安全风险在线监控方法和装置与流程

本发明涉及过程工业安全领域，具体地，涉及一种安全风险在线监控方法和装置。

背景技术：

1、随着安全仪表系统在流程行业的大面积应用，以及针对安全仪表系统要求开展功能安全管理活动的相关政策法规逐渐落地，用户逐渐重视对安全仪表系统运行过程中的风险识别、风险评估和风险管理等工作。只有这样才能保证联锁保护系统能够安全、稳定地运行，防止或减少危险事件发生。

2、仪表行业客户现有的管理系统都是从仪表控制业务角度出发，而在安全仪表系统(safety instrumented system，sis)全生命周期管理上，存在监控数据不集中、系统操作维护困难，专业性要求太高等问题。也存在改造或项目面临风险分析、产品选购、集成实施等多方服务的信息不对称和接口众多等问题。因此，迫切需要一个增强功能安全管理水平，降低企业生产经营成本的sis全生命周期专业产品方案。

技术实现思路

1、针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种安全风险在线监控方法和装置。

2、第一方面，本申请实施例提供一种安全风险在线监控方法，包括：

3、步骤1：对安全仪表系统的管理过程进行安全完整性评估建模和验算；

4、步骤2：采集全厂安全联锁回路中各个仪表、系统、阀门以及安全设备的实时数据，对现场联锁回路存在的变更、故障、操作事件进行监控和数据联动，并动态计算联锁回路的危险失效概率、安全完整性评估等级，以及对风险项进行预警；

5、步骤3：实时监控并计算每个联锁回路中设备的安全相关参数。

6、可选地，所述步骤1包括：

7、步骤1.1：对安全功能回的联锁回路进行1：1数字化建模，并配置联锁回路的安全相关参数；

8、步骤1.2：基于markov模型对完成配置的联锁回路的整体安全能力和安全风险进行量化计算，以验证安全仪表系统的架构约束和各个设计参数是否满足预设要求的安全完整性能力，所述设计参数包括：安全失效分数、危险失效概率、每小时失效概率。

9、可选地，所述步骤3中的安全相关参数包括：危险失效概率/每小时失效概率、平均失效前时间、平均修复时间、安全完整性评估等级、检验测试完整性、共因因子、表决模式。

10、可选地，还包括步骤4：对安全功能回路的联锁状态进行统计，得到相应的统计结果。

11、可选地，所述步骤4包括以下任一或者任多步骤：

12、查询装置下所有已配置联锁回路联锁投用率和联锁故障率的实时值；

13、通过主界面向用户展示所有联锁回路的联锁投用状态在1个月内的趋势图，所述趋势图中包括：联锁回路故障率、联锁回路旁路率和联锁回路投用率；

14、查看所有联锁回路的统计信息或者单条联锁回路的信息；

15、根据管理需要对指定联锁回路的故障/旁路报警信息进行搁置处理；

16、查看sif异常事件处理单；

17、对任一个处理单做编辑处理操作。

18、可选地，还包括步骤5：将原有的纸质设备检维修计划进行电子化存档。

19、可选地，还包括:步骤6：将现场联锁回路与检维修活动相关联，并修正安全完整性评估等级。

20、第二方面，本申请实施例提供一种安全风险在线监控装置，包括：

21、建模和验算模块，用于对安全仪表系统的管理过程进行安全完整性评估建模和验算；

22、数据联动和预警模块，用于采集全厂安全联锁回路中各个仪表、系统、阀门以及安全设备的实时数据，对现场联锁回路存在的变更、故障、操作事件进行监控和数据联动，并动态计算联锁回路的危险失效概率、安全完整性评估等级，以及对风险项进行预警；

23、实时监控模块，用于实时监控并计算每个联锁回路中设备的安全相关参数。

24、可选地，所述建模和验算模块，具体用于：

25、对安全功能回的联锁回路进行1：1数字化建模，并配置联锁回路的安全相关参数；

26、基于markov模型对完成配置的联锁回路的整体安全能力和安全风险进行量化计算，以验证安全仪表系统的架构约束和各个设计参数是否满足预设要求的安全完整性能力，所述设计参数包括：安全失效分数、危险失效概率、每小时失效概率。

