深度解读安全要求规格书(SRS),教仪表人编制SRS SRS是对实现安全仪表功能起着决定性作用。编制安全要求规格书(SRS)是SIS 全生命周期最重要的活动之一。它为SIS系统设计、逻辑控制器的硬件集成和软件组态、安装和调试,以及开车运行等提供工程实施准则。
近几年化工行业SIS如火如荼,像雨后春笋般被“拔苗助长”出来,基本上各家化工企业都上了SIS,但到现在为止,很少有企业能够拿出来一份对于SIS 来说非常关键的东西,那就是安全需求规范SRS。近日,规范SRS管理也慢慢的被重视起来,其实SRS是SIS的必需品,也就是说设置了SIS,按道理讲必须有SRS做支撑的,借用一位老师的话:“以前没有,不代表不需要,以前没检查,不代表以后不检查”,相信不久的将来,SRS也会像SIS一样火,只要检查SIS,SRS将作为必查项之一,昌晖仪表就来说说SRS到底是什么?
SRS定义
Safety requirements specification,(GB/T -21109-2007 )包含安全仪表系统应执行的安全仪表功能(SIF)的所有要求的规范;(要求应该是非常明确的)。
SRS目的及内容
为了达到要求的安全功能,根据要求的仪表安全功能(SIF)及其相关的安全完整性(SIL)规定每个(SIF)的要求,SRS应该由以下两个主要部分组成:
◆安全功能要求规格书,功能要求描述的是系统的输入、输出以及执行的逻辑。
换句话说,它定义每个安全功能(SIF)应该做什么?例如:当反应器的温度超过设定值(350℃)时,停止电加热器。
◆安全完整性要求规格书,描述的是每个功能的安全性能要求(水平);换句话说,它定义每个安全功能应该具有的能力或者有多好。例如:当反应器的温度超过设定值(350℃)时,要确保停止电加热器的概率或者可能性达到99%以上;输入:安全要求功能的描述;输出:SIS安全要求,软件安全要求。
SRS用途
SRS是SIS系统设计(初设、详设以及全生命周期设计及使用阶段管理)的基础,也是SIS系统最终确认的依据,因此所有必须的信息都应该包括在内,形成一整套完整的文件。说明:SRS是整个安全生命周期中重要的一环,通过SRS可以知道怎样设计一个安全仪表功能(SIF),以及如何把这些功能(SIF)集成到一个SIS中。
SRS的基础准备工作
在准备SRS之前需要进行以下活动(以下活动形成有效的(如果无效,即使编制也没意义)规格书的基础),要保证这些工作必须有效且适当。
为什么强调基础准备工作?如果基础工作没做好,不论花费多少时间或精力编制的系统要求规格书,都是徒劳的(基础错则错)!
1、工艺过程的概念设计
2、危险分析和风险设计(光做分析并不能提升工艺过程或系统内在的安全,把
分析运用到后续各环节,也就是说应用更重要)
3、确定非SIS保护层的应用,如果SIF时必须的,确定SIL。
编制SRS时需要关键的技术文件
◆工艺过程相关信息
1、管道和仪表流程图(P&ID)
2、工艺操作描述
3、过程控制描述,包括基本过程控制系统设计及安全仪表系统分配策略、控制类型、操作员接口、报警管理以及历史数据记录
超详细的学开车步骤4、相关安全法规(包括国家、行业、省、市及各级政府和企业的要求)
5、可靠性、质量或者环境相关资料操作或维护相关技术文件;
◆因果图(Cause-Effect)
因果图可以将安全功能和完整性要求整合在一个技术文件中(也可以把其它要求例如仪表量程、设定值、动作情况等集中在一个表单中);
◆逻辑图
用作因果图的补充,可以描述更复杂或者基于时间或顺序的功能(不能用语言或因果图表述的可以用逻辑图或逻辑关系表述);
◆工艺数据表
工艺过程数据表为编制仪表选型规格书提供必要的信息。
SRS编制阶段和主体
根据SIS全生命周期及第四点所叙述。SRS在基础准备工作结束、SIS系统开
始设计之前进行编制。
SRS谁来编制?
从SRS定义可以看出,SRS为安全仪表需求规范,同时作为安全仪表设计的输入文件,所以过程控制或仪表人员通常负责安全要求规格书的编制(当然不只是仪表专业单独负责这个工作,可以由危险和风险评估组和/或工程项目组本身拟定这些要求)。
涉及到责任问题,哪个专业都不愿意接这个“烫手山芋”,但从SRS的用途来看,编制SRS落在仪表专业的身上基本没什么疑问,当然不是仪表专业一个专业的工作,可以组成由工艺、安全、设备、电气等组成的团队来一起编制。
SRS编制时注意事项
◆技术要求应该叙述的尽可能的简单明了,以便所有的人员(被生命周期任何阶段有可能使用这些信息的人)都明白规格书中的每个要求细节;设计一套安全系统预防或减轻危险事件的发生,在确立解决方案时,也应该避免过于复杂。
◆规格书应该非常明确,规格书应该陈述要得到什么,不一定说明如何去做。
◆规格书可以是单独一个文档,也可以是包含规程、图纸或公司标准管理的几个文档的一个集合。主要目的时为了保证SRS列出SIS完成的所有功能要求和完整性等级要求,包括对应用软件的需求。
◆描述清楚、精确、功能可验证、可维护和可行。
◆避免任何已经识别出的可导致危险情况的过程状态或者SIS操作顺序(SIS执行
是为了防止发生危险,但停车过程或停车后的风险同样需要评估)。
◆SIS可以执行非安全仪表安全功能,以保证有序的停机或较快的起动,这些功能应该与安全仪表功能分开。
附件1、安全要求规格书信息汇总(表格版,规范要求已经增加到29项)
一、文档输入相关资料要求
◆项目1:P&ID
详细要求:必须的
◆项目2:因果图(C&E)
详细要求:必须的
◆项目3:逻辑图
详细要求:非必须,如果因果图可以充分描述逻辑关系及要求则可不提供
◆项目4:工艺数据表
详细要求:与所有现场传感器、执行器有关的工艺参数和要求都需要提供
◆项目5:SIF防止的危险事件相关工艺信息(意外事件原因,流体动力学,最终元件等等)
①结合Hazop及Lopa报告,会发生哪些风险?SIF如何减轻或抑制这些分概念?
②对安全仪表系统中仪表的响应速度和精度要求;
③对执行机构的特殊要求(例如火灾时的切断阀防火时间考虑,关闭时的密封等级、关闭时间等)
◆项目6:辨识并考虑共因失效的要求
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