SRS是對(duì)實(shí)現(xiàn)安全儀表功能起著決定性作用。編制安全要求規(guī)格書(shū)(SRS)是SIS全生命周期最重要的活動(dòng)之一。它為SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)、邏輯控制器的硬件集成和軟件組態(tài)、安裝和調(diào)試，以及開(kāi)車(chē)運(yùn)行等提供工程實(shí)施準(zhǔn)則。

近幾年化工行業(yè)SIS如火如荼，像雨后春筍般被“拔苗助長(zhǎng)”出來(lái)，基本上各家化工企業(yè)都上了SIS，但到現(xiàn)在為止，很少有企業(yè)能夠拿出來(lái)一份對(duì)于SIS來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵的東西，那就是安全需求規(guī)范SRS。近日，規(guī)范SRS管理也慢慢的被重視起來(lái)，其實(shí)SRS是SIS的必需品，也就是說(shuō)設(shè)置了SIS，按道理講必須有SRS做支撐的，借用一位老師的話：“以前沒(méi)有，不代表不需要，以前沒(méi)檢查，不代表以后不檢查”，相信不久的將來(lái)，SRS也會(huì)像SIS一樣火，只要檢查SIS，SRS將作為必查項(xiàng)之一，昌暉儀表就來(lái)說(shuō)說(shuō)SRS到底是什么？

SRS定義
Safety requirements specification，(GB/T -21109-2007 )包含安全儀表系統(tǒng)應(yīng)執(zhí)行的安全儀表功能(SIF)的所有要求的規(guī)范；(要求應(yīng)該是非常明確的)。

SRS目的及內(nèi)容
為了達(dá)到要求的安全功能，根據(jù)要求的儀表安全功能(SIF)及其相關(guān)的安全完整性(SIL)規(guī)定每個(gè)(SIF)的要求，SRS應(yīng)該由以下兩個(gè)主要部分組成：
◆安全功能要求規(guī)格書(shū)，功能要求描述的是系統(tǒng)的輸入、輸出以及執(zhí)行的邏輯。換句話說(shuō)，它定義每個(gè)安全功能(SIF)應(yīng)該做什么？例如：當(dāng)反應(yīng)器的溫度超過(guò)設(shè)定值(350℃)時(shí)，停止電加熱器。
◆安全完整性要求規(guī)格書(shū)，描述的是每個(gè)功能的安全性能要求(水平)；換句話說(shuō)，它定義每個(gè)安全功能應(yīng)該具有的能力或者有多好。例如：當(dāng)反應(yīng)器的溫度超過(guò)設(shè)定值(350℃)時(shí)，要確保停止電加熱器的概率或者可能性達(dá)到99%以上；輸入：安全要求功能的描述；輸出：SIS安全要求，軟件安全要求。

SRS用途
SRS是SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)(初設(shè)、詳設(shè)以及全生命周期設(shè)計(jì)及使用階段管理)的基礎(chǔ)，也是SIS系統(tǒng)最終確認(rèn)的依據(jù)，因此所有必須的信息都應(yīng)該包括在內(nèi)，形成一整套完整的文件。說(shuō)明：SRS是整個(gè)安全生命周期中重要的一環(huán)，通過(guò)SRS可以知道怎樣設(shè)計(jì)一個(gè)安全儀表功能(SIF)，以及如何把這些功能(SIF)集成到一個(gè)SIS中。

SRS的基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作
在準(zhǔn)備SRS之前需要進(jìn)行以下活動(dòng)(以下活動(dòng)形成有效的(如果無(wú)效，即使編制也沒(méi)意義)規(guī)格書(shū)的基礎(chǔ))，要保證這些工作必須有效且適當(dāng)。

為什么強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作？如果基礎(chǔ)工作沒(méi)做好，不論花費(fèi)多少時(shí)間或精力編制的系統(tǒng)要求規(guī)格書(shū)，都是徒勞的(基礎(chǔ)錯(cuò)則錯(cuò))！
1、工藝過(guò)程的概念設(shè)計(jì)
2、危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)設(shè)計(jì)(光做分析并不能提升工藝過(guò)程或系統(tǒng)內(nèi)在的安全，把分析運(yùn)用到后續(xù)各環(huán)節(jié)，也就是說(shuō)應(yīng)用更重要)
3、確定非SIS保護(hù)層的應(yīng)用，如果SIF時(shí)必須的，確定SIL。

