本过程控制系统通信宜采用RS485串 行通信接口，MODBUSRTU或TCP/IP通信协议。 9.1.2安全仪表系统与基本过程控制系统通信接口宜元余配置。 元余通信接口应有诊断功能。 9.1.3安全仪表系统与基本过程控制系统通信不应通过工厂管 理网络传输。 9.1.4除旁路信号和复位信号外，基本过程控制系统不应采用通 信方式向安全仪表系统发送指令。 9.1.5除基本过程控制系统外，安全仪表系统与其他系统之间不 应设置通信接口。安全仪表系统与其他系统之间的连接应采用硬 接线方式

9.2.1通信接口的故障不应影响安全仪表系统的安全功能。通 信接口故障应在操作站或工程师站显示、报警。 9.2.2网络通信接口负荷不应超过50%。

JJF(冀) 145-2018标准下载9.2.1通信接口的故障不应影响安全仪表系统的安全功能。通