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1．总则1.1 本规范适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)安全仪表系统的工程设计。
石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
1.2 安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂）安全等级的要求。
1.3 相关标准如下：IEC 61508 “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.”IEC 61511 “Functional safety:safety instrumented systems for the process industry sector.”ANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries.DIN V 19250 Programmable safety system.IEC 61131 Programmable controller.1.4 执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2．名词术语下列术语适用于本规范:2.1 危险故障Dangerous Failure指能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
2.2 安全仪表系统Safety Instrumented System (SIS)指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。
系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。
2.3 安全度等级Safety Integrity Level(SIL)指用于描述安全仪表系统安全的等级，共4级，4为最高级，1为最低级。
2.4 最终执行元件Final Element指安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使系统达到安全状态。
2.5 逻辑功能Logic Function指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。
石油化工仪表供气设计规范简介石油化工仪表供气设计规范简介引言：石油化工行业是一个复杂而庞大的领域，其中仪表供气设计起到至关重要的作用。
仪表供气设计规范旨在指导相关工程师在设备选择、设计和安装过程中遵循的标准和规范。
本文将介绍石油化工仪表供气设计规范的基本原则、要求和流程。
通过深入探讨关键概念和技术，帮助读者对该规范有更全面、深入和灵活的理解。
正文：一、基本原则1. 安全性：仪表供气设计必须符合国家和地方的安全法规以及石油化工行业的相关标准。
保证供气系统的安全操作是最重要的原则之一。
2. 可靠性：仪表供气系统必须具备良好的可靠性，以确保在生产过程中持续和稳定地提供所需的气体。
3. 经济性：仪表供气系统的设计应考虑成本效益，努力实现在技术可行的范围内，用最低的成本满足生产要求。
二、要求1. 设备选择：根据工艺要求和气体流量，选择适当的仪表设备，包括流量计、压力计、温度计和液位计等。
2. 管道设计：合理设计供气管道，考虑气体流速、压力损失和泄漏等因素。
管道应使用适当的材料和连接方式，确保供气系统的稳定和可靠。
3. 阀门和阀组选择：选择符合流程要求的阀门和阀组，以便调节和控制气体流量、压力和温度。
4. 进气系统设计：合理设计进气系统，确保气体的质量和纯度。
包括过滤、除湿和去除杂质等处理设备的选型和配置。
5. 安全系统：为供气系统设计必要的安全设备和紧急阀门，以应对突发情况和意外事件。
三、流程1. 设计前准备：明确工艺要求、气体性质和流量要求等基本参数，进行前期调研和准备工作。
2. 设备选择：根据前期准备的参数和要求，选择适当的仪表设备。
3. 管道设计：绘制供气管道的平面布置图，计算泵站和管道的压力损失，确定合适的管径和材料。
4. 阀门和阀组选择：根据需求选择合适的阀门和阀组，考虑流量调节和控制的需要。
5. 进气系统设计：根据气体性质和纯度要求，选择适当的进气处理设备，并合理配置。
6. 安全系统设计：根据安全要求，设计必要的安全设备和紧急阀门，并合理布置。
石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统设计规范是石油化工行业安全监控，运行及操
作的基本原则。
它不仅保障石油化工行业的正常开展，而且也丰富了
行业研究和开发，提高了行业效率。
