[PDF] GB/T 21109.2-2007 - 英文版

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GB/T 21109.2-2007 RFQ 点击询价 <=7 过程工业领域安全仪表系统的功能安全　第2部分：GB/T　21109.1的应用指南
   
基本信息
标准编号 GB/T 21109.2-2007 (GB/T21109.2-2007)
中文名称 过程工业领域安全仪表系统的功能安全　第2部分：GB/T　21109.1的应用指南
英文名称 Functional safety -- Safety instrumented systems for the process industry sector -- Part 2: Guidelines for the application of GB/T 21109.1
行业 国家标准 (推荐)
中标分类 N10
国际标准分类 25.040
字数估计 56,513
发布日期 2007-10-11
实施日期 2007-12-01
采用标准 IEC 61511-2-2003, IDT
标准依据 中国国家标准批准发布公告2007年第11号(总第111号)
发布机构 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会
范围 GB/T 21109的本部分提供了按GB/T 21109.1中定义的仪表安全功能及其相关的安全仪表系统的规范、设计、安装、运行和维护的应用指南。为了方便GB/T21109的使用, 提供的章、条号与GB/T21109.1（附录除外）中对应的规范性内容相一致。

GB/T 21109.2-2007 Functional safety.Safety instrumented systems for the process industry sector.Part 2: Guidelines for the application of GB/T 21109.1 ICS ２５．０４０ N１０ 中华人民共和国国家标准 GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第２部分：GB/T ２１１０９．１的应用指南 （IEC ６１５１１-２：２００３，ＩＤＴ） ２００７-１０-１１发布 ２００７-１２-０１实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布 目次 前言 Ⅲ 引言 Ⅳ １　范围 １ ２　规范性引用文件 １ ３　术语、定义和缩略语 １ ４　与GB/T ２１１０９的符合性 １ ５　功能安全管理 １ ５．１　目的 １ ５．２　要求 １ ６　安全生命周期要求 ６ ６．１　目的 ６ ６．２　要求 ６ ７　验证 ６ ７．１　目的 ６ ８　过程危险和风险评估 ７ ８．１　目的 ７ ８．２　要求 ７ ９　给保护层分配安全功能 ９ ９．１　目的 ９ ９．２　分配过程的要求 ９ ９．３　安全完整性等级４的附加要求 １０ ９．４　作为一个保护层的基本过程控制系统的要求 １０ ９．５　防止共同原因失效、共同模式失效和相关失效的要求 １１ １０　ＳＩＳ安全要求规范 １２ １０．１　目的 １２ １０．２　一般要求 １２ １０．３　ＳＩＳ安全要求 １２ １１　ＳＩＳ设计和工程 １３ １１．１　目的 １３ １１．２　一般要求 １３ １１．３　检测故障时的系统行为要求 １６ １１．４　硬件故障裕度要求 １６ １１．５　选择部件和子系统的要求 １７ １１．６　现场装置 １８ １１．７　接口 １９ １１．８　维护或测试设计要求 ２０ １１．９　ＳＩＦ的失效概率 ２１ １２　应用软件要求，包括工具软件的选择准则 ２２ GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ １２．１　应用软件安全生命周期要求 ２２ １２．２　应用软件安全要求规范 ２５ １２．３　应用软件安全确认计划编制 ２６ １２．４　应用软件设计和开发 ２６ １２．５　应用软件与ＳＩＳ子系统的集成 ３１ １２．６　ＦＰＬ和ＬＶＬ软件修改规程 ３１ １２．７　应用软件验证 ３２ １３　工厂验收测试（ＦＡＴ） ３３ １３．１　目的 ３３ １３．２　建议 ３３ １４　ＳＩＳ安装和调试运行 ３３ １４．１　目的 ３３ １４．２　要求 ３３ １５　ＳＩＳ安全确认 ３３ １５．１　目的 ３３ １５．２　要求 ３３ １６　ＳＩＳ操作和维护 ３４ １６．１　目的 ３４ １６．２　要求 ３４ １６．３　检验测试和检查 ３４ １７　ＳＩＳ修改 ３５ １７．１　目的 ３５ １７．２　要求 ３５ １８　ＳＩＳ停用 ３５ １８．１　目的 ３５ １８．２　要求 ３５ １９　信息和文档要求 ３６ １９．１　目的 ３６ １９．２　要求 ３６ 附录Ａ（资料性附录）　计算一个仪表安全功能要求时的失效概率的技术示例 ３７ 附录Ｂ（资料性附录）　典型的ＳＩＳ结构开发 ３８ 附录Ｃ（资料性附录）　安全ＰＬＣ的应用特征 ４２ 附录Ｄ（资料性附录）　ＳＩＳ逻辑解算器应用软件开发方法的示例 ４４ 附录Ｅ（资料性附录）　开发安全配置的ＰＥ逻辑解算器的外配诊断程序的示例 ４８ 图１　GB/T ２１１０９的整体框架 Ⅴ 图２　ＢＰＣＳ功能和诱发原因的独立性说明 １１ 图３　软件开发生命周期（Ｖ模型） ２３ 图Ｂ．１　实现ＳＩＬ使用的模型 ３９ 图Ｃ．１　逻辑解算器 ４２ 图Ｅ．１　ＥＷＤＴ定时图 ４９ 表１　典型的安全手册编排方式和内容 ３０ 表Ｂ．１　典型的ＳＩＳ生命周期步骤 ３８ GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ 前言 GB/T ２１１０９《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》分为三个部分： ---第１部分：框架、定义、系统、硬件和软件要求； ---第２部分：GB/T ２１１０９．