編制SRS時(shí)需要關(guān)鍵的技術(shù)文件
◆工藝過(guò)程相關(guān)信息
1、管道和儀表流程圖(P&ID)
2、工藝操作描述
3、過(guò)程控制描述，包括基本過(guò)程控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安全儀表系統(tǒng)分配策略、控制類型、操作員接口、報(bào)警管理以及歷史數(shù)據(jù)記錄
4、相關(guān)安全法規(guī)(包括國(guó)家、行業(yè)、省、市及各級(jí)政府和企業(yè)的要求)
5、可靠性、質(zhì)量或者環(huán)境相關(guān)資料操作或維護(hù)相關(guān)技術(shù)文件；
◆因果圖(Cause-Effect)
因果圖可以將安全功能和完整性要求整合在一個(gè)技術(shù)文件中(也可以把其它要求例如儀表量程、設(shè)定值、動(dòng)作情況等集中在一個(gè)表單中)；
◆邏輯圖
用作因果圖的補(bǔ)充，可以描述更復(fù)雜或者基于時(shí)間或順序的功能(不能用語(yǔ)言或因果圖表述的可以用邏輯圖或邏輯關(guān)系表述)；
◆工藝數(shù)據(jù)表
工藝過(guò)程數(shù)據(jù)表為編制儀表選型規(guī)格書(shū)提供必要的信息。

SRS編制階段和主體
根據(jù)SIS全生命周期及第四點(diǎn)所敘述。SRS在基礎(chǔ)準(zhǔn)備工作結(jié)束、SIS系統(tǒng)開(kāi)始設(shè)計(jì)之前進(jìn)行編制。

SRS誰(shuí)來(lái)編制？
從SRS定義可以看出，SRS為安全儀表需求規(guī)范，同時(shí)作為安全儀表設(shè)計(jì)的輸入文件，所以過(guò)程控制或儀表人員通常負(fù)責(zé)安全要求規(guī)格書(shū)的編制(當(dāng)然不只是儀表專業(yè)單獨(dú)負(fù)責(zé)這個(gè)工作，可以由危險(xiǎn)和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估組和/或工程項(xiàng)目組本身擬定這些要求)。

涉及到責(zé)任問(wèn)題，哪個(gè)專業(yè)都不愿意接這個(gè)“燙手山芋”，但從SRS的用途來(lái)看，編制SRS落在儀表專業(yè)的身上基本沒(méi)什么疑問(wèn)，當(dāng)然不是儀表專業(yè)一個(gè)專業(yè)的工作，可以組成由工藝、安全、設(shè)備、電氣等組成的團(tuán)隊(duì)來(lái)一起編制。

SRS編制時(shí)注意事項(xiàng)
◆技術(shù)要求應(yīng)該敘述的盡可能的簡(jiǎn)單明了，以便所有的人員(被生命周期任何階段有可能使用這些信息的人)都明白規(guī)格書(shū)中的每個(gè)要求細(xì)節(jié)；設(shè)計(jì)一套安全系統(tǒng)預(yù)防或減輕危險(xiǎn)事件的發(fā)生，在確立解決方案時(shí)，也應(yīng)該避免過(guò)于復(fù)雜。
◆規(guī)格書(shū)應(yīng)該非常明確，規(guī)格書(shū)應(yīng)該陳述要得到什么，不一定說(shuō)明如何去做。
◆規(guī)格書(shū)可以是單獨(dú)一個(gè)文檔，也可以是包含規(guī)程、圖紙或公司標(biāo)準(zhǔn)管理的幾個(gè)文檔的一個(gè)集合。主要目的時(shí)為了保證SRS列出SIS完成的所有功能要求和完整性等級(jí)要求，包括對(duì)應(yīng)用軟件的需求。
◆描述清楚、精確、功能可驗(yàn)證、可維護(hù)和可行。
◆避免任何已經(jīng)識(shí)別出的可導(dǎo)致危險(xiǎn)情況的過(guò)程狀態(tài)或者SIS操作順序(SIS執(zhí)行是為了防止發(fā)生危險(xiǎn)，但停車(chē)過(guò)程或停車(chē)后的風(fēng)險(xiǎn)同樣需要評(píng)估)。
◆SIS可以執(zhí)行非安全儀表安全功能，以保證有序的停機(jī)或較快的起動(dòng)，這些功能應(yīng)該與安全儀表功能分開(kāi)。