一、安全仪表系统设计原则
1、设备安装、调试和测试应符合有关产品国家相关标准及国家质量、
安全和环保标准。
2、系统应确保正常报警功能。
3、系统应拥有安全报警预警功能，及时预警用户风险状况，进而采取
必要的预防措施。
4、系统应具有适当的火焰非同步控制功能，以检测非同步噪声和正常
的运行条件。
5、系统应拥有适当的电力负荷检测功能，可以检测石油化工设备电气
负荷情况，以免发生安全事故。
二、安全仪表系统设计标准
1、安全仪表系统设计采用有认证的安全仪表，其通过 EMC 认证才能
投入使用。
2、安全仪表系统所有涉及的安全设备和系统的设计，安装，检查，测试，检修等应符合国家规定。
3、安全仪表系统设计应根据实际情况，完整地考虑系统的结构，控制，保护，记录，数据管理，安装及使用等方面的要求，使仪表系统具有
准确，可靠，安全，高效的特点。
4、安全仪表系统使用范围应根据实际工况环境选择合适的技术参数和
功能性能等，以保证系统可靠性、安全性和高性能要求。
石油化工安全仪表的系统设计规范，既可以保障石油化工行业的正常开展，也丰富了行业研究和开发，提高了行业效率，同时也为现代社会的正常存在和发展提供了保障。
只有当符合上述规范的安全仪表系统被设计和使用，才能使石油化工行业安全生产，经济繁荣。
石油化工安全仪表系统设计随着我国社会和经济的快速发展，科学技术也在不断进步，在安全仪表系统设计中，引入了安全等级的概念，就是要求设计人员在对一个具体生产装置设计时，首先应该对其安全等级要求进行评估，确定其安全等级范围，以避免设计的盲目性，造成不必要的浪费，这样一来不仅有利于石油化工装置安全仪表系统设计的进步，还为我国经济的整体发展奠定良好的基础。
1安全仪表系统的综述所谓的安全仪表系统就是保证仪表安全运行的系统，主要是由逻辑运算器、传感器、执行软件以及配套的软件系统。
一旦生产过程中出现报警，仪表的安全系统就会自动响应，自动执行安全保护程序，使得生产人员和装备处于安全的状态。
在系统正常检测的时候，不同的参数表示不同安全程度，此时就要用安全度等级来表示，简称SIL。
SIL实际上就是根据定额时间内和相同的条件下，安全仪表系统正常运行功能的概率情况，是国际上普遍采用的表征仪表系统可靠度的参数。
根据国际电工委员会（IEC）的要求，将安全程度的等级分为4类，分别为SIL1、SIL2、SIL3、SIL4。
石油化工仪表的安全系统就是生产工艺的保护层，其处在第一层，能够有效地监测和预防危险事件的发生，因此合理的设计仪表系统就显得格外重要。
2安全仪表系统设计应遵循的基本原则2.1确保仪表系统可靠准确由于石油化工装置安全仪表的独特作用，设计的仪表系统，必须确保系统能够长期安全、可靠、稳定运行，这是设计石油化工装置安全仪表系统应当遵循的一条重要原则。
这就要求在进行设计时，要在系统设计、元器件选择、软件编程上要统筹全面考虑，以确保仪表系统绝对安全可靠。
比如：必须确保仪表在正常条件下可以安全运行，同时，在误操作、出现供电故障等非常情况下，系统也能够安全运行。
2.2确保仪表功能健全稳定充分发挥石油化工装置安全仪表的功能，最大限度地满足化工行业对仪表监测数据、安全预警等方面的需求，确保石油化工装置安全仪表功能健全、系统稳定，这也是石油化工装置安全仪表系统设计的重要原则之一。
石油化工安全仪表系统设计规范
石油化工安全仪表系统是石油化工生产过程中非常重要的一部分，它的设计规
范直接关系到生产过程中的安全性和稳定性。
在设计石油化工安全仪表系统时，需要考虑到各种因素，包括工艺流程、环境条件、安全要求等，以确保系统能够准确、可靠地监测和控制生产过程中的各种参数。
首先，在设计石油化工安全仪表系统时，需要充分考虑工艺流程的特点。
不同
的工艺流程对安全仪表系统的要求也会有所不同，因此需要根据具体的工艺流程来确定系统的类型、数量和布置方式。
同时，还需要考虑到工艺流程中可能出现的各种异常情况，如高温、高压、腐蚀等，以确保系统能够在各种恶劣条件下正常运行。
其次，在设计石油化工安全仪表系统时，需要充分考虑环境条件的影响。
石油
化工生产现场通常环境条件较为复杂，可能会受到高温、高压、腐蚀、振动等因素的影响，因此需要选择能够适应恶劣环境的安全仪表设备，并采取相应的防护措施，以确保系统能够稳定可靠地运行。
另外，在设计石油化工安全仪表系统时，需要充分考虑安全要求。
石油化工生
产过程中安全性是首要考虑的因素，因此安全仪表系统的设计需要符合相关的安全标准和规范，确保系统能够及时准确地监测和控制各种参数，及时发现并处理各种异常情况，以确保生产过程的安全稳定。
总之，设计石油化工安全仪表系统需要充分考虑工艺流程、环境条件和安全要
求等因素，以确保系统能够在各种恶劣条件下稳定可靠地运行，保障生产过程的安全性和稳定性。
希望本文所述的设计规范对相关从业人员有所帮助，谢谢阅读。
