關于SIS系統、GDS和BPCS獨立的問題，以及現場儀表、執行機構獨立和共用的問題，一直是各級安全檢查的重點，而且這方面很容易看出來問題，不同專家在這塊意見不一致，昌暉儀表就某企業專家針對“SIS系統供電(UPS)要和BPCS等系統電源獨立”問題，特邀儀表技術專家結合規范進行深入討論，整理成文，幫助大家加深對此類問題的理解和設置。
近期社群熱議“某家企業專家提出的SIS系統供電(UPS)要和BPCS等系統電源獨立”的問題，大家對這塊看法不一，導致企業執行困難。
關于系統電源獨立的出處
第一、國家安全監管總局關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見安監總管三[2014]116號文第一條就明確提出：“充分認識加強化工安全儀表系統管理工作的重要性，化工安全儀表系統(SIS)包括安全聯鎖系統、緊急停車系統和有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統等。安全儀表系統獨立于過程控制系統(例如分散控制系統等)。
第二、GB/T50770《石油化工安全儀表系統設計規范》中，有如下條文：
5.0.8 安全儀表系統應獨立于基本過程控制系統 ,并應獨立完成安全儀表功能；
5.0.9 安全儀表系統不應介入或取代基本過程控制系統的工作；
5.0.10 基本過程控制系統不應介入安全儀表系統的運行或邏輯運算；
5.0.11 安全儀表系統應設計成故障安全型。當安全儀表系統內部產生故障時 ,安全儀表系統應能按設計預定方式，將過程轉入安全狀態；
5.0.16 安全儀表系統的交流供電宜采用雙路不間斷電源的供電方式；
條文說明中：5.0.16 大型石油化工生產裝置的安全儀表系統 ，應采用雙路獨立的不間斷電源。
第三、蘇應急[2019]53號，“本質安全診斷治理基本要求”DCS系統與SIS系統的備用電源應該分別配備UPS或EPS，重點監管危險化工工藝和危險化學品重大危險源生產用電必須是二級負荷以上，備用電源應該配備自投運行裝置。
第四、在SIS安全儀表系統設計的指導意見，關于獨立性原則中，有如下說法：SIS安全儀表系統(ESD緊急停車系統)應獨立于基本過程控制系統(BPCS，如DCS，FCS，CCS，PLC等)，獨立完成安全保護功能。安全儀表系統的檢測元件，控制單元和執行機構應單獨設置。如果工藝要求同時進行聯鎖和控制的情況下，安全儀表系統和BPCS應各自設置獨立的檢測元件和取源點(個別特殊情況除外，如配置三取二檢測元件，進DCS信號三取中，進安全儀表系統三取二，經過信號隔離器公用檢測元件)。如需要，SIS安全儀表系統(ESD緊急停車系統)系統應能通過數據通信連接以只讀方式與DCS通信，但禁止DCS通過該通信連接向安全儀表系統寫信息。安全儀表系統應配置獨立的通信網絡，包括獨立的網絡交換機，服務器，工程師站等。SIS安全儀表系統(ESD緊急停車系統)應采用冗余電源，由獨立的雙路配電回路供電。應避免安全儀表系統和BPCS的信號接線出現同一接線箱，中間接線柜。
第五、關于儀表及控制系統供電，SHT-3082《石油化工儀表供電設計規范》關于儀表及控制系統供電，規定了儀表及控制系統供電范圍，包括過程控制系統(DCS、PLC、FCS、SCADA等)、安全儀表系統(SIS)、壓縮機控制系統(CCS)、機組監測系統(MNS)、可燃氣體和有毒氣體檢測報警系統(GDS)、在線分析儀系統(PAS)、機柜室和控制安裝的電子類儀表、現場檢測、報警儀表及執行元件。
規范提出，根據用電負荷在生產過程中的重要性及對供電電源的可靠性、連續性要求，生產裝置的用電負荷應分為一級負荷、一級負荷中特別重要的負荷、二級負荷及三級負荷；每一級負荷對供電電源都有明確要求，一級負荷應有兩個電源供電，當一個電源發生故障時，另一個電源不應同時收到損壞；
