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TCAMETA 001011-2022《化工安全仪表系统管理规范》

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I
ICS 71.120.01
CCS C4090
团 体 标 准
T/CAMETA 001011-2022
化工安全仪表系统管理规范
Management standard of safety instrumented systems in chemical industry
2022-12-01 实施
2022-07-25 发布
中 国 机 电 一 体 化 技 术 应 用 协 会
发布
T/CAMETA001011-2022
I
目 次
前 言................................................................................................................................................................. 1
1范围..................................................................................................................................................................... 2
2规范性引用文件................................................................................................................................................. 2
3术语和缩略语..................................................................................................................................................... 2
3.1 术语............................................................................................................................................................. 2
3.2 缩略语......................................................................................................................................................... 5
4一般规定............................................................................................................................................................. 6
4.1 SIS 安全生命周期管理..............................................................................................................................6
4.2 其他基本要求............................................................................................................................................. 7
5危害和风险评估................................................................................................................................................. 8
5.1 项目建设期................................................................................................................................................. 8
5.2 SIS 安全生命周期其他阶段...................................................................................................................... 8
6设计管理............................................................................................................................................................. 8
6.1 一般规定..................................................................................................................................................... 8
6.2 基础设计..................................................................................................................................................... 8
6.3 安全要求规格书.........................................................................................................................................9
6.4 详细设计................................................................................................................................................... 10
7采购管理........................................................................................................................................................... 10
7.1 采购原则................................................................................................................................................. 10
7.2 采购策略................................................................................................................................................. 10
7.3 采购合同................................................................................................................................................. 10
7.4 SIL 验证.................................................................................................................................................. 11
7.5 仪表监造................................................................................................................................................. 11
8逻辑控制器集成...............................................................................................................................................12
8.1 一般规定................................................................................................................................................. 12
