国家安全监管总局关于 加强化工安全仪表系统管理的指导意见解读 （安监总管三〔2014〕116号）

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1 国家安全监管总局关于 加强化工安全仪表系统管理的指导意见解读 （安监总管三〔2014〕116号）
湖北省安全生产监督管理局 关业华 2018年4月3日

2 目 录 基本概念介绍 3 1 加强化工安全仪表管理工作的重要性 2 加强化工安全仪表系统管理的基础工作 3 相关要求 4

3 一、基本概念介绍 安全仪表系统：包括安全联锁系统、紧急停车系统和有毒有害、可燃气体及火灾检测保护系统等。主要为工厂控制系统中报警和联锁部分、对控制系统中检测的结果实施报警动作或调节或停机控制，是工厂企业自动控制中的重要组成部分。 根据安全仪表功能失效产生的后果及风险，将安全仪表功能划分为不同的安全完整性等级（SIL1-4，最高为4级）。不同等级安全仪表回路在设计、制造、安装调试和操作维护方面技术要求不同。

4 一、基本概念介绍 安全仪表系统主要特点： 独立性：独立于其他过程控制系统（如DCS、PL等）； 静态性：生产正常时处于休眠或静止状态；
灵敏性：一旦生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时，能够瞬间准确动作； 可靠性：使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态，必须有很高的可靠性（即功能安全）； 事故严重性：如果安全仪表系统失效，往往会导致严重的安全事故，它是安全保护的最后一道防线。 同时，具有覆盖面广、安全性高、有自动诊断功能，能够检测并预防潜在的危险； 具有容错性的多重冗余系统，以提高系统的硬件故障裕度； 具有应用程序修改简单，可根据实际需要对软件进行修改； 具有响应速度快，从输入到输出变化的响应时间一般在10-15ms左右。

5 一、基本概念介绍 安全生命周期：分为工程设计阶段、集成调试及验收测试阶段和操作维护阶段。
安全生命周期工作：包括工程设计，过程危险分析与风险评估，保护层的安全功能分配，安全完整性等级评估及审查，安全仪表系统技术要求，安全仪表系统基础工程设计，安全系统详细工程设计，安全仪表系统集成、调试及验收测试，安全仪表系统操作维护与变更，安全仪表系统功能测试，安全仪表系统停用等。

6 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 近年来化工（危险化学品）事故与安全仪表失效或设置不当有关的案例： 中石化九江分公司“3·12”爆炸事故
事故经过：2018年3月12日16点10分左右，中石化九江分公司60万吨/年柴油加氢装置原料缓冲罐发生爆炸起火，导致2人死亡。 事故直接原因：循环氢压缩机因润滑油压力低而停机后，加氢原料进料泵随即联锁停泵，但因泵出口未设置紧急切断且单向阀功能失效，加之操作人员未能第一时间关闭泵出口手阀，反应系统内高压介质（压力5.7MPa）通过原料泵出入口倒窜入加氢原料缓冲罐，导致缓冲罐超压爆炸着火。

7 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 江苏连云港“12·9”重大爆炸事故
事故经过：2017年12月9日凌晨2时20分左右，江苏省连云港市堆沟港镇化工园区聚鑫生物科技有限公司四号车间内发生爆炸，该事故导致10死1伤。 事故直接原因：保温釜压料过程中，严重超压（设计压料系统应使用氮气，正常操作压力为1.5公斤，实际操作改用了5.8公斤的压缩空气进行压料）造成保温釜内物料从视镜处泄漏、冲料，摩擦产生的静电引燃物料，并引发装置外侧下方的成品精馏釜等爆炸。 特别提示:间二氯苯可燃，有毒，具有强烈刺激性。 从安全设计、技术上分析：装置生产过程中整体自动化控制程度存在严重缺陷，间二氯苯成品蒸馏、残液精馏等设备仅设置单一温度显示仪表，缺乏超温报警及调节控制设施。 擅自变更压料工艺且为人工手动操作，工艺指标控制极不严格（设计为1.5公斤氮气改变为实际使用5.8公斤压缩空气），以致在压料过程中造成高位槽泄漏、闪燃。

