SIL 安全仪表完整性等级评估工具
依据 SH/T 3225-2024《石油化工安全仪表系统安全完整性等级设计规范》与 T/CCSAS 054-2025《SIS 安全要求规格书(SRS)编写指南》开发:录入本企业危险场景与 SIF 回路,即可完成 SIL 定级(LOPA / 风险矩阵 → 目标 SIL 与 RRF)与 SIL 验证(HFT 结构约束 · PFDavg 验算 · SFF · SC · MTTFsp),自动生成 SRS 数据表,AI 四维审核后人工复核,一键导出定级报告 / 验证报告。
1 项目基本信息
本工具默认不预置任何企业名称、人员姓名。请填写本企业实际信息;导出报告时若开启「报告脱敏」,企业名称与人员姓名将按占位符输出,避免敏感信息外泄。
2 评估小组与风险评估标准
依据 SH/T 3225-2024 第 5.3.1 条,SIL 定级报告应包含小组成员名单与风险可容许标准。可容许频率未填写时,按后果严重性等级采用默认值(见「使用说明」)。
| 序号 | 姓名 | 专业 / 单位 | 职责 | 操作 |
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1 危险场景与 LOPA 保护层分析
依据 SH/T 3225-2024 第 5 章:先由 HAZOP 辨识危险事件,再用 LOPA 确定独立保护层(IPL)。场景频率 fC = fIE × P使能 × P点火 × P暴露 × P致死 × Π PFDIPL;未满足可容许频率时,所需 RRF = fC / f容许,据此确定目标 SIL。
2 内置数据库(可一键取值)
3 SIF 清单(定级结果)
依据 SH/T 3225-2024 第 5.3.1(h):列出每个 SIF 回路的位号、测量仪表位号、执行机构位号、功能描述、触发条件、安全关键、执行动作、要求的 SIL 及 RRF。可直接在下方编辑,并一键转入「SIL 验证」页。
| 序号 | SIF 编号 | 功能描述 | 测量仪表位号 | 执行机构位号 | 运行模式 | 要求 SIL / RRF | 操作 |
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1 SIL 验证汇总
依据 SH/T 3225-2024 第 7 章:对定级 SIL ≥ 1 的 SIF 回路逐条验证。三项须同时满足——① PFDavg(或 PFH)落入目标 SIL 区间;② 硬件故障裕度 HFT ≥ 表 7.2.4 最低要求;③ 系统性能力 SC ≥ 目标 SIL 等级。
| 序号 | SIF 编号 | 功能描述 | 目标 SIL | PFDavg(计算) | 达成 SIL | HFT | SC | 合格判定 | 操作 |
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1 安全要求规格书(SRS)数据表
依据 T/CCSAS 054-2025 附录 A 的文件结构与附录 A.1~A.5 的表格范式:SIF 清单、SIF 数据表、测量仪表数据表、逻辑控制器数据表、最终执行机构数据表。本页数据由「SIL 定级」与「SIL 验证」自动汇总,可逐项补充。
2 SIF 清单(表 A.1)
1 功能权限
2 AI 合规审核
按「完备性 / 专业性 / 合规性 / 可操作性」四维评分,给出整改建议。已接入后端 AI 时走线上审核,未配置时自动降级为本地规则引擎,功能不受影响。
3 敏感信息自检
依据需求:报告中不得出现企业名称、人员姓名等敏感信息。下方扫描本项目数据与报告成稿中的潜在敏感项;开启脱敏后导出件将统一以「×××」占位符输出。
4 报告生成与导出
5 使用说明与计算依据
二、SIL 定级:先完成 HAZOP 过程危险辨识与风险评估,再采用 LOPA 确定独立保护层;场景频率 fC 为初始事件频率与各使能条件、条件概率、IPL 的 PFD 之积;风险缺口 RRF = fC / f容许。BPCS 作为 IPL 时 RRF ≤ 10 且同一场景最多两次(合计 ≤ 100);报警及人员响应 RRF ≤ 10;单台高可靠度物理保护 RRF ≤ 100(第 5.2.5 条)。
三、SIL 验证:硬件结构约束按表 7.2.4 判定最低 HFT;PFDavg 采用 VDI/VDE 2180-4 / IEC 61508-6 附录 B 低要求模式近似算式:1oo1 = ½λDUT₁;1oo2 = λDU²T₁²/3 + ½βλDUT₁;1oo3 = λDU³T₁³/4 + ½βλDUT₁;2oo2 = λDUT₁;2oo3 = λDU²T₁² + ½βλDUT₁。SFF = (ΣλS+ΣλDD) / Σλ总;系统性能力 SC ≥ 目标 SIL。过程可用性按 MTTFsp = 1/STR 估算(第 7.4 节)。
四、SIL 与 PFDavg / RRF 对应(第 4.1.4 条,低要求模式):SIL1 10⁻²≤PFDavg<10⁻¹(RRF 10~100);SIL2 10⁻³≤PFDavg<10⁻²(100~1000);SIL3 10⁻⁴≤PFDavg<10⁻³(1000~10000);SIL4 10⁻⁵≤PFDavg<10⁻⁴(10000~100000)。
五、脱敏:本工具不预置任何企业名称与人员姓名;开启脱敏后,导出的报告把「企业名称、装置名称、编制人、审核人、批准人、小组成员姓名」统一替换为「×××」占位符。
六、边界:PFDavg 为近似算式,与马尔可夫模型存在差异;失效率数据须来自厂家 SIL 证书 / FMEDA 或可信行业数据库,并注明来源与版本。正式报告应以专业功能安全软件复核,并对现场实际配置进行确认。