8.2 功能设计................................................................................................................................................. 12
8.3 硬件集成................................................................................................................................................. 12
8.4 软件组态................................................................................................................................................. 12
8.5 条件会..................................................................................................................................................... 12
8.6 监造......................................................................................................................................................... 13
8.7 工厂验收测试.........................................................................................................................................13
9安装调试........................................................................................................................................................... 13
9.1 仪表校验................................................................................................................................................. 13
9.2 仪表安装................................................................................................................................................. 13
9.3 逻辑控制器安装.....................................................................................................................................14
9.4 逻辑控制器上电.....................................................................................................................................14
9.5 逻辑控制器测试.....................................................................................................................................14
9.6 回路试验................................................................................................................................................. 14
9.7 联锁试验................................................................................................................................................. 14
9.8 相关系统联调.........................................................................................................................................15
10 安全确认......................................................................................................................................................... 15
T/CAMETA001011-2022
II
10.1 一般规定...............................................................................................................................................15
10.2 系统恢复...............................................................................................................................................15
10.3 确认要求...............................................................................................................................................15
11 生产运行管理................................................................................................................................................. 15
11.1 SIS 投用................................................................................................................................................ 15
11.2 试生产管理...........................................................................................................................................16
11.3 操作管理...............................................................................................................................................16
11.4 维护管理...............................................................................................................................................16
11.5 应急管理...............................................................................................................................................18
11.6 防卫管理................................................................................................................................................ 18
11.7 风险管理...............................................................................................................................................19
