安全儀表系統(tǒng)市場運行特征及應(yīng)用前景預(yù)測

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安全儀表系統(tǒng)，Safety?instrumented?System，簡稱SIS；又稱為安全聯(lián)鎖系統(tǒng)（Safety?interlocking?System）。是用來實現(xiàn)一個和多個安全儀表功能的控制系統(tǒng)。安全儀表系統(tǒng)的設(shè)計是為了應(yīng)對生產(chǎn)過程中本身發(fā)生的危險情況，在工藝生產(chǎn)過程或生產(chǎn)裝置中發(fā)現(xiàn)潛在的危險工況或出現(xiàn)各種危險條件，安全儀表系統(tǒng)必須按照預(yù)先設(shè)定的程序，及時輸出安全保護指令，使工藝過程或生產(chǎn)裝置回到安全狀態(tài)，以防止任何危險的發(fā)生或減輕事故后果，最終保證人員、設(shè)備和環(huán)境的安全。安全儀表系統(tǒng)主要包括測量單元、邏輯控制單元和執(zhí)行單元，再配合相應(yīng)的軟件組成。通常與基本過程控制系統(tǒng)（如：DCS系統(tǒng)）有通訊要求，共同組成生產(chǎn)裝置的過程儀表控制系統(tǒng)。

在以石油/天然氣開采運輸、石油化工、發(fā)電、化工等為代表的過程工業(yè)領(lǐng)域，緊急停車系統(tǒng)（ESD）、燃燒器管理系統(tǒng)（BMS）、火災(zāi)和氣體安全系統(tǒng)（FGS）、高完整性壓力保護系統(tǒng)（HIPPS）等安全連鎖或保護系統(tǒng)的應(yīng)用，已經(jīng)有幾十年的歷史。據(jù)中金企信國際咨詢公布的《2020-2026年中國安全儀表系統(tǒng)市場競爭策略及投資可行性研究報告》統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示：邏輯單元從最初的氣動邏輯、機電繼電器系統(tǒng)、固態(tài)邏輯、可編程控制器，到現(xiàn)在的安全邏輯控制器；從故障安全設(shè)計，到診斷技術(shù)的運用，技術(shù)和安全管理理念都有了長足的進步。從整個發(fā)展過程來講，首先是工業(yè)領(lǐng)域提出了需求。其次，隨著技術(shù)本身由簡單到復(fù)雜的發(fā)展規(guī)律，功能也隨之強大，系統(tǒng)必然變得越來越復(fù)雜。如何通過系統(tǒng)本身識別系統(tǒng)的失效狀態(tài)，如何管理如此復(fù)雜的系統(tǒng)，這不僅要求系統(tǒng)首先要有高可靠性，同時一旦失效的話，必須以一種可預(yù)見的、安全的方式使被控對象達到或保持在安全狀態(tài)。SIS就是沿著這樣一種思路產(chǎn)生的。目前，安全儀表系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的過程控制概念中脫穎而出，并與基本過程控制系統(tǒng)（如DCS）并駕齊驅(qū)，成為自控領(lǐng)域的一個重要分支。

安全標準發(fā)展：SIS是保障生產(chǎn)安全的重要措施，它應(yīng)在危險事件發(fā)生之前正確地執(zhí)行其安全功能，避免或減少事故的發(fā)生。然而有些時候，由于安全儀表系統(tǒng)發(fā)生失效，在需要它執(zhí)行安全功能時無法正確執(zhí)行預(yù)定的功能，從而導(dǎo)致災(zāi)難事故的發(fā)生。為了確保安全儀表系統(tǒng)的功能得到切實執(zhí)行，功能安全的相關(guān)研究誕生了。2000年，國際電工委員會(IEC)發(fā)布了IEC61508標準，該標準明確提出了安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全。功能安全(Functional?Safety，F(xiàn)S)是安全儀表系統(tǒng)有效地執(zhí)行其安全功能的能力體現(xiàn)，是以系統(tǒng)功能的可靠執(zhí)行來保證安全。功能安全相關(guān)問題已成為研究熱點。

由于西方國家對于安全管理研究和應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，它們往往將功能安全國際標準同本國的工業(yè)實踐相結(jié)合，由本國安全監(jiān)管部門提出明確的標準應(yīng)用指南。例如在挪威海上石油開采工業(yè)中，就在實施?IEC61511標準時加入了管理部門的自身經(jīng)驗，制定了一系列的指南并對標準進行了改進。比如在IEC61511中，對于系統(tǒng)失效并沒有要求進行定量的風(fēng)險分析，但是挪威海上采油業(yè)中根據(jù)工業(yè)生產(chǎn)中的平均系統(tǒng)失效概率，對其進行了估算，做出了系統(tǒng)失效定量化的初步探索。

隨著安全儀表系統(tǒng)標準被更好地認識、理解和接受，以及全球制造業(yè)向中國和印度擴張，安全儀表系統(tǒng)的需求日益增加，安全儀表系統(tǒng)市場有了極大增長。全球安全儀表系統(tǒng)市場規(guī)模將從2011年的22.2美元增長到2017年的47.9美元，年增長率超過13.7％。

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