安全仪表系统市场运行特征及应用前景预测

安全仪表系统市场运行特征及应用前景预测

安全仪表系统，Safety instrumented System，简称SIS；又称为安全联锁系统（Safety interlocking System）。是用来实现一个和多个安全仪表功能的控制系统。安全仪表系统的设计是为了应对生产过程中本身发生的危险情况，在工艺生产过程或生产装置中发现潜在的危险工况或出现各种危险条件，安全仪表系统必须按照预先设定的程序，及时输出安全保护指令，使工艺过程或生产装置回到安全状态，以防止任何危险的发生或减轻事故后果，最终保证人员、设备和环境的安全。安全仪表系统主要包括测量单元、逻辑控制单元和执行单元，再配合相应的软件组成。通常与基本过程控制系统（如：DCS系统）有通讯要求，共同组成生产装置的过程仪表控制系统。

在以石油/天然气开采运输、石油化工、发电、化工等为代表的过程工业领域，紧急停车系统（ESD）、燃烧器管理系统（BMS）、火灾和气体安全系统（FGS）、高完整性压力保护系统（HIPPS）等安全连锁或保护系统的应用，已经有几十年的历史。据中金企信国际咨询公布的《2020-2026年中国安全仪表系统市场竞争策略及投资可行性研究报告》统计数据显示：逻辑单元从最初的气动逻辑、机电继电器系统、固态逻辑、可编程控制器，到现在的安全逻辑控制器；从故障安全设计，到诊断技术的运用，技术和安全管理理念都有了长足的进步。从整个发展过程来讲，首先是工业领域提出了需求。其次，随着技术本身由简单到复杂的发展规律，功能也随之强大，系统必然变得越来越复杂。如何通过系统本身识别系统的失效状态，如何管理如此复杂的系统，这不仅要求系统首先要有高可靠性，同时一旦失效的话，必须以一种可预见的、安全的方式使被控对象达到或保持在安全状态。SIS就是沿着这样一种思路产生的。目前，安全仪表系统已经从传统的过程控制概念中脱颖而出，并与基本过程控制系统（如DCS）并驾齐驱，成为自控领域的一个重要分支。

安全标准发展：SIS是保障生产安全的重要措施，它应在危险事件发生之前正确地执行其安全功能，避免或减少事故的发生。然而有些时候，由于安全仪表系统发生失效，在需要它执行安全功能时无法正确执行预定的功能，从而导致灾难事故的发生。为了确保安全仪表系统的功能得到切实执行，功能安全的相关研究诞生了。2000年，国际电工委员会(IEC)发布了IEC61508标准，该标准明确提出了安全相关系统的功能安全。功能安全(Functional Safety，FS)是安全仪表系统有效地执行其安全功能的能力体现，是以系统功能的可靠执行来保证安全。功能安全相关问题已成为研究热点。

由于西方国家对于安全管理研究和应用已经趋于成熟，它们往往将功能安全国际标准同本国的工业实践相结合，由本国安全监管部门提出明确的标准应用指南。例如在挪威海上石油开采工业中，就在实施 IEC61511标准时加入了管理部门的自身经验，制定了一系列的指南并对标准进行了改进。比如在IEC61511中，对于系统失效并没有要求进行定量的风险分析，但是挪威海上采油业中根据工业生产中的平均系统失效概率，对其进行了估算，做出了系统失效定量化的初步探索。

随着安全仪表系统标准被更好地认识、理解和接受，以及全球制造业向中国和印度扩张，安全仪表系统的需求日益增加，安全仪表系统市场有了极大增长。全球安全仪表系统市场规模将从2011年的22.2美元增长到2017年的47.9美元，年增长率超过13.7％。