浅谈BPCS报警值和SIS联锁值的关系

化工装置一般设有生产自动化控系统，生产自动化控制系统包括基本生产过程控制系统（BPCS）、安全仪表系统（SIS）和可燃有毒气体检测报警系统（GDS），化工装置根据需要设置其中一套或几套系统。

对于BPCS报警值和SIS联锁值的设定要求，是圈友们关注的热点，近期有圈友提出“有没有什么规范或文件规定了BPCS和SIS报警联锁值的设定要求？二者之间有什么关系？SIS的复位有什么权限和管理要求吗？”。本文就该问题，特邀仪表圈技术专家结合规范进行深入讨论并整理成文，供圈友参考。

一、有没有什么规范或文件规定BPCS和SIS报警联锁值的设定要求？二者之间有什么关系？

· 从具体的针对性要求来看

SH/T 3007-2014 《石油化工储运系统罐区设计规范》，给出了如何设置高液位报警、高高液位报警。
可以看出，高液位报警和高高液位报警之间应有10min～15min储罐最大进液量折算高度，m，也就是留出了操作人员根据BPCS报警的响应时间，如果在一定的时间内（比如10min～15min）不能有效响应，那么就进入高高液位报警/联锁，故BPCS报警先于SIS联锁。
· 从合理性要求来看
GB/T 50770-2013 《石油化工安全仪表系统设计规范》，条文说明2.1.7给出了，图1-石油化工工厂或装置的典型多保护层结构（见下文）。
从中可以清楚的知道BPCS报警值和SIS联锁之间的顺序关系，即BPCS报警先于SIS联锁。
· 从间接要求来看
SH/T 3184-2017 《石油化工罐区自动化系统设计规范》，给出了间接要求，也可以看出相互之间的关系，即BPCS报警先于SIS联锁以及更细化的仪表配置要求。
· 从其他可能的要求方式来看
GB/T 41394-2022 《爆炸危险化学品储罐防溢系统功能安全要求》，根据储罐监控方式和仪表配置分类情况，给出了相关要求。
CCPS 《Guidelines for Safe and Reliable Instrumented Protective Systems》，Figure 4.4. Process Condition Changes With Time 可以看出BPCS报警和SIS联锁之间的顺序关系。
GB/T 41261-2022 《过程工业报警系统管理》也可以获得有参考价值的信息。
API RECOMMENDED PRACTICE 556 《Instrumentation, Control, and Protective Systems for Gas Fired Heaters》也可以看出BPCS报警和SIS联锁之间的顺序关系。
DEP 32.80.10.14-Gen-2017 《ALARM MANAGEMENT Figure 3.1 Example of Limit and Constraint Hierarchy》Table 3.1 Engineering Constraint 也可以看出BPCS报警和SIS联锁之间的顺序关系。
综上所述，BPCS报警和SIS联锁之间的关系是BPCS报警先于SIS联锁。
· 从方法论理解
危险事件自下而上，逐层穿透保护层。



拓展思考

根据SH/T3007-2014，在一些场景需要设置第二套液位仪表，比如如下要求：

5.4.3 储存I级和II级毒性液体的储罐、容量大于或等于3000 m3的甲B和乙A 类可燃液体储罐、容量大于或等于10000 m3 的其他液体储罐应设高高液位报警及联锁，高高液位报警应联锁关闭储罐进口管道控制阀。高高液位报警的设定高度，宜按下式计算：
 h6 =h+h2…………（5.4.3）
式中：h6 ——高高液位报警器的设定高度，m。
5.4.4 装置原料储罐宜设低低液位报警，低低液位报警宜联锁停泵。
5.4.5 储罐高高、低低液位报警信号的液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，报警信号应传送至自动控制系统。
从以上要求可以看出，对于满足5.4.3条款的储罐需要设置高高液位报警及联锁，液位测量仪表应采用单独的液位连续测量仪表或液位开关，报警信号应传送至自动控制系统。
这里的联锁可以是BPCS联锁，也可以是SIS联锁，具体选择应满足法律法规和标准规范的要求，比如应满足安监局40号令的相关规定，比如应根据HAZOP和LOPA分析结果进行配置。
有朋友可能会问，为什么BPCS联锁也需要设置第二套液位仪表，这个可以从为什么设置联锁进行思考，设置联锁是为了降低风险，设置联锁的场景是风险相对较高的场景，见5.4.3提到的情况，从降低风险、减小共因失效的角度思考，需要设置第二套液位仪表。

二、关于复位有什么权限和管理要求
可以分析复位的设置原因、作用，实现方式，这样就容易得到其权限。复位属于重新开车。

三、企业能否在SIS动作后自行复位？企业有自控系统维护维修特种作业人员和没有维护维修特种作业人员是不是不一样？

建议多以认识论和方法论进行思考和分析，与确定方案和策略。
开车和局部开车、恢复，企业能否自行实施。（文末摘录部分关于复位按钮的设计及使用要求。）
复位前的工作有多种，其中设备可能有问题需要维护，也可能设备没有问题不需要维修。不同场景和情况，自然需要满足相应的要求。哪些工作需要由特种作业人员实施。需要由特种作业人员实施的工作自然需要由特种作业人员实施，不管是哪个阶段或者场景的工作。
了解了以上，不难得出答案。