8 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 江苏连云港“12·9”重大爆炸事故

9 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 宜昌富升化工有限公司“2·19”较大燃爆事故
事故经过：2015年2月19日8时22分，宜昌富升化工有限公司硝基复合肥建设项目在试生产过程中发生燃爆事故，造成5人死亡，2人受伤，直接经济损失469.28万元。。 事故直接原因：北塔1#混合槽物料温度超控制指标175℃长达一小时19分钟，致使物料在槽内的实际温度介于185℃-200℃之间运行，硝酸铵受热分解，温度持续升高，瞬间达到629.95℃，期间1#和2#混合槽相继冒槽，物料流至100m和96m层平台，发生高温分解爆燃。 特别警示：1、硝酸铵在400℃以上剧烈分解发生爆炸：4NH4NO3→3N2+2NO2+8H2O； 2、与易燃物、可燃混合物或急剧加热会发生爆炸； 3、受剧烈震动也会爆炸； 4、与还原剂、有机物、易燃物如硫、磷或金属粉末等混合可形成爆炸性混合物。 从安全设计、技术上分析：工艺流程设计中物料投放顺序不明确，将影响硝酸铵热稳定性的钾盐投入1#混合槽；未设计自动联锁控制系统；1#、2#混合槽的温度、液位等报警系统设置不全；加热蒸汽自动调节系统与实际不匹配。

10 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 宜昌富升化工有限公司“2·19”较大燃爆事故

11 在设计、安装、操作和维护管理等全生命周期
二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 从上述3起事故案例中，不难看出，安全仪表系统在化工生产过程中所发挥的重要作用。 当前面临的严峻问题： 危险与风险分析不足 在设计、安装、操作和维护管理等全生命周期 设计选型不当 冗余容错结构不合理 缺乏明确的检验测试周期 预防性维护策略针对性不强 随着我国化工装置、危险化学品储存设施规模大型化、生产过程自动化水平逐步提高，同步加强和规范安全仪表系统管理，十分紧迫和必要。

12 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 由此，国家在此方面采取了一系列措施：
1.2008年，国务院安委会办公室出台《关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见》（国安办〔2008〕26号），第14条明确： 改造提升现有企业，逐步提高安全技术水平。技术自动控制水平低的重点企业要制定技术改造计划，加大安全生产投入，完成自动化控制技术改造，通过装备集散控制和紧急停车系统，提高生产装置自动化控制水平。 新建的涉及危险工艺的化工装置必须装备自动化控制系统，选用安全可靠的仪表、联锁控制系统，提高装置安全可靠性。 2.同年，出台安全生产行业标准《危险化学品从业单位安全标准化通用规范》AQ ，其中 明确： 企业应确保安全设施配备符合国家有关规定和标准，做到：在工艺装置上可能引起火灾、爆炸的部位设置超温、超压等检测仪表、声、光和/或报警安全联锁装置的设施。

13 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 3.国家安监总局出台《关于公布首批重点监管的危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2009〕116号）和《调整危险化工工艺目录的通知》（安监总管三〔2013〕3号）文件，分两次明确了危险化工工艺目录和每种工艺对应的安全联锁回路的要求。 4.2010年，国家安监总局出台《关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》（安监总管三〔2010〕186号）文件，第11条进一步明确： 大力提高工艺自动化控制与安全仪表水平。新建大型和危险程度高的化工装置，在设计阶段要进行仪表系统安全完整性等级评估，选用安全可靠的仪表、联锁控制系统，提高装置安全可靠性。 工艺技术自动控制水平低的重点危险化学品企业要制定技术改造计划，尽快完成自动化控制技术改造，通过装备基本控制系统和安全仪表系统，提高生产装置本质安全化水平。

14 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 5. 2013年到2015年，国家安全监管总局连续三年出台：
♠关于加强化工过程安全管理的指导意见（安监总管三〔2013〕88号） ♠关于加强化工安全仪表系统管理的指导意见（安监总管三〔2014〕116号） ♠化工（危险化学品）企业安全检查重点指导目录（安监总管三〔2015〕113号） 这三份文件基本明确了中国对安全仪表系统的监管要求。总结如下：开展安全仪表系统安全完整性等级评估。 企业要在风险分析的基础上，确定安全仪表功能（SIF）及其相应的功能安全要求或安全完整性等级（SIL）。 企业要按照《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（GB/T21109）和《石油化工安全仪表系统设计规范》的要求，设计、安装、管理和维护安全仪表系统。

