备案号:J1808—2014
中华人民共和国化工行业标准
HG/T 20511---2014
代替 IIG/T 20511—2000
信号报警及联锁系统设计规范
Design code for signal alarm and interlock system engineering2014-05-06 发布
2014-10-01 实施
中华人民共和国工业和信息化部发布中华人民共和国化工行业标准
信号报警及联锁系统设计规范
Design code for signal alarm and interlock system engineeringHG/T20511—2014
主编单位:东华工程科技股份有限公司批准部门:中华人民共和国工业和信息化部 实施日期:2014年10月1日
HG/T 20511 -2014
本规范根据工业和信息化部《关于印发2010年第-批行业标准制修订计划的通知》(下信厅科[2010]74号文)和中国石油和化学T.业联合会《关于转发T业和信息化部办公厅<于印发2010年第一批行业标准制修订计划的通知>的通知》中石化联质发[2010]222号文)的要求,中中国石油和化工勘察设计协会委托全国化工自动控制设计技术中心站纽织东华工程科技股份有限公司等单位修订。
本规范自实施之口起代替《信号报警、安全联锁系统设计规定HG/T20511一2000。本规范在原行业标准《信号报警、安全联锁系统设计规定》HIG/T20511一2000的基础上,出全国化T动控制设计技术中心站组织我国自动化仪表行业专家,多次召开相关会议研讨、审查,并根据当前我国国民经济建设的政策方针,吸取近年化工系统在信号报警和联锁设计、施工和运行等方面的科研成果和实践经验,以及试行10多年来各单位的反馈意见进行修订。本规范的主要技术内容:第1部分为后号报警系统,包括一般要求、发讯器、逻辑控制器、人机接口和报箸顺序:第2部分为联锁系统,包括一般要求传感器、逻控制器,最终元件、安全联锁系统硬件故障裕度要求、独立性要求、操作员站等,本规范与HG/T20511—2000相比,主要变化如下:1.增加了“术语和缩略语”帝节;2.将原规定的信号报警系统中的“灯光显示单元”“音响单元”“按钮”、“用DCS/PLC实现的报警”音节叶并为人机接口”;3.珊删除“辅助输出”;
4.将联锁系统的设计分为安全联锁系统和安全联锁系统两种类型进行费求:5.增加联锁系统的\安全联锁系统的故障裕度要求”等章节内容,本规范由中国不汕和化学工业联合会提出并山口。本规范的技术内容出东华下程科技股份有限公司负货解释:本舰范在执行过程中如有意见和建议,请与东华工程科技股份有限公司联系(联系地址:安徽省合肥市望汇东路70号,邮政编码:230021,电子邮箱
[email protected]),以供今后修时参考:本规范主编单位、参编单位、主要起草人利工要审查人:主编单位:东华工程科技股份有限公司参编单位:北京康吉森再动化设备技术有限货任公司惠生!.程(中国)有限公司
主要起草人:徐继荣马恒平高生车何蓉土明上主要审查人:孙建义丁锋高欣工颖赵柱周一鸣张同科 王秋红董萍 吴天一周江萍256 :
2术语和缩略语
2.2缩略语
信号报警系统
一般要求
发讯器
逻辩控制帮·
3.4人机接口
报警顺序
联锁系统
一般耍求
传感器
逻辑控制器
最终元件
安全联锁系统硬件故障裕度要求4.5
4.6独,文性要求
4.7操作员站
4. 8设备维护,测试开关的改置
4.9联锁旁路开关的设置
4.10联锁复位按缸的设置
紧急停准按钮的设暨
1.程师站放事件顺序记录站
本规范用间说明
引用标准名录
附;条文说明
HG/T20511.---2014
..(262)
(263)
(265)
.....(266)
(267)
.. (267)
. 257.
HG/T 20511—2014
General provisions
Terms and abbreviations
2.1 Terms
2.2Abhreviation
3 Singnal alarm system
3.1 Gencral requircments
3.2 Message-sending devicc
3.3 Logie solvet ***
Iuman machine interface
3, 5 Alarm seguence
Interlock system
4.1 Gencral requirememis
4.2Sensor
4. 3Logic solver
4. 4Final clemont
bzxZ.netContents
4. 5 Hardware fauli tolerance requiements of saliy initerlock sysicm4.6
Separaticn reguiements
4,7 Operation station
4. 8 Maintenance bypass,test switch4. : Interlock hypass switch ..4. l0 Interlock reset push hutton4. 11 Encrgency shut down buuon....
1. I2 Engineering workstation and scquciice cycll recorderExplanation of wording in this standardNormative standards
Addition : Explanalian of provisions.258.
