GB∕T 41253-2022 过程工业安全监测系统有效性评估规范.pdf
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1、书 书 书犐 犆犛 犆犆犛犖 中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准犌犅犜 过程工业安全监测系统有效性评估规范犛 狆 犲 犮 犻 犳 犻 犮 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳犲 犳 犳 犲 犮 狋 犻 狏 犲 狀 犲 狊 狊犲 狏 犪 犾 狌 犪 狋 犻 狅 狀狅 犳狊 犪 犳 犲 狋 狔犿狅 狀 犻 狋 狅 狉 犻 狀 犵狊 狔 狊 狋 犲犿犻 狀狆 狉 狅 犮 犲 狊 狊犻 狀 犱 狌 狊 狋 狉 狔 发布 实施国 家 市 场 监 督 管 理 总 局国 家 标 准 化 管 理 委 员 会发 布书 书 书目次前言引言范围规范性引用文件术语和定义缩略语通用要求 开展有效性评估的阶段 评估内容 人员
2、要求 评估管理 评估报告安全监测系统设计评估 评估依据 评估内容安全监测系统运行前评估 评估依据 评估内容安全监测系统功能复审 复审依据 复审内容附录(资料性)安全监测系统有效性评估指南 概述 性能三要素 设置原则 设计步骤 附录(资料性)安全监测系统安全可用性评估案例 概述 安全监测系统的表决逻辑 安全监测系统功能描述 安全监测系统功能安全相关技术参数 安全监测系统安全可用性评估 附录(资料性)风险减缓设备设施合规性评估审查资料清单 附录(资料性)评估组职责分工表 参考文献 犌犅犜 图 天然气压缩机厂房火焰探测器布置 表安全监测系统有效性指标表独立性水平表 硬件失效率(按照故障类别) 表 安
3、全可用性评估参数(其他) 表 安全监测系统安全可用性对比(根据表决逻辑) 表 风险减缓设备设施合规性评估审查资料清单 表 评估组职责分工表样例 犌犅犜 前言本文件按照 标准化工作导则第部分: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控制和自动化标准化技术委员会( )归口。本文件起草单位:中国石油天然气管道工程有限公司、机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、中石化广州工程有限公司、中石化石油工程设计有限公司、北京弗安基科技有限公司、北京中电华劳科技有限公司、和利时科技集团杭
4、州和利时自动化有限公司、浙江中控技术股份有限公司、霍尼韦尔(中国)有限公司、数字流动(苏州)安全科技有限公司。本文件主要起草人:卜志军、张书勇、李麟、汪涛、马云鹂、潘宇、朱明露、刘瑶、王怀义、史学玲、文科武、田京山、王癑、孙向东、朱桂龙、庞欣然、施隋靖、帅冰、徐德腾、陈小华、王斌斌、周纯杰、靳江红、郭苗、熊文泽、李秋娟、张亚彬。犌犅犜 引言在过程工业领域,需要设置安全监测系统,对生产过程中的火灾和可燃有毒气体泄漏进行监测,及时采取包括声光报警、联锁关断及消防联动等在内的一系列风险降低措施,起到有效减缓事故后果的作用,保护人员、环境及设备的安全。本文件的目的在于指导和规范过程工业领域安全监测系统
5、有效性评估活动。通过安全监测系统有效性评估,对过程工业领域的火灾和可燃有毒气体泄漏,能实现可靠、及时的监测和保护。犌犅犜 过程工业安全监测系统有效性评估规范范围本文件规定了过程工业安全监测系统的有效性评估人员和组织资质要求、评估活动的管理和职责、执行有效性评估的周期和阶段、各阶段评估活动的范围、流程、依据以及文档要求。本文件适用于石油天然气、石油化工等过程工业领域的设计、运行、咨询单位对安全监测系统进行有效性评估。过程工业领域的其他行业可参照执行。规范性引用文件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