附件1、安全要求規(guī)格書(shū)信息匯總(表格版，規(guī)范要求已經(jīng)增加到29項(xiàng))
一、文檔輸入相關(guān)資料要求
◆項(xiàng)目1：P&ID
詳細(xì)要求：必須的
◆項(xiàng)目2：因果圖(C&E)
詳細(xì)要求：必須的
◆項(xiàng)目3：邏輯圖
詳細(xì)要求：非必須，如果因果圖可以充分描述邏輯關(guān)系及要求則可不提供
◆項(xiàng)目4：工藝數(shù)據(jù)表
詳細(xì)要求：與所有現(xiàn)場(chǎng)傳感器、執(zhí)行器有關(guān)的工藝參數(shù)和要求都需要提供
◆項(xiàng)目5：SIF防止的危險(xiǎn)事件相關(guān)工藝信息(意外事件原因，流體動(dòng)力學(xué)，最終元件等等)
①結(jié)合Hazop及Lopa報(bào)告，會(huì)發(fā)生哪些風(fēng)險(xiǎn)？SIF如何減輕或抑制這些分概念？
②對(duì)安全儀表系統(tǒng)中儀表的響應(yīng)速度和精度要求；
③對(duì)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的特殊要求(例如火災(zāi)時(shí)的切斷閥防火時(shí)間考慮，關(guān)閉時(shí)的密封等級(jí)、關(guān)閉時(shí)間等)
◆項(xiàng)目6：辨識(shí)并考慮共因失效的要求
詳細(xì)要求：工藝過(guò)程及公共原因引起的失效(例如：腐蝕、結(jié)晶、堵塞等)，SIS可能遭遇的所有極端環(huán)境都要辨識(shí)(需考慮腐蝕性、粘度、結(jié)晶等)盡量采用多樣化的設(shè)計(jì)，避免共因失效。
◆項(xiàng)目7：影響SIS的法律法規(guī)要求
詳細(xì)要求：國(guó)際、國(guó)家、安檢總局法律法規(guī)、地方法規(guī)、發(fā)文及企業(yè)的管理要求