（整理）SHT30182003⽯油化⼯安全仪表系统设计规范.中华⼈民共和国⽯油化⼯⾏业标准SH/T 3018-2003代替SH 3018-1990⽯油化⼯安全仪表系统设计规范2004-03-10发布2004-07-01实施中华⼈民共和国国家发展和改⾰委员会发布⽬次前⾔ (Ⅲ)1 范围 (1)2 术语和定义 (1)3 基本原则 (3)4 传感器 (3)5 最终执⾏元件 (4)6 逻辑运算器 (4)7 通信接⼝ (5)8 ⼈机接⼝ (5)9 过程接⼝ (6)10 软件组态 (6)11 ⼯程设计 (6)附录A（资料性附录）安全仪表系统规格书编制提纲 (8)⽤词说明 (11)附：条⽂说明 (13)⽯油化⼯安全仪表系统设计规范1范围1．1本规范适⽤于新建、改扩建⽯油化⼯装置（或⼯⼚）安全仪表系统的⼯程设计。
储运系统、公⽤⼯程及辅助设施等⼯程设计可参照执⾏。
1．2安全仪表系统的⼯程设计必须满⾜⽯油化⼯装置（或⼯⼚）安全度等级的要求。
1．3相关标准如下：IEC 61508 Functional safety of electrical/electornic/programmable electronic safety-related systemsIEC 61511 Functionalsafety: safety instrumented systems for the process industry sectorANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industriesDIN V 19250 Porgrammable safety systemIEC 61131 Programmable controller1．4执⾏本标准时，尚应符合国家现⾏有关强制性标准规范的要求。
2术语和定义下列术语和定义适⽤于本规范2．1危险故障dangerous failure能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
中华人民共和国石油化工行业标准SH/T 3018-2003代替SH 3018-1990石油化工安全仪表系统设计规范2004-03-10发布 2004-07-01实施中华人民共和国国家发展和改革委员会发布目次前言 (Ⅲ)1 范围 (1)2 术语和定义 (1)3 基本原则 (3)4 传感器 (3)5 最终执行元件 (4)6 逻辑运算器 (4)7 通信接口 (5)8 人机接口 (5)9 过程接口 (6)10 软件组态 (6)11 工程设计 (6)附录A（资料性附录）安全仪表系统规格书编制提纲 (8)用词说明 (11)附：条文说明 (13)石油化工安全仪表系统设计规范1范围1．1本规范适用于新建、改扩建石油化工装置（或工厂）安全仪表系统的工程设计。
储运系统、公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
1．2安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置（或工厂）安全度等级的要求。
1．3相关标准如下：IEC 61508 Functional safety of electrical/electornic/programmable electronic safety-related systemsIEC 61511 Functionalsafety: safety instrumented systems for the process industry sectorANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industriesDIN V 19250 Porgrammable safety systemIEC 61131 Programmable controller1．4执行本标准时，尚应符合国家现行有关强制性标准规范的要求。
2术语和定义下列术语和定义适用于本规范2．1危险故障 dangerous failure能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
1．总则1.1 本规范适用于新建、改扩建石油化工装置(或工厂)安全仪表系统的工程设计。
石油化工厂公用工程及辅助设施等工程设计可参照执行。
1.2 安全仪表系统的工程设计必须满足石油化工装置(或工厂）安全等级的要求。