6、文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 (所有部分)过程工业领域安全仪表系统的功能安全 智能工厂安全监测有效性评估方法 自动喷水灭火系统设计规范 火灾自动报警系统设计规范 泡沫灭火系统设计标准 二氧化碳灭火系统设计规范 水喷雾灭火系统技术规范 干粉灭火系统设计规范 气体灭火系统设计规范 石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准 细水雾灭火系统技术规范 消防给水及消火栓系统技术规范 建筑防烟排烟系统技术标准 消防应急照明和疏散指示系统技术标准术语和定义下列术语和定义适用于本文件。 安全监测系统狊 犪 犳 犲 狋 狔犿狅 狀 犻 狋 狅 狉 犻 狀 犵狊 狔 狊 狋 犲犿用于监测火焰
7、和可燃气体、有毒气体泄漏并具备报警和消防、保护功能的安全控制系统。 可燃气体犳 犾 犪犿犿犪 犫 犾 犲犵 犪 狊甲类气体或甲、乙类可燃液体气化后形成的可燃气体或可燃蒸气。来源: , 犌犅犜 有毒气体狋 狅 狓 犻 犮犵 犪 狊劳动者在职业活动过程中,通过皮肤接触或呼吸可导致死亡或永久性健康伤害的毒性气体或毒性蒸气。来源: , 火焰犳 犾 犪犿犲在燃烧过程中形成的实体或者羽流,并以固定的波长(由燃料的化学特性决定)辐射能量。注:通常情况下,所形成辐射能的一部分是人眼可见的。 安全监测系统有效性犲 犳 犳 犲 犮 狋 犻 狏 犲 狀 犲 狊 狊狅 犳狊 犪 犳 犲 狋 狔犿狅 狀 犻 狋 狅 狉
8、 犻 狀 犵狊 狔 狊 狋 犲犿安全监测系统在要求条件下执行预期安全动作的能力。注:安全监测系统由设计、安装、特定场地运行条件以及维护相关的因素决定。安全监测系统的有效性是安全监测有效性、安全监测系统安全可用性和风险减缓设备设施有效性共同作用的结果。安全监测系统有效性评估指南见附录。 安全可用性狊 犪 犳 犲 狋 狔犪 狏 犪 犻 犾 犪 犫 犻 犾 犻 狋 狔安全监测系统在规定的条件和时间内,成功执行安全监测功能的平均概率。 安全完整性等级狊 犪 犳 犲 狋 狔犻 狀 狋 犲 犵 狉 犻 狋 狔犾 犲 狏 犲 犾;犛 犐 犔用来规定分配给安全仪表系统的安全仪表功能的安全完整性要求的离散等级(
9、个等级中的个) 。注: 是安全完整性等级的最高等级, 为最低等级。来源: , ,有修改 风险减缓设备设施狉 犻 狊 犽犿 犻 狋 犻 犵 犪 狋 犻 狅 狀犱 犲 狏 犻 犮 犲犪 狀 犱犳 犪 犮 犻 犾 犻 狋 狔当发生火灾或可燃气体和有毒气体的泄漏时,能减缓或减轻事故后果的设备设施。注:包括工艺停车系统、消防灭火系统、事故通风系统、应急照明和疏散指示系统等。 风险减缓有效性犲 犳 犳 犲 犮 狋 犻 狏 犲 狀 犲 狊 狊狅 犳狉 犻 狊 犽犿 犻 狋 犻 犵 犪 狋 犻 狅 狀风险减缓设备设施减缓预期事故后果的程度。注:防止可燃有毒气体泄漏或小型的火灾事件发展成为足以形成爆炸或人身伤亡
10、的大型气团聚集,或者大型的火灾事故。在及时有效时间内激活启动安全监测系统以减缓这类事件的严重程度。但风险减缓设备设施的执行可能没有效果。例如:消防灭火系统不能控制火势;疏散报警系统不能够快速启动足以允许人员撤离;人员不能按计划撤离。缩略语下列缩略语适用于本文件。:诊断覆盖率( ):紧急停车( ):工厂验收测试( )犌犅犜 :故障树分析( ):危险与可操作性分析( ) :从“”中取“” ( “” “” ) :从“”中取“” ( “” “” ) :从“”中取“” ( “” “” ):平均恢复时间( ) :要求时危险失效平均概率( ):现场验收测试( ):安全失效分数( ) :安全仪表功能( ) :