27、可选地，所述安全相关参数包括：危险失效概率/每小时失效概率、平均失效前时间、平均修复时间、安全完整性评估等级、检验测试完整性、共因因子、表决模式。

28、可选地，还包括统计模块，用于对安全功能回路的联锁状态进行统计，得到相应的统计结果。

29、可选地，所述统计模块，用于执行以下任一或者任多步骤：

30、查询装置下所有已配置联锁回路联锁投用率和联锁故障率的实时值；

31、通过主界面向用户展示所有联锁回路的联锁投用状态在1个月内的趋势图，所述趋势图中包括：联锁回路故障率、联锁回路旁路率和联锁回路投用率；

32、查看所有联锁回路的统计信息或者单条联锁回路的信息；

33、根据管理需要对指定联锁回路的故障/旁路报警信息进行搁置处理；

34、查看sif异常事件处理单；

35、对任一个处理单做编辑处理操作。

36、可选地，还包括：电子化转档模块，用于将原有的纸质设备检维修计划进行电子化存档。

37、可选地，还包括：关联与修正模块，用于将现场联锁回路与检维修活动相关联，并修正安全完整性评估等级。

38、第三方面，本申请实施例提供一种安全风险在线监控设备，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行的程序指令，所述处理器调用所述存储器中的程序指令时，所述处理器用于：

39、执行如第一方面中任一项所述的安全风险在线监控方法的步骤。

40、第四方面，本申请实施例提供一种计算机可读存储介质，用于存储程序，所述程序被执行时实现如第一方面中任一项所述的安全风险在线监控方法的步骤。

41、与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

42、本申请中通过参考国家标准对现场sis系统进行风险评估分析、管控和预测，提供了对安全仪表系统全生命周期功能安全管理，为石化、化工等行业提供运行阶段的在线sil评估和过程安全风险管理的解决方案，有效降低了企业管理成本。

技术特征：

1.一种安全风险在线监控方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，所述步骤1包括：

3.根据权利要求1所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，所述步骤3中的安全相关参数包括：危险失效概率/每小时失效概率、平均失效前时间、平均修复时间、安全完整性评估等级、检验测试完整性、共因因子、表决模式。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，还包括步骤4：对安全功能回路的联锁状态进行统计，得到相应的统计结果。

5.根据权利要求4所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，所述步骤4包括以下任一或者任多步骤：

6.根据权利要求1-3中任一项所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，还包括步骤5：将原有的纸质设备检维修计划进行电子化存档。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的安全风险在线监控方法，其特征在于，还包括步骤6：将现场联锁回路与检维修活动相关联，并修正安全完整性评估等级。

8.一种安全风险在线监控装置，其特征在于，包括：

9.一种安全风险在线监控设备，其特征在于，包括：处理器和存储器，所述存储器中存储有可执行的程序指令，所述处理器调用所述存储器中的程序指令时，所述处理器用于：

10.一种计算机可读存储介质，用于存储程序，其特征在于，所述程序被执行时实现权利要求1至7任一项所述的安全风险在线监控方法的步骤。

技术总结
本发明提供了一种安全风险在线监控方法和装置，包括：对安全仪表系统的管理过程进行安全完整性评估建模和验算；采集全厂安全联锁回路中各个仪表、系统、阀门以及安全设备的实时数据，对现场联锁回路存在的变更、故障、操作事件进行监控和数据联动，并动态计算联锁回路的危险失效概率、安全完整性评估等级，以及对风险项进行预警；实时监控并计算每个联锁回路中设备的安全相关参数。支持现场联锁回路架构进行数字化建模，可通过仿真界面调整各个环节组件的设计运维参数、模拟操作和故障行为，并给出量化的风险数据结果，提供了对安全仪表系统全生命周期功能安全管理，为各行业提供在线SIL评估和过程安全风险管理的解决方案，降低企业管理成本。

技术研发人员：沈利斌,姜志会,侯晓刚,李伟
受保护的技术使用者：中控技术股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/21