安全聯(lián)鎖系統(tǒng)(SIS)復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)的可靠性模擬.pdf

1、安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（Safety Instrumented System，SIS）是由傳感器、邏輯求解器和執(zhí)行器組成的、能夠行使一項(xiàng)或多項(xiàng)安全儀表功能的儀表系統(tǒng)，也是主動防御風(fēng)險(xiǎn)的最后一道屏障。 安全完整性等級（Safety Integrity Level，SIL）評估是依據(jù)IEC61508和IEC61511標(biāo)準(zhǔn)針對SIS的定量風(fēng)險(xiǎn)評估技術(shù)。但標(biāo)準(zhǔn)里推薦采用的Markov模型在解決實(shí)際出現(xiàn)的諸如10oo15的復(fù)雜結(jié)構(gòu)時(shí)難以避免“維數(shù)爆

2、炸”困境。 本文從這一難點(diǎn)出發(fā)，主要研究內(nèi)容有以下3點(diǎn)： 1.基于蒙特卡羅方法并且參考Markov模型的優(yōu)點(diǎn)，考慮失效模式劃分、共因失效和維修率等因素，建立了SIS復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)可靠性模擬模型； 2.考慮不同共因失效組的共因失效敏感性和組內(nèi)部件數(shù)目的影響，改進(jìn)了共因失效的多重β模型； 3.利用Delphi7.0開發(fā)了模擬復(fù)雜邏輯結(jié)構(gòu)可靠性的SIL MC軟件，并模擬了多個(gè)因素對系統(tǒng)可靠性的影響。 模擬

3、結(jié)果表明： （1）新模型在簡單結(jié)構(gòu)如1oo2的處理上，和嚴(yán)格意義上的Markov模型計(jì)算結(jié)果的誤差小于5％，而且隨著結(jié)構(gòu)的復(fù)雜，其誤差呈減小的趨勢； （2）根據(jù)部件實(shí)際情況，劃分共因組后得到的共因組數(shù)目對結(jié)果參數(shù)MTTFS和MTTFD會有較大影響，而且隨部件數(shù)目的增多，其影響也越大； （3）各個(gè)共因組內(nèi)部件數(shù)目越接近，則系統(tǒng)越可靠； （4）對于石化行業(yè)，共因失效因子β可以在0.020-0.040之間范圍內(nèi)