11、安全完整性等级( ) :安全仪表系统( ) :测试间隔( )通用要求 开展有效性评估的阶段 新建工程初步设计或施工图阶段应实施安全监测系统设计评估;改扩建工程涉及到安全监测对象或监测区域发生变化时,也应对变化部分进行安全监测系统设计评估。注:设计评估具体实施阶段由项目数据收集及输入条件决定。 在安全监测系统投入运行前应实施安全监测系统投产前评估。注:投产前评估通常在完成安全监测系统集成、安装、调试、人员培训、风险减缓设备设施验收,以及相关操作、维护和检定规程制定后,投产阶段前。 安全监测系统宜结合工艺安全仪表系统的复审周期,复审周期不应超过年。符合下列情形,应实施安全监测系统功能复审: 安全监
12、测系统设计变更或退役前; 可能出现对安全监测系统产生影响的工艺、设备等的修改实施前; 如果出现与功能安全管理体系有关的严重安全事故或发现明显影响安全监测有效性的设计缺陷时; 国家或行业有新的规定或标准规范发布,并有复查要求时。 对于已开展过有效性评估的同类型站场或装置可参考采用评估结论,但应做差异分析,并对差异部分进行评估。 评估内容 安全监测系统有效性评估应包括安全监测有效性、安全监测系统安全可用性和风险减缓有效性的评估。 安全监测有效性评估应按照 执行。 安全监测系统安全可用性评估应包括探测器和控制单元,安全监测系统的可用性指标与探测器和控制单元的平均故障失效率相关,平均故障失效率的评估方
13、法应按照 (所有部分)执行。注:安全监测系统安全可用性评估案例见附录。 风险减缓有效性应评估风险减缓设备设施的合规性。注:风险减缓设备设施合规性评估审查资料清单见附录。 安全监测系统有效性指标,包括探测器覆盖率、安全可用性和风险减缓设备设施合规性,应根据犌犅犜 风险后果严重性确定,见表。表安全监测系统有效性指标风险后果严重性探测器覆盖率安全可用性()风险减缓设备设施合规性 无要求 同一保护区域或装置宜设置多台探测器,采用 联锁逻辑时,探测器覆盖率可降为 。当单台设备故障或旁路时,联锁逻辑宜按照 执行。注:规定的风险后果等级可参照报告设定,以人身伤亡和财产经济损失为例:后果:有人伤害、无人死亡或
14、财产经济损失 万元以内;后果:有人死亡或财产经济损失超过 万元(含) 。注:表中指标均为最低要求。 人员要求 有效性评估组成员应独立,独立性水平应符合表的规定。表独立性水平风险后果严重性独立性水平独立人员独立部门或独立组织 有效性评估组应由具备以下能力的人员组成: 掌握安全监测系统相关的法律、法规要求; 具备安全监测系统工程知识和经验; 具备探测器覆盖率评估的知识和经验(需要时) ; 具备功能安全评估的知识和经验; 具备对潜在风险或后果的理解,并能够对风险减缓有效性进行评判; 能够了解新技术,并能判断新技术的新颖性和复杂性; 以上任意一条要求至少有一名成员掌握。 评估组总人数应不少于人,高级资
15、质人员人数应不少于三分之一。 评估组人员应进行培训,理解并熟识自身职责范围内的审查内容、流程、依据和准则。职责分工表见附录。 评估管理 评估组织方应成立评估组,确认各成员的资质和职责。 执行评估活动的人员应满足 的要求。 评估组长应编制评估计划,计划应包括: 评估范围; 评估时间和地点; 参与评估活动的人员、部门、组织或单位; 需要的资源;犌犅犜 评估活动的安排; 评估输出。 在进行有效性评估之前,评估计划应得到评估组织方的批准。 评估组应根据评估计划进行评估管理和开展评估活动。 评估组织方应向评估组提供安全监测系统的所有相关信息,包括先前执行的评估结果、通过该评估提出的建议以及相应的整改报告