15 二、加强化工安全仪表管理工作的重要性 《安全生产法》中相关处罚规定 1.涉及危险化工工艺的大型化工装置未设置紧急停车系统的，处罚如下：
《安全生产法》第九十九条：生产经营单位未采取措施消除事故隐患的，责令立即消除或者限期消除；生产经营单位拒不执行的，责令停产停业整顿，并处十万元以上五十万元以下的罚款，对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处二万元以上五万元以下的罚款。 2.安全联锁未正常投用或未经审批摘除以及经审批后临时摘除超过一个月未恢复的，处罚如下： 《安全生产法》第九十六条：生产经营单位有下列行为之一的，责令限期改正，可以处五万元以下的罚款；逾期未改正的，处五万元以上二十万元以下的罚款，对其直接负责的主管人员和其他直接责任人员处一万元以上二万元以下的罚款；情节严重的，责令停产停业整顿；构成犯罪的，依照刑法有关规定追究刑事责任。（安全设备的安装、使用、检测、改造和报废不符合国家标准或者行业标准的。）

16 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 《指导意见》提出了基础管理的十项工作内容和要求： 加快安全仪表系统功能安全相关技术和管理人才的培养；
进一步完善化工安全仪表系统技术标准和认证体系； 设计安全仪表系统之前要明确安全仪表系统过程安全要求、设计意图和依据； 规范化工安全仪表系统的设计； 严格安全仪表系统的安装调试和联合确认； 加强化工企业安全仪表系统操作和维护管理； 逐步完善安全仪表系统管理制度和内部规范； 加强过程报警管理，制定企业报警管理制度并严格执行； 加强基本过程控制系统的管理； 严格按照相关标准设计和实施有毒有害和可燃气体检测保护系统；

17 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （一）加快安全仪表系统功能安全相关技术和管理人才的培养。
化工设计、施工单位和危险化学品生产、储存单位要组织对相关负责人、工艺和仪表等工程技术人员开展安全仪表专业培训，普及功能安全相关知识，学习有关标准规范。 要针对安全仪表系统全生命周期不同的环节，分别对设计、安装调试和操作维护管理人员进行具有针对性的培训，使相关人员熟练掌握安全仪表系统、风险分析和控制、风险降低等相关专业技术。 各化工设计单位要利用一年左右的时间，培养一支胜任安全仪表系统功能安全设计的技术骨干队伍。 涉及“两重点一重大”在役生产装置的化工企业和危险化学品储存单位要加快人才培养工作，培养一批具备专业技术能力、掌握相关标准规范的工程技术人员，满足开展和加强化工安全仪表系统功能安全管理工作的需要。

18 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （二）进一步完善化工安全仪表系统技术标准和认证体系。 加快修订化工安全仪表系统技术标准体系。
要组织研究、规划我国化工功能安全技术标准体系，有关部门和单位要制定工作计划，组织制定符合我国化工行业企业安全发展现状的功能安全相关技术标准及应用指南。 推动形成并完善符合中国国情的功能安全认证体制机制。 依据《电气\电子\可编程电子安全相关系统的功能安全》（GB/T20438）和《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》（GB/T21109），逐步建立相关人员、产品以及组织机构功能安全认证服务体系。

19 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （三）明确安全仪表系统过程安全要求、设计意图和依据。 （四）规范化工安全仪表系统的设计。
要通过过程危险分析，充分辨识危险与危险事件，科学确定必要的安全仪表功能，并根据国家法律法规和标准规范对安全风险进行评估，确定必要的风险降低要求。 根据所有安全仪表功能的功能性和完整性要求，编制安全仪表系统安全要求技术文件（详见《石油化工安全仪表系统设计规范》工程设计）。 （四）规范化工安全仪表系统的设计。 严格按照安全仪表系统安全要求技术文件设计与实现安全仪表功能。通过仪表设备合理选择、结构约束（冗余容错）、检验测试周期以及诊断技术等手段，优化安全仪表功能设计，确保实现风险降低要求。 要合理确定安全仪表功能（或子系统）检验测试周期，需要在线测试时，必须设计在线测试手段与相关措施。详细设计阶段要明确每个安全仪表功能（或子系统）的检验测试周期和测试方法等要求。

