过度依赖SIS要不得！

当前，部分化工企业在安全仪表系统（SIS）的应用实践上存在误区，还有风险评估顺序倒置的问题。这些企业为追求“风险可接受”，在未解决基础设计缺陷和基本过程控制系统时，直接部署SIS。其实，有些场景如果前面的保护层风险防控能力足够强，或就没必要设置SIS。

SIS设置前，首先应进行过程危险分析，现有保护层不足以将风险降低到企业可接受，才设置SIS。而部分企业设置SIS仅仅为了方便达到“风险可接受”这个标准，一套并不复杂的精细化工装置，设置了能设置的“所有的”SIF回路，甚至有的SIF达到了SIL3等级。

例如，某氯化工艺企业的氯化釜通氯气管道采用PVC材质管道，但没有考虑以下风险：一是在室外强风环境下PVC管道存在破裂的风险；二是与反应釜直联的PVC管道承压能力、耐温特性，远低于氯化釜设计压力及设计温度，存在超压、超温时爆管的风险。但企业却“偷换概念”，通过设置SIS达到“风险可接受”标准，忽略了SIS无法解决设备材质缺陷的隐患。2023年盘锦浩业“1·15”事故就是因为更换的管道材质不能满足要求而引发泄漏。

又如，某硝化企业未配置DCS自动化控制系统，采用现场手动操作，但配置了超过安全指标时启动联锁的SIS。而由于缺乏必要的自动化控制系统，手动操作导致相关安全指标波动，SIS联锁被频繁触发。这种采用“跃层式”工艺安全风险分析方法的方案，忽视了基础保护层建设，忽略了设备完整性管理，而是过度依赖SIS补偿其他保护层的缺失，形成“单点防御”。

众所周知，SIS作为化工生产中的关键保护屏障，具有3个核心特征：独立性、有效性和可审查性。其独立于基本过程控制系统（BPCS，如DCS、PLC等），在检测到工艺或设备参数超限时执行联锁动作，用于生产装置（或独立单元）过程参数超出安全操作范围、机械设备故障、系统自身故障或物料、能源中断时，自动（必要时也可以手动）执行的一系列预先定义的动作，防止生产安全事故的发生，降低事故带来的危害及其影响。这种设计特性，要求SIS必须满足SIL（安全完整性等级）的要求，SIS控制器应取得功能安全认证，安全仪表功能（SIF）应进行SIL验证。SIF的要求时危险失效平均概率（PFDavg）验证计算采用的仪表设备可靠性数据宜来自以往使用数据、安全完整性等级认证报告、公开发行的工业数据库或手册等。

SIS设计是根据IEC 61511、GB/T 50770等标准的典型独立保护层，包括：本质安全设计（如工艺优化、设备选型）、基本过程控制系统（BPCS）、报警与人员干预、安全仪表系统（SIS）、物理防护设施（如安全阀、爆破片）等。SIS是众多独立保护层（IPL）中的一个独立保护层。

所有的环节均应满足相关法律法规标准要求，例如基本过程控制系统（BPCS）、安全阀等的设置，应满足相关法律法规标准的要求。IPL响应顺序和IPL选择顺序不同，通常只有在其他独立保护层不能将初始风险降低到可接受风险时，才考虑设置SIS。

针对以上认识的误区，对于SIS应用的改进提出如下建议——

一是规范风险评估流程，对以下问题实施一票否决：设备材料不符合工艺安全要求、关键控制回路未设置BPCS、操作单元自动化程度不满足HAZOP分析要求的不再进行评估。

二是采用分层递进式分析方法：工艺危害分析（PHA）→保护层分析（LOPA）确定所需的SIF及其安全完整性等级（SIL）→SIL验证。

三是每个层级设置“通关条件”，未解决上层缺陷不得进入下层分析。

安全仪表系统的本质是“最后防线”，不是越多越安全，更非“万能补丁”，其有效性建立在完善的工艺设计、可靠的设备选型和规范的运营管理基础之上。工程实践中必须坚持“层层设防，步步为营”的原则，通过系统化的风险管理体系，确保各保护层的协同作用。企业应加强SIS安全生命周期管理，重点核查设计基础与SIL等级的匹配性，杜绝“用安全联锁掩盖设计缺陷、掩盖基本过程控制缺失”的危险做法。（作者系中国化学品安全协会专家）