12 变更管理......................................................................................................................................................... 20
12.1 一般规定...............................................................................................................................................20
12.2 工艺变更...............................................................................................................................................20
12.3 设备变更...............................................................................................................................................20
12.4 SIS 变更................................................................................................................................................ 20
12.5 管理变更...............................................................................................................................................20
12.6 停用....................................................................................................................................................... 21
12.7 功能安全复审.......................................................................................................................................21
13 检修改造......................................................................................................................................................... 21
13.1 检修....................................................................................................................................................... 21
13.2 改造....................................................................................................................................................... 21
14 退役................................................................................................................................................................. 21
14.1 退役原因...............................................................................................................................................21
14.2 退役条件...............................................................................................................................................22
14.3 退役评估...............................................................................................................................................22
14.4 退役程序...............................................................................................................................................22
15 文档信息管理................................................................................................................................................. 22
15.1 一般规定...............................................................................................................................................22
15.2 管理制度...............................................................................................................................................22
15.3 文档管理...............................................................................................................................................22
15.4 信息管理...............................................................................................................................................23
15.5 计划管理...............................................................................................................................................23
16 人力管理......................................................................................................................................................... 23
16.1 人力配置...............................................................................................................................................23
16.2 人力资质...............................................................................................................................................23
16.3 人力培训...............................................................................................................................................23
16.4 承包商管理...........................................................................................................................................24
附录 A（资料性）回路试验档案.......................................................................................................................25
