第36卷第2期2023年6月《燃气轮机技术》GASTURBINETECHNOLOGYVol.36No.2Jun.,2023某燃气轮机保护系统硬回路的安全完整性等级分析吴志方,郑晗琪(东方电气自动控制工程有限公司,四川摘要:燃气轮机保护系统最重要的功能就是避免错误停机和拒绝停机,错误停机会带来经济损失,拒绝停机会引发重大安全事故。保护系统的安全完整性等级是保护系统安全稳定的重要评判指标。以GB/T20438—2017《电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全》和CB/T21109—2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》相关标准对某燃气轮机保护系统硬回路的安全完整性等级进行了分析,定量获得保护系统硬回路安全完整性等级参数,为设计安全可靠的保护系统提供理论依据。关键词:燃气轮机;保护系统;安全完整性等级中图分类号:TP23文献标志码:B1概述在燃气轮机关键技术中,保护系统的设计尤为重要。保护系统最重要的功能就是避免错误停机和拒绝停机,不同的燃气轮机制造厂商都有自己配套的保护系统。设计者在设计保护系统时,分析保护系统的安全完整性等级,可以更清楚地掌握保护系统的风险点所在,通过对保护系统安全完整性等级的评估分析可以辨识出系统的危险源,并针对它增加相应的措施,使得系统的设计更加合理和安全。在分析安全完整性等级的基础上进行保护系统的设计,可以使保护系统更容易通过安全完整性等级认证,提高保护系统的市场竞争力,为燃气轮机安全稳定运行提供必要的保障。2安全完整性等级分析说明2.1保护系统安全完整性等级说明GB/T21109—2007规定了4种安全完整性等级(safetyintegritylevel,简称SIL),如表1所示。1德阳618000)文章编号:1009-2889(2023)02-0027-05表1失效概率与安全完整性等级的对应关系安全完整性等级(SIL)失效概率4≥10-5~<10-43≥10-4~<10-32≥10-3~<10-21≥10-2~<10-1分析安全完整性等级的过程即为回路安全评估的过程,它分为硬件安全完整性和软件安全完整性。对一个系统的硬件安全完整性进行评估,它是否达到SIL1~SIL4,须要计算出整个硬件系统的失效概率。图1为保护系统结构简图[2]传感器子系统逻辑子系统(传感器及输人接口)(输出接口及最终元件)图1保护系统结构简图保护系统失效概率由三部分组成[2]:Ps=PA+PB+Pc式中:Ps为整个保护系统的失效概率;PA为传感器子系统的失效概率;PB为逻辑子系统的失效概率;Pc为最终元件子系统的失效概率。GB/T21109—2007给出了表1所示失效概率与安全完整性等级的对应关系[",对于一个...