1.3 相关标准如下：IEC 61508 “Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems.”IEC 61511 “Functional safety: safety instrumented systems for the process industry sector.”ANSI/ISA-84.01 Application of safety instrumented system for the process industries.DIN V 19250 Programmable safety system.IEC 61131 Programmable controller.1.4 执行本标准时，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2．名词术语下列术语适用于本规范:2.1 危险故障Dangerous Failure指能够导致安全仪表系统处于危险或失去功能的故障。
2.2 安全仪表系统Safety Instrumented System (SIS)指能实现一个或多个安全仪表功能的系统。
系统包括传感器，逻辑运算器和最终执行元件。
2.3 安全度等级Safety Integrity Level(SIL)指用于描述安全仪表系统安全的等级，共4级，4为最高级，1为最低级。
2.4 最终执行元件Final Element指安全仪表系统的一部分，执行必要的动作，使系统达到安全状态。
2.5 逻辑功能Logic Function指将一个或多个输入信息转换为一个或多个输出信息的功能。
2.6 逻辑运算器Logic Solver指安全仪表系统或过程控制系统中完成一个或多个逻辑功能的部件。
2.7 过程危险Process Risk指由过程引起的危险或由过程和过程控制系统相互干扰引起的危险。
2.8 可编程电子系统Programmable Electronic System （PES）指由一个或多个可编程电子设备组成，用于控制、保护或监视的系统。
该系统包括电源，中央处理单元，输入设备，数据高速通道和其它通信部件，输出设备等。
2.9 安全故障Safe Failure指不会导致安全仪表系统处于危险或故障状态。
2.10 过程控制系统Process Control System(PCS)指用于直接或间接控制过程及相关设备的控制系统，系统包括分散控制系统（DCS）、现场总线控制系统（FCS）、可编程控制系统（PLC）等。
2.11 冗余Redundancy指为实现同一功能，使用多个相同功能的模块或部件。
2.12 容错Fault Tolerant指功能模块在出现故障时，仍能继续正确执行特定功能的能力。
2.13 表决Voting指系统中将每路数据进行比较和修正，用多数原则确定结论。
例如：2OO3 （2 out of 3）3取22.14 故障安全Fail to Safe指系统发生故障时被控制过程回到预定安全状态。
2.15 显性故障Overt Fault指能够显示自身存在的故障。
2.16 隐性故障Covert Fault指不能显示自身存在的故障。
2.17 平均故障间隔时间Mean time between Failures(MTBF)指相邻故障间隔的平均时间。
（包括平均失效时间和平均修复时间）2.18 平均修复时间Mean time to repair(MTTR)指故障修复所需要的平均时间（包括诊断，确认及等待时间）2.19 平均失效时间Mean time to failure (MTTF)指功能单元实现规定功能失效平均时间。
2.20 可用性Availability(A)指系统可以使用工作时间的概率。
2.21 可靠性Reliability(R)指系统在规定的时间间隔内发生故障的概率.2.22 传感器Sensor指用于测量过程变量的单一或组合设备（例如变送器，过程开关，位置开关等）2.23 三取二2oo3 (2 out of 3)系统故障时性能递减方式：3-2-O采用三取二表决方式，即三个CPU中若一个运算结果与其它两个不同，该CPU 故障，其余两个继续工作；若其余两个CPU运算结果再有不同时，则无法表示出哪一个是正确，系统停车。
2.24 二取一带自诊断1oo2D 1 out of 2 with Diagnostic系统故障时性能递减方式：2-1-O当一个CPU被检测出故障时，该CPU 被切除，另一个CPU继续工作；若第二个CPU再被检测出故障时，系统停车。
2.25 双重化二取一带自诊断2oo4D 2 out of 4 with Diagnostic系统故障时性能递减方式：4-2-O系统中二个控制模块各有二个CPU，同时工作又相对独立。
当一个控制模块中CPU被检测出故障时，该CPU 被切除，切换到2-0工作方式；其余一个控制模块中二个CPU以1oo2D方式投入运行,若这一个控制模块中再有一个CPU被检测出故障时，系统停车。
3. 基本原则3.1 安全仪表系统独立于过程控制系统，独立完成安全保护功能。
3.2 安全仪表系统包括传感器，逻辑单元和最终执行元件; 当过程达到预定条件时，安全仪表系统动作，将过程带入安全状态。
3.3 根据对过程危险性分析，人员、过程、设备及环境的保护要求及安全度等级要求确定安全仪表系统的功能。
3.4 安全仪表系统可按照安全度等级的要求分为1，2，3级。