二、SIF的詳細(xì)要求(為滿足功能安全要求，對(duì)所需的全部SIF做出描述，包括儀表安全功能以及安全完整性等級(jí))。
◆項(xiàng)目8：SIF的編號(hào)
詳細(xì)要求：需要，作為SIF的唯一標(biāo)識(shí)，以便后期維護(hù)和管理
◆項(xiàng)目9：SIF所需要的SIL(每個(gè)SIF的SIL等級(jí)及操作模式)
詳細(xì)要求：SIL0-2，SIL3在化工很少
◆項(xiàng)目10：預(yù)期的要求率(SIF要求的可能來(lái)源和要求率)
詳細(xì)要求：低要求模式還是高要求模式，化工通常為低要求模式
◆項(xiàng)目11：測(cè)試時(shí)間間隔(對(duì)檢驗(yàn)測(cè)試周期的要求，Proof Test Interval)為滿足所需的SIL，對(duì)維護(hù)和測(cè)試的要求
詳細(xì)要求：很重要，對(duì)于SIL等級(jí)計(jì)算有關(guān)系，在開(kāi)始設(shè)計(jì)SIS時(shí)候，就應(yīng)該的定義所需要檢驗(yàn)測(cè)試間隔的要求，以便在設(shè)計(jì)中能把它考慮在內(nèi)(SIS計(jì)算)；要結(jié)合裝置的生產(chǎn)和檢修周期以及儀表使用情況合理確認(rèn)
◆項(xiàng)目12：對(duì)每個(gè)辨識(shí)出的時(shí)間，其工藝安全狀態(tài)的定義(將工藝過(guò)程置于安全狀態(tài)的相應(yīng)時(shí)間要求)
詳細(xì)要求：安裝狀態(tài)(是停車(chē)？是保持？還是排空等等)
◆項(xiàng)目13：工藝輸入以及它們的聯(lián)鎖設(shè)定點(diǎn)
詳細(xì)要求：可以在因果圖(C&E)中一并描述
◆項(xiàng)目14：工藝參數(shù)的正常操作量程以及他們的操作限度
詳細(xì)要求：可以在因果圖(C&E)中一并描述
◆項(xiàng)目15：工藝輸出以及他們的動(dòng)作的描述
詳細(xì)要求：可以在因果圖(C&E)中一并描述
◆項(xiàng)目16：工藝輸入和輸出(包括邏輯、數(shù)學(xué)函數(shù)，以及需要的許可)之間的功能關(guān)系
詳細(xì)要求：可以在因果圖(C&E)中一并描述
◆項(xiàng)目17：去磁(失能)關(guān)停或勵(lì)磁(賦能)關(guān)停的選擇(SIS系統(tǒng)在電源、氣源喪失時(shí)采取的動(dòng)作)
詳細(xì)要求：因SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)為故障安全型設(shè)計(jì)，所以通常SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)為失能關(guān)停
◆項(xiàng)目18：手動(dòng)停車(chē)的考慮和要求
詳細(xì)要求：是否需要要設(shè)置硬接線的通車(chē)開(kāi)掛，手動(dòng)停車(chē)開(kāi)關(guān)，獨(dú)立于可編程控制器之外
◆項(xiàng)目19：SIS將工藝過(guò)程置于安全狀態(tài)時(shí)需要的相應(yīng)時(shí)間
詳細(xì)要求：對(duì)檢測(cè)元件、邏輯控制器、執(zhí)行器或者對(duì)人員動(dòng)作的相應(yīng)時(shí)間要求，不能拍腦袋決定。
◆項(xiàng)目20：對(duì)診斷出的故障以及其它任何顯性故障，其相應(yīng)動(dòng)作要求
詳細(xì)要求：如采取必要的動(dòng)作，進(jìn)入或保持狀態(tài)的技術(shù)要求(忽略，停車(chē)或根據(jù)其它條件判斷？)
◆項(xiàng)目21：人機(jī)接口(HMI)要求
詳細(xì)要求：需要充分描述SIS和操作員之間的接口，包括急停、報(bào)警(預(yù)停機(jī)報(bào)警、停機(jī)報(bào)警、旁路報(bào)警和診斷報(bào)警)、旁路(軟旁路和硬旁路)和時(shí)間順序記錄，
◆項(xiàng)目22：復(fù)位功能(SIS上電啟動(dòng)和重新啟動(dòng)需要執(zhí)行的相關(guān)步驟和規(guī)程的要求)
詳細(xì)要求：需要規(guī)定在一次停機(jī)之后重新啟動(dòng)過(guò)程的所有要求；復(fù)位開(kāi)關(guān)的權(quán)限
◆項(xiàng)目23：為滿足所需的SIL，對(duì)診斷功能的要求
詳細(xì)要求：是否需要系統(tǒng)定期自診斷
◆項(xiàng)目24：如果錯(cuò)誤關(guān)停是有危險(xiǎn)的，相應(yīng)的可靠性要求
詳細(xì)要求：有時(shí)候，停車(chē)不一定是最優(yōu)選擇，停車(chē)造成的風(fēng)險(xiǎn)也需要評(píng)估，結(jié)合最大可允許的誤停車(chē)率。
◆項(xiàng)目25：所有傳感器和變送器的、控制器及每個(gè)控制閥的失效模式
詳細(xì)要求：應(yīng)定義SIS的失效模式，可以把一個(gè)變送器設(shè)計(jì)成失效就面臨一次脫口狀態(tài)或者失效就解除脫扣狀態(tài)
◆項(xiàng)目26：最大可允許的誤停車(chē)率(Spurious Trip)
詳細(xì)要求：可接受的誤停車(chē)率時(shí)多少？
◆項(xiàng)目27：超馳，禁止、旁路的操作要求
詳細(xì)要求：應(yīng)定義能手動(dòng)使過(guò)程進(jìn)入安全狀態(tài)的要求，例如，如果要求操作員能夠i從控制室或現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)關(guān)閉一臺(tái)設(shè)備，則需要在此規(guī)定，也需要規(guī)定SIS邏輯解算器的手動(dòng)停機(jī)開(kāi)關(guān)的任何獨(dú)立性要求。
◆項(xiàng)目28：應(yīng)用軟件的功能要求   
詳細(xì)要求：特殊要求，對(duì)于軟件的要求應(yīng)該清晰明確、可驗(yàn)證、可測(cè)試、可修改以及可跟蹤
◆項(xiàng)目29：SIF的平均維修時(shí)間
詳細(xì)要求：發(fā)生故障后的SIF平均恢復(fù)時(shí)間的要求