(262)
(265)
...... (267)
·(268)
:(268)
HG/T205112014
1.0.1为了统一信号报警及联锁系统工程设计在化1T行业的技术要求,推进信号报警及联锁系统1程设计的规范化,达到安全适用、技术先进、经济合理的的,制订本规范。1.0.2本规范适用于化工装置新建,扩建及改建项目信号报警及联锁系统的工程设计。1,0.3信号报警及联锁系统的工程设计除应符合本规范要求外.尚应符合现行国家有关标准的规定。
IIG/T 20511 -2014
2术语和缩略语
2.1术语
2.1.1基本过程控制系统basic procosseontrol systen对来白过程的、与该系统相关设备的以及操作员的输入信号进行响应,并产生输出信号使过程及与该系统相关设备按要求方式运行的系统。该系统不应执行安全完整性等级大于或等于1的仪表安功能。
2.1.2开关量digital variable
开关量是只有两个数值的变景,用来表示事物或事件的状态。也称为\数字变量”。2.l.3诊断覆率diagnostic coverage诊断测试检测的部件或系统的失效率与总失效率之比。诊断覆盖率不包括由检验测试检测到的任何故障。
2.l.4故障裕度fault tolerancc在出现故障或误差时,功能单孔继续执行要求功能的能力。2.1.5逻辑控制器logic solvcr
本规范逻辑控制器是指执行:·个或多个逻辑功能的设备,它既可以是一个基本过程控制系统的”部分,也可以是安全仪表系统的一部分。2.1.6最终元件final clemcnt
本规范最终元件是指执行预先设定的动作,使过程达到预定状态的设备·如阀门、电机等,它是联锁系统的组成部分。
2.1.7人机接htman machine interfacc规范人机接口是指操作人员与信号报警联锁系统之间进行信息交换的于段,如操作员站、灯屏、音响、按钮、报警器、打印机等。2.1.8联锁系统interlock system当过程参数越限、设备等状态异常以及操作员输人信号时,执行预先设定要求的系统。联锁系统分为安全联锁系统利非安全联锁系统。联锁系统可由传感器和/或发讯器、逻辑控制器、最终元件及相关软件组成
2.1.y 发讯器 incwsage-sending device输出开关量信号的设备
2,I.10 按钮 push bulton
按钮是只有一种稳定待置的状态器件,有软件按钮和硬件按钮两种。2.1,li 允余redundancy
采用…个或多个部件或系统分别独立执行同一个功能,并且.为备用及切换:·260
2.1,12信号报警系统signal alarm systen以声,光等形式表示过程参数越限、设备等状态异常的系统。2.1.13火效failurc
功能单儿执行某称功能能力的终止。2.1,14安全失效safe [ailure
不叫能导致安全仪表系统处于在危险状态或丧失功能的失效。2.I,1s安全失效分数safe failure fraclian导致安全失效或者可检测小的危险失效的装置总硬件随机火效率分数。2.1.16 安全联锁系统safcty intcrlock system安全完整性等级为1、2、3的安全仪表系统,2.1.17仪表安全功能safcty instrumcnted functionHG/T 205112014
本规范仪表安余功能是指用-个或多个传感器、逻辑控制器、最终元件等实现的仪衣安全保护功能·防止或减少危险事件发生或保持过程安全状态。2.1.18安全完整性等级safety intcgrity lcvel用于规定分配给安全仪表系统的仪表安全功能的的安全完整性要求的离散量等级(SIL1一SIL1)。SII1是安全完整性最商等级;SIIL 1是安全完整性最低等级。2.1.19安全仪系统safetyinstrumentcdsystcm用于实现一个或几个仪表安全功能的仪表系统。安全仪表系统可由传感器、逻辑控制器.最终元件及相关软件组战
2.1.20关 switch
开关是具有两种稳定位置的状态器件,有软件关和硬件开关两种。2.2缩略语
一basicprocesscontrol system(基本过程控制系统)-·salelailureIraction(安全失效分数)一salelyinstrurnenledfunction(仪表安全功能)safetyintcgritylevel(安全完整性等级)safety instrumcnted system(安全仪表系统)·261
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3信号报警系统
3.1一般要求
3.1.1信号报警系统可由发讯器、逻辑控制器、人机接口组成。3.1.2参与联锁的过程参数应设报警,设预报警,3.1.3安全联锁系统的硬件和软件故障应设报警;BPCS的硬件和软件放障宜设报警。3.1.4一般信号报警应在操作员站显示,重要信号报警除在操作员站显示外,定在辅助操作台上设灯光显示单元和音响单元。
3.2发讯器