安全等级越高，安全仪表系统的安全功能越强。
3.5 安全仪表系统应设计成故障安全型。
3.6 安全仪表系统采用经TüV认证的可编程序控制器系统。
3.7 安全仪表系统应具有硬件和软件诊断和测试功能。
3.8 安全仪表系统构成应使中间环节最少。
3.9 安全仪表系统的传感器、最终执行元件宜单独设置。
3.10 安全仪表系统应能与过程控制系统、工厂管理系统进行通信。
3.11 安全仪表系统应提供独立于逻辑单元的手动设施，直接操作最终执行元件。
3.12 安全仪表系统应设计成当能源中断又恢复后，过程不应自动再起动。
3.13 当多个单元的保护功能在一套安全仪表系统内完成时，其共用部分应符合最高安全等级要求。
3.14 安全仪表系统的人机接口宜与过程控制系统相同。
4．传感器4.1 传感器的独立设置原则如下：4.1.1 1级安全仪表系统，其传感器可与过程控制系统共用；4.2.2．2级安全仪表系统，其传感器宜与过程控制系统分开；4.2.3．3级安全仪表系统，其传感器应与过程控制系统分开；4.2 传感器的冗余设置原则如下：4.2.1．1级安全仪表系统，可采用单一的传感器；4.2.2．2级安全仪表系统，宜采用冗余的传感器；4.2.3．3级安全仪表系统，应采用冗余的传感器；4.3 传感器的冗余方式选用如下：4.3.1 当重点考虑系统的安全性时，应采用“或”逻辑结构；4.3.2 当重点考虑系统的可用性时，应采用“与”逻辑结构；4.3.3 当系统的安全性和可用性均需保障时，宜采用三取二逻辑结构；4.4 安全仪表系统的传感器输出信号宜采用4~20 mA.DC, 不宜采用开关信号。
4.5 安全仪表系统和过程控制系统共用一个过程变量时,可采用二个传感器。
4.6 安全仪表系统和过程控制系统共用一个传感器时，宜采用安全仪表系统供电。
5．最终执行元件5.1 最终执行元件可以是安全仪表系统用的切断阀，与过程控制系统共用的控制阀或电动阀等。
气动控制阀或气动切断阀均应带接受安全仪表系统控制信号的电磁阀。
5.2 阀门的独立设置原则如下:5.2.1 1级安全仪表系统，其阀门可与过程控制系统共用，应确保安全仪表系统的动作优先过程控制系统的动作；5.2.2 2级安全仪表系统，其阀门宜与过程控制系统分开；5.2.3 3级安全仪表系统，其阀门应与过程控制系统分开；5.3 阀门的冗余设置原则如下:5.3.1 1级安全仪表系统，可采用单一的阀门；5.3.2 2级安全仪表系统，宜采用冗余的的阀门，如采用单一的阀门，配套的电磁阀门宜冗余配置；5.3.3 3级安全仪表系统，应采用冗余的的阀门，配套的电磁阀门宜冗余配置；5.3.4 冗余配置的阀门，可采用一个控制阀和一个切断阀,均带电磁阀；5.4 电磁阀的设置原则如下:1. 控制阀上的电磁阀应安装在阀门定位器与执行机构之间；2. 电磁阀放空口应有防护措施；3. 当重点考虑系统的安全性时，冗余电磁阀宜采用串联连接；4. 当重点考虑安系统的可用性时，冗余电磁阀宜采用并联连接；5．电磁阀应采用长期带电型，电磁阀电源应由安全仪表系统提供。
5.5 电动阀的配置原则如下:1. 电动阀可共用于安全仪表系统和过程控制系统，可共用电动阀。
2. 电动阀不采用冗余配置，必要时可采用冗余的接点接入电气控制回路。
6.逻辑单元6.1 安全仪表系统的逻辑单元可由继电器系统或可编程序电子系统构成,也可由其混合构成。
6.2 逻辑单元的技术选择原则如下:6.2.1 继电器系统继电器系统用于输入输出点较少、逻辑功能简单的场合。
6.2.2 可编程序电子系统(1) 可编程序电子系统用于下列场合：1) 输入输出点较多；2) 逻辑功能复杂；3) 与过程控制系统进行数据通信；(2) 可编程序电子系统可以是可编程序逻辑控制器(PLC)、分散型控制系统(DCS)或其它专用系统。
6.3 逻辑单元的独立原则如下：6.3.1．1级安全仪表系统，其逻辑单元宜与过程控制系统分开；6.3.2．2级安全仪表系统，其逻辑单元应与过程控制系统分开；；6.3.3．3级安全仪表系统，其逻辑单元必须与过程控制系统分开；6.3.4 专用的控制系统(如透平机控制系统)中有保护功能和控制功能，则该系统应符合安全度等级要求。
6.4 逻辑单元的冗余原则如下：6.4.1 1级安全仪表系统，可采用单一的逻辑单元；6.4.2 2级安全仪表系统，宜采用冗余的逻辑单元，其中央处理单元，电源单元，通信系统等应冗余配置，输入/输出模宜冗余配置。
6.4.3 3级安全仪表系统，应采用冗余容错的逻辑单元，其中央处理单元，电源单元，，输入/输出模块及通信系统等应冗余配置；6.4.4 专用的控制系统(如透平机控制系统)中含有安全保护功能和过程控制功能，该控制系统宜采用冗余容错的逻辑单元。
6.5安全仪表系统应具有符合安全度等级要求的故障诊断措施。
故障诊断应包括安全仪表系统的传感器、逻辑单元和最终执行元件。
6.6采用冗余容错的逻辑单元时，其CPU应采用同步运行方式。
