當前，部分化工企業(yè)在安全儀表系統(tǒng)（SIS）的應用實踐上存在誤區(qū)，還有風險評估順序倒置的問題。這些企業(yè)為追求“風險可接受”，在未解決基礎設計缺陷和基本過程控制系統(tǒng)時，直接部署SIS。其實，有些場景如果前面的保護層風險防控能力足夠強，或就沒必要設置SIS。

SIS設置前，首先應進行過程危險分析，現(xiàn)有保護層不足以將風險降低到企業(yè)可接受，才設置SIS。而部分企業(yè)設置SIS僅僅為了方便達到“風險可接受”這個標準，一套并不復雜的精細化工裝置，設置了能設置的“所有的”SIF回路，甚至有的SIF達到了SIL3等級。

例如，某氯化工藝企業(yè)的氯化釜通氯氣管道采用PVC材質(zhì)管道，但沒有考慮以下風險：一是在室外強風環(huán)境下PVC管道存在破裂的風險；二是與反應釜直聯(lián)的PVC管道承壓能力、耐溫特性，遠低于氯化釜設計壓力及設計溫度，存在超壓、超溫時爆管的風險。但企業(yè)卻“偷換概念”，通過設置SIS達到“風險可接受”標準，忽略了SIS無法解決設備材質(zhì)缺陷的隱患。2023年盤錦浩業(yè)“1·15”事故就是因為更換的管道材質(zhì)不能滿足要求而引發(fā)泄漏。

又如，某硝化企業(yè)未配置DCS自動化控制系統(tǒng)，采用現(xiàn)場手動操作，但配置了超過安全指標時啟動聯(lián)鎖的SIS。而由于缺乏必要的自動化控制系統(tǒng)，手動操作導致相關安全指標波動，SIS聯(lián)鎖被頻繁觸發(fā)。這種采用“躍層式”工藝安全風險分析方法的方案，忽視了基礎保護層建設，忽略了設備完整性管理，而是過度依賴SIS補償其他保護層的缺失，形成“單點防御”。

眾所周知，SIS作為化工生產(chǎn)中的關鍵保護屏障，具有3個核心特征：獨立性、有效性和可審查性。其獨立于基本過程控制系統(tǒng)（BPCS，如DCS、PLC等），在檢測到工藝或設備參數(shù)超限時執(zhí)行聯(lián)鎖動作，用于生產(chǎn)裝置（或獨立單元）過程參數(shù)超出安全操作范圍、機械設備故障、系統(tǒng)自身故障或物料、能源中斷時，自動（必要時也可以手動）執(zhí)行的一系列預先定義的動作，防止生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，降低事故帶來的危害及其影響。這種設計特性，要求SIS必須滿足SIL（安全完整性等級）的要求，SIS控制器應取得功能安全認證，安全儀表功能（SIF）應進行SIL驗證。SIF的要求時危險失效平均概率（PFDavg）驗證計算采用的儀表設備可靠性數(shù)據(jù)宜來自以往使用數(shù)據(jù)、安全完整性等級認證報告、公開發(fā)行的工業(yè)數(shù)據(jù)庫或手冊等。

SIS設計是根據(jù)IEC 61511、GB/T 50770等標準的典型獨立保護層，包括：本質(zhì)安全設計（如工藝優(yōu)化、設備選型）、基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）、報警與人員干預、安全儀表系統(tǒng)（SIS）、物理防護設施（如安全閥、爆破片）等。SIS是眾多獨立保護層（IPL）中的一個獨立保護層。

所有的環(huán)節(jié)均應滿足相關法律法規(guī)標準要求，例如基本過程控制系統(tǒng)（BPCS）、安全閥等的設置，應滿足相關法律法規(guī)標準的要求。IPL響應順序和IPL選擇順序不同，通常只有在其他獨立保護層不能將初始風險降低到可接受風險時，才考慮設置SIS。

針對以上認識的誤區(qū)，對于SIS應用的改進提出如下建議——

一是規(guī)范風險評估流程，對以下問題實施一票否決：設備材料不符合工藝安全要求、關鍵控制回路未設置BPCS、操作單元自動化程度不滿足HAZOP分析要求的不再進行評估。

二是采用分層遞進式分析方法：工藝危害分析（PHA）→保護層分析（LOPA）確定所需的SIF及其安全完整性等級（SIL）→SIL驗證。

三是每個層級設置“通關條件”，未解決上層缺陷不得進入下層分析。

安全儀表系統(tǒng)的本質(zhì)是“最后防線”，不是越多越安全，更非“萬能補丁”，其有效性建立在完善的工藝設計、可靠的設備選型和規(guī)范的運營管理基礎之上。工程實踐中必須堅持“層層設防，步步為營”的原則，通過系統(tǒng)化的風險管理體系，確保各保護層的協(xié)同作用。企業(yè)應加強SIS安全生命周期管理，重點核查設計基礎與SIL等級的匹配性，杜絕“用安全聯(lián)鎖掩蓋設計缺陷、掩蓋基本過程控制缺失”的危險做法。（作者系中國化學品安全協(xié)會專家）