一級負荷中特別重要負荷，除有兩個電源供電外，還應增加應急電源，并嚴禁其它負荷接入應急電源供電系統；文中說明：儀表及控制系統供電屬于一級負荷中特別重要的負荷，應采用UPS供電。
注意：這里的兩個電源，如何理解值得深究，這個可以從SHT-3082《石油化工儀表供電設計規范》中儀表交流供電電源配置方案中得到明確答案，雙電源是指：雙路電源輸入配電裝置的不同母線段。
在此，專家提出的SIS系統電源和BPCS電源獨立，可能是把兩套系統同時失電理解為共因失效，認為BPCS和SIS系統不能同時失電。針對此問題，在儀表圈技術專家群進行了深入討論，以下內容整理自各個規范里儀表及控制系統供電相關內容和中國石化工程建設公司副總工程師葉向東(以下簡稱葉總)、中國石油華東設計院副總工程師林洪俊(以下簡稱林總)、中科合成油副總工程師范詠峰(以下簡稱范總)在儀表圈技術專家群交流意見，希望對大家有所幫助。
葉向東，男，1982年畢業于撫順石油學院自動化系，中國石化集團北京設計院、中國石化工程建設公司副總工程師，教授級高級工程師。
葉總觀點“做工作要講科學、講實際，實事求是。不能死摳教條”。
SIS獨立設置的目的是避免操作人員使用工廠控制系統的時候，對SIS產生人為干預的影響，同時也在控制系統外配備一套安全聯鎖系統，跟UPS是否獨立沒有直接關系，別說電源是一級負荷中的特別重要負荷！SIS是故障安全型，即使停電也是安全的！葉總建議，工程技術人員要熟悉和理解相關規范，領會其中的科學道理。
如果有錢、有條件，單獨為SIS配UPS也可以，但首先要搞清楚：規范說獨立設置指的是SIS和DCS要分別設置，沒有說電源和UPS！現在有些專家不管三七二十一，不搞清楚SIS的設置用意，不顧企業的實際情況，會有不必要的麻煩，說句抬杠的話，要不要獨立發電廠和獨立的高壓外線？
根據電源負荷配置，一級負荷就足夠了，之所以出現UPS，是因為計算機瞬間斷電后，重新啟動后不能接續瞬斷前的狀態。實際上，UPS和蓄電池的故障率挺高的，維護工作量也挺大，有的工廠甚至直接用市電，用UPS做備用電源。
如果一級負荷停電，意味著至少是裝置局部停電，SIS是故障安全型的，能夠實現裝置停車就夠了。雙UPS的配備也需要合理設計方案，應該分別為直流電源裝置送電，在直流電源輸出端并聯，不要交流并聯。
范詠峰，男，1993年畢業于上海同濟大學電氣工程系工業電氣自動化專業，現工作于中科合成油工程股份有限公司，任副總工程師，高級工程師。
范總觀點“根據目前的標準規范，工程實際，SIS、DCS、GDS，采用共用的雙UPS沒有問題，符合目前的工程實際”。這樣供電(DCS和SIS共用兩套UPS)，根據目前工程實際，通常來說是可行的。
要求獨立設置，通常說的依據是，蘇應急[2019]53號，“本質安全診斷治理基本要求“DCS系統與SIS系統的備用電源應該分別配備UPS或EPS，重點監管危險化工工藝和危險化學品重大危險源生產用電必須是二級負荷以上，備用電源應該配備自投運行裝置。
其實上面說的，并不明確，什么叫備用電源？工程上，有些環節在一定時期、工程實際中是沒有完全定量分析和判定的，比如SIL演算過程中，針對電纜、接線、伴熱、保溫、吹掃、沖洗、隔離、施工、.....等環節并沒有進行嚴格的定量演算，做的只是根據設計標準、施工標準、監理標準、工程實際、試車、檢查、......進行工程保證，并沒有量化到具體的失效率。
在實際工程中共用的環節很多，比如，電源總源頭；儀表風總管和分支總管；伴熱、吹掃、沖洗，總管和分支總管；......電源也是一樣，在前端存在共用，儀表通常按照故障安全設計，失電時，通常可以打到故障安全位置，故障時的動力源有各種，比如閥門的彈簧或者儲氣罐，變送器也可以有故障位置，當然這種故障安全不可能100%有效。