附件二、安全要求規(guī)格書(shū)(SRS)的安全要求(摘自GB/T 21109.1-2007  10.3)
1、達(dá)到安全功能所必須的所有的SIF的描述(例如：聯(lián)鎖邏輯說(shuō)明、因果圖或邏輯圖)；
2、識(shí)別并考慮共同原因失效的要求；
3、對(duì)每個(gè)所確定的儀表安全功能的過(guò)程安全狀態(tài)定義；
4、任何單個(gè)的過(guò)程安全狀態(tài)的定義，當(dāng)這些狀態(tài)同時(shí)發(fā)生時(shí)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)單獨(dú)的風(fēng)險(xiǎn)(例如應(yīng)急儲(chǔ)存的過(guò)載、燃燒系統(tǒng)的多次泄壓)
5、儀表安全功能SIF的“要求(Demand)”和要求率(Demand Rate)的假定來(lái)源；
6、與檢驗(yàn)測(cè)試(Proof Test)時(shí)間間隔(TI)有關(guān)的要求；
7、SIS將工藝過(guò)程置于安全狀態(tài),對(duì)每個(gè)SIF的響應(yīng)時(shí)間(執(zhí)行時(shí)間)要求；
8、每個(gè)SIF的安全完整性等級(jí)(SIL)以及操作模式(要求/連續(xù))；
9、對(duì)PID工藝測(cè)量參數(shù)、量程、精度，以及脫扣點(diǎn)(關(guān)斷設(shè)定值)的描述；
10、SIF過(guò)程輸出動(dòng)作及成功操作準(zhǔn)則的描述(例如對(duì)關(guān)斷閥的泄漏率的要求)；
11、過(guò)程輸入、輸出點(diǎn)之間的功能關(guān)系，包括邏輯、數(shù)學(xué)功能，以及任何要求的許可；
12、人工停機(jī)要求(每個(gè)SIF手動(dòng)停機(jī)的要求)；
13、與加電或斷電脫扣有關(guān)的要求(每個(gè)SIF得電還是失電關(guān)停的相關(guān)要求)；
14、每個(gè)SIF的最大允許脫扣率(最大允許誤關(guān)停率)；
15、SIF停機(jī)后的復(fù)位要求(例如,對(duì)最終元件的手動(dòng)、半自動(dòng)，或者自動(dòng)復(fù)位的要求)；
16、每個(gè)SIF的失效模式和要求的SIS響應(yīng)(例如：報(bào)警、自動(dòng)停機(jī)) ；
17、與SIS啟動(dòng)和再啟動(dòng)規(guī)程有關(guān)的任何特別要求；
18、SIS和任何其他設(shè)備之間(包括BPCS和操作員)之間所有接口的安全要求；
19、工廠操作模式的描述，以及在每種操作模式下儀表安全功能識(shí)別；
20、應(yīng)用程序(軟件)的安全要求；
21、超馳/禁止/旁路的要求，包括關(guān)于旁路操作的書(shū)面要求，要明確描述出旁路如何設(shè)置、如何解除；
22、當(dāng)檢測(cè)出SIS中存在某種故障，達(dá)到或保持某個(gè)工藝過(guò)程的安全狀態(tài)所必須的任何動(dòng)作的規(guī)范，任何這樣的動(dòng)作都需要考慮人力因素的影響。
23、關(guān)于SIS的切實(shí)可行的平均維修時(shí)間(MTTR)，要考慮維修備件庫(kù)存、人員的路途時(shí)間、備件安裝、服務(wù)合同的規(guī)定，以及考慮人員技術(shù)能力和環(huán)境方面的限制。
24、需要避免的SIS輸出狀態(tài)危險(xiǎn)組合的識(shí)別；
25、SIS 在運(yùn)輸、存儲(chǔ)、安裝，以及操作期間，可能遭遇的所有極端環(huán)境狀態(tài)的辨識(shí)。需要考慮下面這些方面：溫度、濕度、污染物、電磁干擾/射頻干擾(EMI/RFI)、振動(dòng)/撞擊、靜電放電、電氣防爆區(qū)域分級(jí)、洪水、雷電，以及其他相關(guān)因素；
26、工藝過(guò)程正?；蚍钦２僮髂Ｊ降谋孀R(shí)，包括整個(gè)工藝裝置的操作(例如，開(kāi)車(chē))，以及單項(xiàng)操作規(guī)程(例如，設(shè)備維護(hù)、傳感器標(biāo)定或維修)?？赡苄枰郊拥腟IF應(yīng)對(duì)這些工藝過(guò)程操作模式；
27、任何SIF能經(jīng)受一次重大意外事故的儀表安全功能要求的定義要求。例如，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，要求關(guān)斷閥必須維持操作多長(zhǎng)時(shí)間。
28、與每個(gè)SIF有關(guān)的輸入、輸出儀表以及執(zhí)行機(jī)構(gòu)清單，保證位號(hào)的唯一性。