１的应用指南； ---第３部分：确定要求的安全完整性等级的指南。 本部分为GB/T ２１１０９的第２部分，等同采用IEC ６１５１１-２：２００３《过程工业领域安全仪表系统的功 能安全　第２部分：IEC ６１５１１-１的应用指南》（英文版）。为便于使用，对IEC ６１５１１-２：２００３做了下列 编辑性修改： ---删除国际标准的前言，按GB/T １．１-２０００重新编写了本部分的前言； ---凡是出现“IEC ６１５１１”之处均改为“GB/T ２１１０９”，“IEC ６１５１１-１”均改为“GB/T ２１１０９．１”， “IEC ６１５１１-２”均改为“GB/T ２１１０９．２”，“IEC ６１５１１-３”均改为“GB/T ２１１０９．３”； ---凡是出现“本国际标准”之处均改为“GB/T ２１１０９”； ---用小数点“．”代替作小数点的逗号“，”； ---根据GB/T １．１-２０００进行编辑性修改。 本部分的附录Ａ、附录Ｂ、附录Ｃ、附录Ｄ、附录Ｅ为资料性附录。 本部分由中国机械工业联合会提出。 本部分由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会归口。 本部分主要起草单位：机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、上海自动化仪表股份有限公司技术 中心、北京华控技术有限责任公司、中科院沈阳自动化研究所、浙江中控技术有限公司、上海工业自动化 仪表研究所、国营７５９厂。 本部分主要起草人：王春喜、梅恪、包伟华、王麟琨、刘丹、陈小枫、魏剑嵬、史学玲、谭平、李佳嘉、欧 阳劲松、蔡廷安、马光武。 本部分为首次制定。 GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ 引 言 在过程工业（ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｄｕｓｔｒｙｓｅｃｔｏｒ）中，用来执行仪表安全功能的安全仪表系统已使用了多年。 如要使仪表能有效地用于仪表安全功能，最重要的是该仪表应达到某些最低标准和性能水平。 GB/T ２１１０９阐述了过程工业安全仪表系统的应用。GB/T ２１１０９还要求执行一次过程危险和风 险评估，来处理安全仪表系统和其他安全系统间的接口。安全仪表系统包括传感器、逻辑解算器和最终 元件。 GB/T ２１１０９包含了作为应用基础的两个概念：安全生命周期和安全完整性等级。安全生命周期 形成了核心框架，从而将本部分的大多数概念连接在一起。 安全仪表系统逻辑解算器包括电气（Ｅ）／电子（Ｅ）／可编程电子（ＰＥ）技术。在逻辑解算器使用其他 技术的情况下，须应用GB/T ２１１０９的基本原则。GB/T ２１１０９还涉及安全仪表系统的传感器和最终元 件，而不管它们所使用的技术。GB/T ２１１０９在GB/T ２０４３８-２００６的框架范围内专用于过程领域（见 GB/T ２１１０９．１-２００７附录Ａ）。 GB/T ２１１０９提出了达到这些最低标准的安全生命周期活动的方法。为了使用合理和一致的技术 策略，已采纳了此方法。本部分的目的是提供如何符合本部分的指南。 为了方便GB/T ２１１０９的使用，提供的章、条号与GB/T ２１１０９．１（附录除外）中对应的规范性内容 相一致。 在大多数情况下，固有（ｉｎｈｅｒｅｎｔｌｙ）安全过程设计就能很好地实现安全性。必要时，还可结合一个 或一些保护系统，以便处理任何已发现的残余风险。保护系统可依靠不同的技术（化学的、机械的、液压 的、气动的、电气的、电子的、热力学的（如灭火器）、可编程电子的）。任何安全策略都需要将每个单独的 安全仪表系统放在其他保护系统环境下进行考虑。为促成该方法，GB/T ２１１０９要求： ---执行一次危险和风险评估以便确定整体安全要求； ---给安全功能和相关安全系统（如安全仪表系统）分配安全要求； ---应在一个适用于所有用仪表实现功能安全的方法的框架内进行工作； ---详述了适用于实现功能安全的所有方法的某些活动（如安全管理）的使用。 关于过程工业的安全仪表系统的GB/T ２１１０９： ---涉及从初始概念、设计、实现、运行和维护直到停用的所有安全生命周期阶段； ---能使现有的或新的国家专用的过程工业标准同本标准协调一致。 GB/T ２１１０９致力于在过程工业领域内导致高度一致（如基本原则、术语、信息等）。这将带来安全 和经济两方面的好处。 GB/T ２１１０９的整体框架见图１。 GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ 图１　GB/T ２１１０９的整体框架 GB/T ２１１０９．２-２００７／IEC ６１５１１-２：２００３ 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第２部分：GB/T ２１１０９．１的应用指南 １　范围 本部分提供了按GB/T ２１１０９．１中定义的仪表安全功能及其相关的安全仪表系统的规范、设计、安 装、操作和维护的应用指南。为了方便GB/T ２１１０９的使用，提供的章、条号与GB/T ２１１０９．１（附录除 外）中对应的规范性内容相一致。 ２　规范性引用文件 见GB/T ２１１０９．１。 ３　术语、定义和缩略语 术语、定义和缩略语见GB/T ２１１０９．１。GB/T ２１１０９．１-２００７中以下两条术语在本部分中做了补 充说明。 ３．２．６８ 一个安全功能应能防止一个特定的危险事件。例如“防止压力容器＃ＡＢＣ４５６中压力超过 １００ｂａｒ”。可以通过下列办法达到这个安全功能： ａ）　单独一个安全仪表系统（ＳＩＳ）；或者 ｂ）　一个或几个安全仪表系统和／或其他的保护层。 在情况ｂ）中，每个安全仪表系统或其他的保护层应有达到安全功能的能力并且组合整体一定要达 到要求的风险降低（过程安全目标）。 ３．２．７１ 仪表安全功能源于安全功能，仪表安全功能具有......