16、。 评估活动应文档化。 评估结束后,评估组应提供评估报告,评估组织方宜对报告的完整性进行审查。 评估报告评估完成后,应根据评估过程形成对应的评估报告,并正式记录形成档案。报告内容应包括。 项目背景:项目立项的意义、任务的由来、项目概况等内容。 评估依据:应列出评估项目应用的法律、法规、技术规范和标准、基础技术资料名称等相关信息。 评估目的。 评估范围和内容。 评估方法。 评估过程:应明确描述评估过程,包括评估程序、工作进度和人员。 评估结论与建议:应给出评估对象安全监测系统有效性的评估结果,指出存在的问题,提出合理化建议。 附件:包含评估工作表、培训记录、评估硬件、软件、工具表(评估过程中所用
17、工具的名称、型号、软件硬件版本、公司名称、功能描述及在评估项目中的使用情况)及其他资料。安全监测系统设计评估 评估依据 评估依据应准确、可靠。 应提供但不限于以下文件: 消防工艺及仪表控制流程图(若需要) ; 工艺及仪表控制流程图; 因果图或联锁逻辑图; 设计说明书; 设备汇总表; 安全专篇(若有) ; 消防专篇(若有) ; 供货商可提供的设备 认证资料或长期使用证明材料(若有) ; 安全完整性验证报告(若有) ; 介质参数及工艺参数表; 物料平衡组分表; 总图; 爆炸危险区域划分图; 防火分区图; 设备、设施平面布置图;犌犅犜 安全监测系统设置原则或统一规定; 风险量化报告、风险量化表、事件
18、树图(若有) ; 三维模型; 历史安全事件事故信息采集; 探测器性能参数; 探测器安装参数; 探测器平面布置图; 大气压力、平均温度、风向和风速的历史数据(适用于可燃、有毒气体探测器采用场景分析法开展有效性评估) ; 区域内可闻声背景噪声及超声背景噪声(适用于超声探测器开展有效性评估) ; 已建设施,宜进行现场勘察,以确保竣工图纸的准确性; 新建设施,及时收集与评估相关的工程变更资料,以确保数据收集的准确性。 评估内容 安全监测有效性评估应按照 执行,得出探测器覆盖率量化指标。 安全可用性评估 应将安全监测系统所包含的探测器、控制单元的安全可用性进行整体评估。 应收集用于评估安全可用性的硬件失
19、效概率以及其他相关资料和数据: 安全监测系统功能描述; 硬件失效率数据; 表决逻辑; 共因失效因子; 测试间隔 ; 平均恢复时间; 诊断测试覆盖率。 当安全监测系统与安全仪表系统联动时,宜对安全监测系统的安全完整性进行评估。安全监测系统安全完整性评估包括探测器和控制单元,应评估是否选用了符合相应 等级要求的部件或子系统,完整性等级宜不低于 ,评估方法应按照 (所有部分)执行。注:对于依据以往使用原则选择的部件或子系统,评估其应用适应性以及有效性,包括以下几个方面:制造商在质量、管理等方面的认证报告和文档;标准规范符合性;在类似操作行规和实际工况中部件或子系统的性能;有效应用案例。 风险减缓设备
20、设施有效性评估 风险减缓设备设施有效性应根据 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 进行合规性评估。 检查风险减缓设备设施的设计成果、建设成果审查过程的完整性。 应检查行业监管机构规定的批复文件或验收文件的完整性。 当行业监管机构无强制要求时,应检查企业自验收文件和报备文件的完整性。犌犅犜 安全监测系统运行前评估 评估依据 评估依据应准确、可靠。 应提供但不限于以下文件: 设计文件; 前一阶段安全监测系统评估报告; 厂家设备相关技术文件; 变更文件(若有,至少应包括变更工作单、变更说明及变更影响分析报告) ; 相应的程序控制文件; 操作维护文件。 评估内容 评估组应核实: 设备性能参数是
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- GBT 41253-2022 过程工业安全监测系统有效性评估规范 GB 41253 2022 过程 工业 安全 监测 系统 有效性 评估 规范
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