关于EN 764-7:2018压力设备 - 第 7 部分：未燃压力设备的安全系统

EN 764-7:2018 是欧洲压力设备标准系列中的关键部分，它专门针对用于保证压力设备安全的安全系统提出了通用要求。该标准在2018年进行了重要更新，全面采用了功能安全的概念，使其与最新的国际安全标准（如IEC 61508和IEC 61511）保持一致。

标准的核心目标与范围

目标： 为确保压力设备安全的安全系统的设计、制造和运行提供一个统一的框架，以防止设备在超出允许操作限度时发生危险。

适用范围： 适用于所有类型的压力设备（容器、锅炉、管道等）所使用的安全系统。它涵盖了从系统设计、集成到整个生命周期的管理。

核心理念：从“安全系统”到“功能安全”

EN 764-7:2018 的核心转变是全面引入了 “功能安全” 理念。功能安全是指通过特定功能（即安全功能）来保证整体安全，而该功能的实现依赖于一个系统（传感器、逻辑控制器、执行器）的正确运作。

关键概念定义：

安全系统： 用于实现一个或多个安全功能的系统，由控制装置和执行装置组成。

安全功能： 为达到或保持压力设备的安全状态而必须实现的功能。

示例： “在压力达到P_max时，自动关闭进口阀。”

安全完整性等级（SIL）： 对安全功能性能的定量测量，表示在要求时其执行失败的概率。SIL分为4个等级（SIL 1 到 SIL 4），SIL 4是最高、最可靠的等级。SIL的确定是标准的核心要求。

EN 764-7:2018 的核心内容与要求

标准围绕安全功能的整个生命周期，规定了系统化的流程和要求。

1. 安全生命周期

标准要求采用基于安全生命周期的方法来管理安全系统。这涵盖了从概念设计、到报废处理的全部阶段，确保安全在每一个环节都得到考虑。

2. 危害与风险分析

首先必须对压力设备进行系统的危害和风险分析，以识别所有潜在的危险情况（如超压、超温、液位过高/过低等）。

3. 安全要求的定义与SIL分配

安全要求规范： 必须为每个已识别的危险制定明确的“安全要求规范”。该规范需详细说明：

需要实现的安全功能。

目标安全完整性等级（SIL）。

响应时间、诊断要求等。

SIL分配： 使用公认的方法（如风险矩阵、风险图）为每个安全功能分配合适的SIL等级。这决定了该安全功能需要达到的可靠性水平。

4. 设计与工程

这是标准的执行部分，要求安全系统的设计和建造必须满足其指定的SIL要求。

架构约束： 对系统的硬件故障容忍度提出了要求（例如，对于SIL 2，通常要求硬件故障容忍度至少为1）。

系统性能力： 在避免和控制系统性故障（如设计错误、软件缺陷）方面必须采取严格措施。

软件安全： 如果安全系统包含软件，其开发必须遵循严格的V模型开发周期，包括详细的验证和确认活动。

可靠性计算： 需要通过定量计算（如要求时平均失效概率）来证明系统达到了目标SIL。

故障安全原则： 设计应确保在发生故障时，系统会进入一个预定义的安全状态（例如，失电关闭）。

5. 调试、操作与维护

安装与调试： 必须按照设计规范进行，并进行全面的功能测试，以证明安全系统按预期工作。

操作程序： 必须制定清晰的操作规程。

维护与定期测试： 必须制定并执行定期的测试和维护计划，以确保持续的可靠性和安全性。测试间隔基于系统的可靠性数据和安全重要性来确定。

6. 验证与确认

在整个安全生命周期中，必须进行独立的验证和确认活动，以确保所有安全要求都已得到满足，并且安全系统适合其预期用途。

7. 管理与文件

文件化： 必须创建并维护全面的文件，包括：

危害与风险分析报告

安全要求规范

设计和计算文件（包括SIL验证报告）

测试和维护程序及记录

安全手册

变更管理： 对安全系统的任何修改都必须遵循严格的管理流程，并重新进行风险评估和验证。

与旧版本（2002版）的主要区别

全面引入SIL概念： 2018版的核心是围绕SIL进行系统设计和验证，而旧版对此要求较为模糊。

术语现代化： 采用了与IEC 61508/IEC 61511一致的国际通用功能安全术语。

要求更具体、系统化： 对安全生命周期的各个阶段提出了更详细和严格的要求。

与其他标准的关系

IEC 61508： 功能安全的基础标准。

IEC 61511： 流程工业领域功能安全的行业标准，EN 764-7:2018 与其高度一致。

压力设备指令： 符合EN 764-7是证明压力设备及其安全系统符合欧洲法规的重要途径。

EN 764系列其他部分： 与材料、设计等部分共同构成完整的压力设备标准体系。

重要性总结

系统性安全保障： 提供了一套科学、可验证的方法来设计和评估安全系统，超越了依赖单一安全阀的传统观念。

预防重大事故： 通过自动化的安全功能，主动防止设备在失控情况下运行。

法规符合性： 是压力设备制造商和用户满足欧洲乃至全球市场安全法规要求的关键。

zuijia实践指南： 为工程师在设计和维护高风险的工业设备时提供了国际公认的zuijia实践框架。

结论： EN 764-7:2018 是现代压力设备安全工程的基石标准。它将安全从一种“特征”提升为一套可管理、可量化的“功能”。对于任何涉及压力设备设计、操作或安全的工程师、管理者和检验机构来说，深入理解并应用此标准是确保工业安全ue的一环。