20 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （五）严格安全仪表系统的安装调试和联合确认。
应制定完善的安装调试与联合确认计划并保证有效实施，详细记录调试（单台仪表调试与回路调试）、确认的过程和结果，并建立管理档案。 施工单位按照设计文件安装调试完成后，企业在投运前应依据国家法律法规、标准规范、行业和企业安全管理规定以及安全要求技术文件，组织对安全仪表系统进行审查和联合确认，确保安全仪表功能具备既定的功能和满足完整性要求，具备安全投用条件。

21 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （六）加强化工企业安全仪表系统操作和维护管理。
化工企业要编制安全仪表系统操作维护计划和规程，保证安全仪表系统能够可靠执行所有安全仪表功能，实现功能安全。 要按照符合安全完整性要求的检验测试周期，对安全仪表功能进行定期全面检验测试，并详细记录测试过程和结果。 要加强安全仪表系统相关设备故障管理（包括设备失效、联锁动作、误动作情况等）和分析处理，逐步建立相关设备失效数据库。 要规范安全仪表系统相关设备选用，建立安全仪表设备准入和评审制度以及变更审批制度，并根据企业应用和设备失效情况不断修订完善 注：安全仪表系统的操作维护是安全生命周期中重要组成部分，安全仪表系统安装后，定期进行检验测试是保障功能可靠性的重要手段。据调查反映，有的企业安全仪表安装了十年后，都没有检测过，甚至从装置安装好后，就没有检测校验过安全仪表系统的功能安全，这样无法保证安全仪表系统可靠地执行所有的安全仪表功能，因此企业应按规范要求，制定检测校验规定和作业程序，确保安全仪表功能有效。

22 三、加强化工安全仪表系统管理的基础工作 （七）逐步完善安全仪表系统管理制度和内部规范。
企业要制定和完善安全仪表系统相关管理制度或企业内部技术规范，把功能安全管理融入企业安全管理体系，不断提升过程安全管理水平 （八）加强过程报警管理，制定企业报警管理制度并严格执行。 与安全仪表功能安全完整性要求相关的报警可以参照安全仪表功能进行管理和检验测试。 （九）加强基本过程控制系统的管理。 与安全完整性要求相关的控制回路，参照安全仪表功能进行管理和检验测试，并保证自动控制回路的投用率。 （十）严格按照相关标准设计和实施有毒有害和可燃气体检测保护系统。 为确保其功能可靠，相关系统应独立于基本过程控制系统。

23 四、相关要求 （一）从源头加快规范新建项目安全仪表系统管理。
2016年1月1日起，大型和外商独资合资等具备条件的化工企业新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施，要按照本指导意见的要求设计符合相关标准规定的安全仪表系统。 2018年1月1日起，所有新建涉及“两重点一重大”的化工装置和危险化学品储存设施要设计符合要求的安全仪表系统。 2020年1月1日起，应执行功能安全相关标准要求，设计符合要求的安全仪表系统 各化工企业要聘请具备资质的设计、施工单位，按照化工安全仪表系统技术标准的要求实施设计和安装改造；同时要制定安全仪表系统操作和维护管理制度，对管理和操作人员进行专业知识培训，运行好安全仪表系统。 各设计单位要尽快形成安全仪表系统的设计能力，做好设计服务工作。

24 四、相关要求 （二）积极推进在役安全仪表系统评估。
涉及“两重点一重大”在役生产装置或设施的化工企业和危险化学品储存单位，要在全面开展过程危险分析（如危险与可操作性分析）基础上，通过风险分析确定安全仪表功能及其风险降低要求，并尽快评估现有安全仪表功能是否满足风险降低要求。 企业应在评估基础上，制定安全仪表系统管理方案和定期检验测试计划。对于不满足要求的安全仪表功能，要制定相关维护方案和整改计划，2019年底前完成安全仪表系统评估和完善工作。其他化工装置、危险化学品储存设施，要参照本意见要求实施。

25 谢谢大家！！