如果真的要分析安全性，先不考慮故障安全，只分析供電安全性可靠性，可以這樣分析，供電源頭的可靠性，即UPS的輸入電源的可靠性，通常一級負荷裝置，有著雙路電源進線，這里經分析，可以有失效率數據。
下面再分析UPS，采用雙UPS，每一路UPS有獨立的硬件和蓄電池，這里可以獲得具體的失效率，如果相對于一級負荷裝置的雙路電源進線，雙UPS(包括考慮蓄電池)的安全性足以匹配一級負荷裝置的雙路電源進線安全性，換句話說瓶頸不在雙UPS這里，那么，是沒有必要SIS、DCS、GDS各自采用獨立的UPS的，如果各自采用獨立的UPS，并且都要求雙UPS，那么就需要6套UPS，通常是沒有這樣的需求的。
假設，UPS質量很差、蓄電池質量也很差，雙UPS的安全性遠不能匹配一級負荷裝置的雙路電源進線的安全性，那么是需要根據安全性需求配置更多UPS的，即采用更高的安全性冗余。
根據目前的工程標準規范和工程實際，沒有這樣的要求。
由于電源的共用，那么如果嚴格失效率計算時，需要考慮共因失效，這個可以具體核算，并根據具體需求確認。
考慮到以下因素：
1、一級負荷裝置的雙路電源進線的安全性；
2、雙UPS以及配套蓄電池的安全性；
3、UPS至各個用電負荷是獨立配電的；
4、重要負荷，比如控制器、服務器、等，采用雙路電源進線(分別來自UPS1和UPS2)；
5、通常涉及到安全儀表的用電設備采用了故障安全型設計；
6、其他因素......
綜合考慮，根據目前的標準規范，工程實際，SIS、DCS、GDS，采用共用的雙UPS沒有問題，符合目前的工程實際。
單UPS改成雙UPS，是因為確實有些現場出現了UPS故障，現在好像沒有反饋信息，提到UPS質量如此不堪，即使是雙UPS也不能滿足工程實際，經常同時故障。
其他環節，參見上面的回復，從上面提到的各個環節分析，做一個極端假設，如果UPS質量極為不堪，經常故障，那是需要提高安全性冗余的，要不低要求模式可能會變成高要求模式了，因為UPS總是故障。但是目前的工程實際好像并不是這樣，UPS質量好像沒有那么差。
專家可能沒有考慮這么多，也沒有考慮實際的各個環節失效率的比較，而是盲目的認定了獨立。有些鉆牛角尖了。
如果經常掉電，DCS失效都變成了高要求模式(類比的說法)，有些是故障安全的，有些狀態是不確定的，可能打亂正常控制，可能造成SIS需求，但是，根據目前工程實際好像，雙UPS質量沒有這么不堪，這個可以類比，prior in use，現場全國這么多裝置，這么多回路，可以取信的信息非常多，通常來說，雙UPS滿足目前工程實際。
前面提到了，沒有獨立的環節太多了，一是沒有必要，二是工程實際做不到，比如氣源總管和分支總管就是共用的。
林洪俊，教授級高級工程師。TUV安全工程師。中國石油華東設計院副總工程師。中國石油天然氣集團公司高級技術專家，享受特殊津貼。全國石油化工自控技術中心站副主任委員，全國石油化工勘察設計協會自動控制分會副主任委員。從事石油化工工程設計三十多年，主持設計了多項國內外大型石化工程，編審了國內石油化工行業主要儀表設計規范。榮獲省級勞動模范稱號。
林總觀點“經落實，獨立要求基本都是個人想當然理解的，就覺得應該獨立，尤其是SIS；或他聽別人說的要獨立。他實際也沒有看到具體的標準、法規有此要求”。
幾年來常聽到有人問、有人說各系統電源獨立問題，也有所干的工程被檢查專家提出要各系統電源不獨立問題。經落實，獨立要求基本都是個人想當然理解的，就覺得應該獨立，尤其是SIS；或他聽別人說的要獨立。他實際也沒有看到具體的標準、法規有此要求。
如上面各位所說，沒有必要各自搞一套。
相信讀了此文，大家對儀表電源如何設置會有一個明確的說法，但就像各位專家說的，我們在實際工作中，還是要從實際出發，實事求是，不能人云亦云，更不能死扣教條，非常感謝儀表技術專家葉總、范總、林總的寶貴意見。