附录 B（资料性）联锁试验档案....................................................................................................................... 26
附录 C（资料性）变更申请单........................................................................................................................... 27
本文件用词说明................................................................................................................................................... 28
附：条文说明....................................................................................................................................................... 29
T/CAMETA001011-2022
1
前 言
本文件按照 GB/T 1.1-2020《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。
本文件由中国机电一体化技术应用协会工程技术发展中心组织，中海油惠州石化有限公司、中石油
华东设计院有限公司会同浙江中控技术股份有限公司等有关单位组成标准编写组共同编制完成。
本文件在编制过程中，认真贯彻落实国家关于安全仪表系统的有关法律法规、标准规范的要求，广
泛调研化工、炼油、煤化工等领域安全仪表系统使用与维护单位的意见；并认真总结实践经验教训，在
参考国内外技术标准的基础上多次审查后定稿。
本文件按照安全仪表系统安全生命周期的理念起草编制，共分 16 章和 3 个资料性附录，主要包括：
危害和风险评估、设计管理、采购管理、逻辑控制器集成、安装调试、安全确认、生产运行管理、变更
管理，检修改造、退役、文档信息管理、人力管理。
本文件由中国机电一体化技术应用协会工程技术发展中心负责日常管理，本文件编制组负责具体技
术内容的解释。执行过程中若有意见或建议，请联系中国机电一体化技术应用协会工程技术发展中心，
以便今后修订时参考。
本文件日常管理单位：中国机电一体化技术应用协会工程技术发展中心
通讯地址：北京市通州区临河里华业东方玫瑰 A 区 B 座 1110 室
邮政编码：101101
电 话：010-58410001
传 真：010-53020787
电子邮件：15810867686@126.com
本文件主编单位：中海油惠州石化有限公司
中石油华东设计院有限公司
本文件参编单位：浙江中控技术股份有限公司
施耐德电气（中国）有限公司
聊城市鲁西化工工程设计有限责任公司
鲁西化工集团股份有限公司
北京安稳优自动化技术有限公司
本文件参加单位：江苏新晖测控科技有限公司
本文件主要起草人员：王少勇 林洪俊 左信 徐丽 俞文光 王刚 邱杰
本文件主要审核人员：赵峻松 赵亮 于世恒 钱福群 荣红焕 肖光 李迎涛 李勇贤 杨绍军 赵国荣
张军录 葛涛 李艳芳 殷卫兵 魏兴军 曹志晔 张泽宇 刘伟 曹俊 李涛 孙福生 王成舫 刘彦昌 张斌
张龙 周明军 朱文辉 陆兴旺 武东升 张会国 柴平海 姜志有 苗立民 王鑫 陆新宇 刘利 赵瑛 朱瑞苗
周秀清 李传芳 赵轩 张云东 陈鑫 王宇翔 张习钊
T/CAMETA001011-2022
2
化工安全仪表系统管理规范
1 范围
本文件规定了安全仪表系统的安全生命周期管理的内容、要求、方法。
本文件适用于化工、石化企业新建、改建、扩建、在役安全仪表系统管理。
除执行本文件外，尚应符合国家现行有关法律、规范、标准的要求。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。
凡是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/T 21109（所有部分） 过程工业领域安全仪表系统的功能安全
GB/T 50770 石油化工安全仪表系统设计规范
GB/T 20945-2013 信息安全技术 信息系统安全审计产品技术要求和测试评价方法
3 术语和缩略语
下列术语和缩略语适用于本文件。
3.1 术语
3.1.1
伤害 harm
对人体健康的损伤或损害，或对财产或环境的损害。
3.1.2
危害 hazard
伤害的潜在来源。
注：包括可导致人员、财产、环境短期或长期伤害或破坏的事件、场景；其中人员伤害包括短时间内对人员的危险
和对人体健康的长期影响。
3.1.3
危害事件 hazardous event
可以导致伤害的事件。
3.1.4
风险 risk
发生伤害的可能性及该伤害严重性的组合。
注：伤害的可能性，包括出现危害事件、危害情景的可能性和避免及限制伤害的可能性。
3.1.5
保护层 protection layer
通过控制、预防或缓解来降低风险的独立的系统、设备或行动。
3.1.6
安全 safety
T/CAMETA001011-2022
3
摆脱不可容忍的风险。
3.1.7
安全功能 safety function
针对特定的危害事件，为达到或维持过程的安全状态，由一个或多个保护层实现的功能。
注 1：分仪表功能和非仪表功能，非仪表功能中的安全功能也是风险消减的方法；
注 2：仪表功能分安全仪表功能和其他通过仪表进行风险消减的方法。
3.1.8
安全仪表功能 safety instrumented function（SIF）
由安全仪表系统（SIS)实现的安全功能。
注 1：SIF 旨在设计实现要求的 SIL，即定义与其他用于消减同一风险的保护层之间的关系；
注 2：SIF 用于保护人员、财产、环境。
3.1.9
安全仪表系统 safety instrumented system（SIS）
用于实现一个或多个安全仪表功能的仪表系统。
注1：安全仪表系统由硬件、软件组成，硬件包括传感器、逻辑控制器、最终元件及通讯网络设备和辅助操作台等
附属设备，软件包括应用程序、嵌入式软件和工具软件；
注2：安全仪表系统，可包括作为SIF一部分的人的行为干预；
注3：安全联锁系统、紧急停车系统可参照安全仪表系统管理；
注4：本文件不涉及可燃气体和有毒气体检测报警系统、火灾自动报警系统的管理。
3.1.10
SIS 安全生命周期 SIS safety life cycle
从项目概念定义或可研阶段开始到所有 SIF 停用为止所发生的、包含在 SIF 实现中的必要活动。
3.1.11
功能安全 functional safety
与工艺过程和 BPCS 相关的整体安全的一部分，且依靠 SIS 和其他保护层的正确工作。
3.1.12
功能安全评估 functional safety assessment（FSA）
基于证据的调查，以判定由一个或多个 SIS 和/或其它保护层实现的功能安全。
3.1.13
安全完整性 safety integrity
当作为安全仪表功能和有安全仪表功能要求时，SIS 执行要求的 SIF 的能力。
注 1：能力，包括功能响应和 SIS 按要求动作的可能性；
注 2：安全完整性，是一个安全概念而不是一个经济性概念，所以不用“SIS 满足 SIF 要求的可靠性”表达；
注 3：安全完整性包括硬件、软件、管理三个方面，由硬件安全完整性和系统安全完整性组成，也包括硬件安全完
整性和系统安全完整性关联导致的错误。
3.1.14
安全完整性等级 safety integrity level（SIL）
为规定 SIS 应达到的安全完整性要求而分配给 SIF 的离散等级（1-4 的 4 个等级中的一个，SIL 1
为最低等级，SIL 4 为最高等级）。
3.1.15
安全要求规格书 safety requirements specification（SRS）
对安全仪表功能（SIFs）及其安全完整性等级做功能要求的规格书。
3.1.16
T/CAMETA001011-2022
4
防卫 security
针对 SIS 硬件、软件进行的故意攻击或非故意人为错误造成的威胁的防护。
3.1.17
确认 validation
通过检查和提供客观证据，确认用于某个规定用途的特定要求得到了满足。
注：在 SIF 分配和 SIS 安装调试完成后，应确认 SIS 符合 SRS 的要求。
3.1.18
验证 verification
通过检查和提供客观证据确认要求已经满足。
注：SIS 安全生命周期各阶段，通过分析和测试证明特定的输入、输出，在各方面应满足该阶段的目标和要求。
3.1.19
检验测试 proof test
为检测 SIS 隐性错误带来的危险而进行的定期测试，以便必要时通过维修把系统复原到“新的”状
态或实际上接近这种状态。
3.1.20
变更管理 management of change
与 SIS 相关的永久或暂时性变化、修改，规范进行计划、审批、实施、控制，以保障要求的安全完
整性。
3.1.21
风险管理 risk management
基于风险评估来辨识和确定风险控制的优先顺序和安全风险控制措施，以达到安全生产条件、减少
和避免生产安全事故的目标。
3.1.22
安全审计 security audit
对事件进行记录和分析，并针对特定事件采取相应比较的动作。
注：事件，试图改变目标状态并造成或可能造成损害的行为的发生。
3.1.23
故障 fault
内部情况或状态的原因，已无能力执行要求的功能。
注 1：失效造成的故障，原因为故障项目自身，或者为生命周期前一阶段的缺陷，如规格书、设计、制造、维修；
注 2：特殊情况下，一个设备故障可以导致一次失效。
3.1.24
失效 failure