3.2.1发讯器输出的开关量信号宜为无源接点。3.2.2发讯器属于电气系统时,在信号引人逻辑控制器前宜采用信号隔离器、中间继电器等隔离设备进行信号隔离。
3.3逻辑控制器
当BPCS采用常规仪表时,逻辑控制器宜采用单回路闪光报警器和/或拼装集成式闪光报警器。
3.3.2当BPCS采用可编程电了装置时,逻辑控制器宜与IBPCS的控制单元共用。3.4人机接口
3.4.1灯光显示单元的设计可分为下列两种情况:1当采用非视屏显示器时,灯光显示单元的设计应满足下列要求:1)当信号报警系统中既有第一报警点义有一般报警点时,其灯光影示单元立分开排列;2)应用红色灯光表示越限报警或异常状态,黄色灯光表示预报警或非第一报警;3)应用闪光、平光或熄火表示报警顺序的不同状态;4)应在灯光显示单元上标注报警点名称,报警程度利报警点位号2当采用视屏显示器时,灯光显示单元的设计除满足本规范第3.4.1条第1款外,还应满足下列要求:
1)报警信息应包括报警参数当前值,报警设定值、文字描述及其他信息;2)对于重要报警点,宜在辅助操作台上设置灯光品示单元。注:视频显示器迅带指操作员站显示器或大屏带显示器等:视频灯光显示单元巡常指报警器灯屏.信号灯等3.4.2音响单元的音量应高于背景噪声,在其附近区域应能清晰地听见。3.4.3音响单元可采用以下方式区分不同的报警区域报警功能以及报警程度:·262
1采用不同市音或音调的音响报替器:2通过收变市音振荡频率或振荡幅度。HG/T205t1—2014
3.4.4按钮的设置应满足报警系统的功能需要,如试验按钮、消音按钮、确认按钮等3.4.5当采用视屏品示器时,功能接钮宜采用显示于屏幕的“软件按钮”,也可采用操作键盘上的专用按键。
3.4.6确认按钮宜采用黑色,试验按钮立采用白色,其他功能按钮极据具体情况采用合适的颜色。
当逻辑控制器采用可编程电子装置时,宜设置报警信息专用打印机。3.4.8报警信息的打印可手动触发也可由报警信号自动触发。3.5报警顺序
应极据过程特点、操作要求及报警信号种炎等选择报警顺序,3. 5.1
一般闪光报警顺序宜符合表3,5.2的规定,表 3. 5. 2
一般闪光报警顺序
过程状态
报警借号输人
接动确认按钮
报警信少消失
按动试验按钮
灯光壶示
3.5.3区别第信号的闪光报警顺序宜符合表3.5.3的规定。表3.5.3区别第一信号的闪光报警顺序过程状态
第一信号输入
按动消音按钮
按动确认按钮
报警信号消失
按动复位按钮
按动试验按钮
第-·信号灯光显示
其他闪光显示
运行正常
试验,检盐
有其他信琴输人
运行恢复正常
试验、检查
HG/T205112014
3.5.4区别瞬时信号的闪光报警顺序宜符合表3.5.1的规定。表3.5.4区别瞬时信号的闪光报警顺序过程状态
过程状态
报警信号输人
按动确认按钊
瞬耐信号
持续信号
报警信消失
按动试验按钮
灯光显示
灯光显示
无报警信导输人
试验、检查
4联锁系统
4.1一般要求
HG/T 20511:—2014
4.1.1联锁系统的设计应满足化.1装置的试车、运行和联锁回路的谢试,测试和维护等要求。注:这些要求通带包括联锁的投人/解除,复位、强制等功能4.1.2安全联锁系统的设计应满足 SIS的安全要求舰定。安全联锁系统的设计应满足 SIF 和 SII等级要求,并加以验证。
4.1.3非安全联锁系统可设计为带电联锁。4.1.4安全联锁系统的设计应减少中间环节。4.1.5安全联锁系统宜设计成只要把过程置于某个安全状态,则该状态将-直保持到启动复位为止。
4.1.6在安全联锁系统中实现不同SIL等级的 SIF时,共享或共用的硬件和软件应符合较高 S1I等缀的要求,
4.1.7安全联锁系统宜设计成失电联锁,如SIS的安全要求规定要求设计为带电联锁,则应配置电璐完整性检测装置.并在系统内设置电路完整性丧失的报警和记录。4.1.8当安全联锁系统为安系统防爆,并采用隔离型安全栅时,安全栅不宜采用底板供电方式。注:底板,是指带有也了电路的多路供电底板。4.1.9安全联锁系统在进行联锁解除、强制、测试、维扩时,应采用系统存储器或打印输出设备进行自动记录,并在人机接口应有报警提示。4.1.10安全联锁系统的于动紧急停车硬件按钮信号,除引人逻辑控制器外,宜古接启动最终元件。4.1.11安全联锁系统中的元余设备不它采用同段母线供电。4.1.12当安全联锁系统和BPCS存在与SIF有关的共用设备时,该设备的供电电源应中安全联锁系统提供。
4.1.13安全联锁系统的电缆立采用阻燃型对绞屏蔽电缆,并独立设置,4.1.14安全联锁系统的电缆接线箱宜独立设置。4.2传感器
4.2.1安食联锁系统的传感器白采用4mA~20mA叠加HART信号传输的智能变送器,输出信号宜带故障模式输出,
4.2.2,当传感器选择开关鼠仪表时,开关虚选择断抖动型开关。4.2.3当安全联锁系统采用穴余的传感器时·传感器可采用不同技术的产品。4.2.4当同--过程参数既需要BPCS的控制.又参与安全联锁系统的联锁时,则BPCS和安全联锁系统用于测量该参数的传感器可采用不同技术的产品,265
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