执行要求的功能的能力终止或丢失。
注 1：一个设备的失效是一个导致该设备故障状态的事件；
注 2：要求的功能包括确定的行为，和通过应避免的行为来规定的某些功能，应避免的行为的出现就是失效；
注 3：失效是随机的和系统的。
3.1.25
经使用证明 proven in use
针对一个组件的特定配置，基于对其运行经验的分析，证明其危险的系统性故障的可能性低到足够
可以保证每个使用该组件的安全功能达到其要求的安全完整性等级。
注 1：经使用证明，应基于制造商的设计基础，例如温度范围、振动极限、腐蚀极限、期望的维修支持等。
3.1.26
T/CAMETA001011-2022
5
以往使用 prior use
基于以往类似操作环境的操作使用经验，用户通过文档评估可以实现要求的功能和满足安全完整性
要求的设备适合在 SIS 中使用。
注 1：通过设计、检验、维修、操作经验等可以判断操作环境是否类似或一致；
注 2：实际安装使用环境与设计基础不同时，可以通过以往使用评估。
3.1.27
承包商 contractor
在企业的工作场所按照双方协定的要求向企业提供服务的个人或单位。
3.1.28
安全关键设备 safety critical equipment
可提供独立保护层降低场景风险等级或可将场景的风险由“不可接受风险”转变为“可接受风险”
的过程控制设备。
3.1.29
嵌入式软件 embedded software
作为系统组成部分由制造商提供且最终用户不能修改的软件，也称固件或系统软件。
注：包括传感器（智能仪表）、逻辑控制器、最终元件（智能执行器）的系统软件。
3.1.30
工具软件 utility software
用来创建、修改、编写应用程序的软件工具。
3.1.31
应用程序 application program
专用于用户应用的程序；通常包含逻辑顺序、许可、限制和表达式，通过控制输入、输出、计算和
必要的决策而达到SIS功能要求。
3.1.32
组态 configuration
将监控过程有关数据和所需要的控制规律，按照控制系统或仪表工具软件或嵌入式软件的功能模块
和数据规则输入到控制系统或仪表中，使控制系统或仪表具有完成特定监控对象的监控任务的功能；控
制系统组态还包括硬件和系统网络的配置。
3.1.33
现场仪表 field instrument
安装在生产或操作现场，与 SIS 有信号连接的检测仪表和执行器；本文件简称仪表。
注：包括传感器、最终元件和开关按钮等。
3.1.34
存档 document archiving
把制度、文件、协议合同、纪要、报告、记录、档案、资料等进行档案化分类、整理、保存、管理。
3.2 缩略语
SIS 安全仪表系统 Safety Instrumented System
SIL 安全完整性等级 Safety Integrity Level
SIF 安全仪表功能 Safety Instrumented Function
PFDavg 需求时的平均危险失效概率 Average Probability of Dangerous Failure on Demand
PFD 需求时的危险失效概率 Probability of Dangerous Failure on Demand
T/CAMETA001011-2022
6
PFH 每小时危险失效概率 Probability (average frequency of dangerous failures) of
Failure per Hour
PID 管道和仪表流程图 Piping and Instrumentation Diagram
PHA 过程危害分析 Process Hazards Analysis
H&RA 危害和风险评估 Hazard and Risk Assessment
HAZOP 危害与可操作性 Hazard and Operability
LOPA 保护层分析 Layer of Protection Analysis
SRS 安全要求规格书 Safety Requirements Specification
FDS 功能设计规格书 Functional Design Specification
FAT 工厂验收测试 Factory Acceptance Testing
BPCS 基本过程控制系统 Basic Process Control System
SAT 现场验收测试 Site Acceptance Testing
CPU 中央处理器 Central Processing Unit
FAR 现场机柜间 Field Auxiliary Room
CCR 中心控制室 Central Control Room
SOE 事件顺序记录 Sequence of Event
HMI 人机接口 Human Machine Interface
MCC 电机控制中心 Motor Control Centre
TI 检验测试时间间隔 Test Interval
PST 部分行程测试 Partial Stroke Test
ALARP 尽可能低合理可行 As Low As Reasonably Practicable
4 一般规定
4.1 SIS 安全生命周期管理
4.1.1 应按照SIS安全生命周期制定安全仪表系统管理制度，制度体系宜包括管理范围、相关部门及人
员、职责分工、管理内容或基本要求、工作流程或程序等；典型的SIS安全生命周期及各阶段管理要求
可参考表1；
表1 典型的SIS安全生命周期及各阶段管理基本要求
安全生命周期
阶段
基础或条件
目标要求
结果或动作
对应
章节
备注
危害和风
险评估
工艺设计或PID
确定，安全目标
确定。
确定工艺过程和相关设备的
危害及危害事件，确定工艺
过程风险，明确风险消减措
施及安全功能要求。
列出危害，说明要求
的风险消减措施和安
全功能。
第5章
基 础 设
计 或 其
他阶段
基础设计
可研审批完成，
工艺包或总体
设计完成。
确定SIS基本的技术要求和
系统结构。
基础设计询价文件或
数据表，初版SRS。
第 6.2
条
安全功能
分配到保
护层
要 求 的 SIF 及
其安全完整性
要求。
给保护层分配安全功能，为
每个 SIF 确定安全完整性等
级。
确定所有 SIF 的 SIL
（SIL 定级）。
第
6.2.2
条
基 础 设
计阶段
T/CAMETA001011-2022
7
表1 典型的SIS安全生命周期及各阶段管理基本要求（续）
安全生命周期
阶段
基础或条件
目标要求
结果或动作
对应
章节
备注
4
安全要求
规格书
安全要求已分
配。
详细规定SIF及其SIL、SIS
的要求，以实现要求的功能
安全。
SIS的安全要求，应用
程序的安全要求。
第 6.3
条
详 细 设
计阶段
5
详细设计
基础设计完成，
SIL定级完成。
设计、规定SIS以实现SIF及
其SIL的要求。
详细设计询价文件或
数据表。
第 6.4
条
6
采购
详细设计询价
文件或数据表。
购买符合详细设计要求的
SIS。
签订技术协议和商务
合同，监造。
第 7
章
第7.4条
SIL验证
7
集成
逻辑控制器采
购合同签订。
按照采购合同制造集成逻辑
控制器及其成套仪表。
硬件及应用程序设计
制造、FAT。
第 8
章
采 购 阶
段
8
安装调试
设计制造完成，
现场验收或接
收。
按照图纸现场安装，SIS 及
SIS 的每个设备可按设计要
求操作使用。
校验、安装、测试、
试验结果。
第 9
章
9
安全确认
SIS 的安全确认
计划。
安装调试后的 SIS 及其 SIFs
可实现 SRS 的要求。
SIS 的全部功能符合
SIS 的安全要求。
第 10
章
也 称
SAT
10
生产运行
SIS的安全要求
及其操作维护
计划。
操作维护过程中维持SIS的
功能安全。
操作、维护、变更行
为，应急、风险、防
卫管理。
第11、
12章
11
检修改造
SIS的检修、改
造计划。
检修后可维持、改造后可增
强SIS的功能安全。
检验、测试、维修结
果，改造测试行为。
第 13
章
12
退役
安全要求和累
积的工艺过程
信息。
退役之前要求的 SIFs 可维
持操作运行。
不再使用不满足功能
安全要求的 SIF。
第 14
章
4.1.2 应按照SIS安全生命周期制定安全计划，明确相应阶段的要求、措施、组织或人员等内容；
4.1.3 应用程序的安全生命周期，宜包括应用程序安全要求、安全验证计划、设计、方法、修改规程、
审核测试等，涉及逻辑修改的应按照变更管理审批；
4.1.4 应按照安全计划验证并将验证结果存档；
4.1.5 在役SIS应定期进行功能安全评估和功能安全审计，验证SIS的实际性能是否与预期性能存在差
异，并依据评估审计结果更新安全计划。
4.2 其他基本要求
4.2.1 应按照功能安全评估报告、验证报告、设计文件、检验测试周期，制定安全仪表系统维护计划；
4.2.2 工艺过程更改时，安全仪表系统应根据功能安全评估报告进行更改、验证；
4.2.3 对SIS进行系统结构修改时，应进行评估、验证，安全完整性等级应满足原要求；
4.2.4 对SIS设备进行更换时，其安全完整性等级不应低于原设备；同厂家同型号原备件可直接更换，
否则应进行功能安全评估或变更审批。

标签： #安全 #管理

摘要：

IICS71.120.01CCSC4090团体标准T/CAMETA001011-2022化工安全仪表系统管理规范Managementstandardofsafetyinstrumentedsystemsinchemicalindustry2022-12-01实施2022-07-25发布中国机电一体化技术应用协会发布T/CAMETA001011-2022I目次前言.........................................................................................................................

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