书 书 书犐犆犛 １３ ． １１０ 犆犆犛犖 １０ 中华人民共和国国家标准 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ 爆炸保护系统的功能安全评估方法 犉狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋犿犲狋犺狅犱狅犳犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿 　 ２０２２  ０３  ０９ 发布 ２０２２  １０  ０１ 实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会 发布目 　　 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 引言 Ⅱ ………………………………………………………………………………………………………… １ 　 范围 １ ……………………………………………………………………………………………………… ２ 　 规范性引用文件 １ ………………………………………………………………………………………… ３ 　 术语和定义 １ ……………………………………………………………………………………………… ４ 　 功能安全评估通则 ２ ……………………………………………………………………………………… ５ 　 功能安全评估程序 ３ ……………………………………………………………………………………… ６ 　 文件记录 ７ ………………………………………………………………………………………………… 附录 Ａ （ 资料性 ） 　 功能安全评估示例 ８ …………………………………………………………………… 附录 Ｂ （ 资料性 ） 　 失效识别方法 １２ ………………………………………………………………………… 参考文献 １４ …………………………………………………………………………………………………… 图 １ 　 爆炸保护系统功能安全评估流程 ２ …………………………………………………………………… 图 Ａ．１ 　 除尘器的爆炸抑制和隔离系统 ８ …………………………………………………………………… 图 Ａ．２ 　 系统功能框图 ９ ……………………………………………………………………………………… 图 Ｂ．１ 　 电源的故障树分析 １３ ……………………………………………………………………………… 表 Ａ．１ 　 ＨＲＤ 灭火器部件失效率的示例 ９ ………………………………………………………………… 表 Ａ．２ 　 ＨＲＤ 灭火器部件失效的后果和危险程度 １０ ……………………………………………………… 表 Ａ．３ 　 爆炸抑制功能要求时的平均失效概率 （ ＰＦＤａｖｇ ） １１ ……………………………………………… 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ 前 　　 言 　　 本文件按照 ＧＢ ／ Ｔ１．１ — ２０２０ 《 标准化工作导则 　 第 １ 部分 ： 标准化文件的结构和起草规则 》 的规定起草 。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。 本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。 本文件由中国机械工业联合会提出 。 本文件由全国工业过程测量和控制标准化技术委员会 （ ＳＡＣ ／ ＴＣ１２４ ） 归口 。 本文件起草单位 ： 广州特种机电设备检测研究院 、 机械工业仪器仪表综合技术经济研究所 、 东莞汇乐环保股份有限公司 、 国家防爆设备质量监督检验中心 （ 广东 ）、 普瑞泰格 （ 南京 ） 安全设备有限公司 、 浙江中控技术股份有限公司 、 东北大学 、 广东技术师范大学 、 华南理工大学 、 东莞新能源科技有限公司 、 中国特种设备检测研究院 、 广东工业大学 。 本文件主要起草人 ： 王新华 、 熊文泽 、 林卫波 、 史学玲 、 梁峻 、 裘坤 、 孟邹清 、 刘瑶 、 张岩 、 蒋漳河 、 钟圣俊 、 杨勇 、 汤鹏 、 朱杰 、 刘晓亮 、 靳江红 、 邵伟 、 陈朝阳 、 黄剑锋 、 谢小鹏 、 陈祖志 、 马雷 、 周有铮 、 闫炳均 、 任军民 、 刘爱华 、 帅冰 、 朱明露 、 张亚彬 。 Ⅰ 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ 引 　　 言 　　 为了保证爆炸性环境用爆炸保护系统设计和制造的功能安全评估程序和信息的一致性 ， 需要对其进行标准化 。 功能安全评估是一种工具 ， 它提供了制造商和用户之间的基本联系 。 本文件针对爆炸性环境用爆炸保护系统建立了一套实现功能安全 、 可靠性和有效性的方法 。 当爆炸的发生不可避免时 ， 爆炸保护系统可立即终止爆炸和 ／ 或限制其影响 ， 并将发生的爆炸风险减小至可接受水平 。 在设计爆炸保护系统时 ， 通过对系统的预期故障进行适当分析 ， 可有效地提高和保证爆炸保护系统的功能安全 。 因此 ， 有必要对爆炸保护系统进行功能安全评估 。 本文件可以为爆炸保护系统提供决策建议 ， 并指导特定类型爆炸保护系统功能安全相关标准的制定 。 Ⅱ 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ 爆炸保护系统的功能安全评估方法 １ 　 范围 本文件描述了爆炸性环境用爆炸保护系统功能安全评估方法的术语和定义 、 评估通则 、 评估程序及 文件记录 。 本文件适用于爆炸保护系统在设计 、 制造 、 使用 、 维护及检测检验等环节的功能安全评估 。 本文件不适用于以下情况 ： ——— 潜在点燃源的识别和点燃危险的风险评估 ； ——— 爆炸危险环境监测系统的功能安全评估 ； ——— 特定类型的爆炸保护系统的符合性验证 。 ２ 　 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。 其中 ， 注日期的引用文 件 ， 仅该日期对应的版本适用于本文件 ； 不注日期的引用文件 ， 其最新版本 （ 包括所有的修改单 ） 适用于 本文件 。 ＧＢ ／ Ｔ２９００．３５ — ２００８ 　 电工术语 　 爆炸性环境用设备 ＧＢ ／ Ｔ２０４３８ （ 所有部分 ） 　 电气 ／ 电子 ／ 可编程电子安全相关系统的功能安全 ３ 　 术语和定义 ＧＢ ／ Ｔ２０４３８ （ 所有部分 ） 和 ＧＢ ／ Ｔ２９００．３５ — ２００８ 界定的以及下列术语和定义适用于本文件 。 ３ ． １ 失效 　 犳犪犻犾狌狉犲 在任何系统项目 、 部分项目 、 任何管理功能任务或程序中 ， 不执行或不按照预先规定执行的事件 ， 或 不可操作的状态 。 ３ ． ２ 爆炸保护系统 　 犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿狊 用于及时终止初期爆炸和 ／ 或限制爆炸影响范围的具有独立功能的系统 。 ３ ． ３ （ 爆炸保护系统 ） 功能安全 　 犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔 （ 狅犳犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿狊 ） 与爆炸保护系统 （ 包含安全相关装置 ） 的预期用途和完整性有关的整体安全的一部分 。 　　 注 １ ： 功能安全取决于爆炸保护系统及其他安全相关系统的正确施行 。 　　 注 ２ ： 本定义与 ＧＢ ／ Ｔ２０４３８．４ — ２０１７ 中的定义相偏离 ， 体现出爆炸安全术语上的差异性 。 　　 注 ３ ： 爆炸保护系统的功能安全也属于爆炸保护系统性能的一部分 。 ３ ． ４ （ 爆炸保护系统 ） 功能安全估计 　 犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔犲狊狋犻犿犪狋犻狅狀 （ 狅犳犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿狊 ） 估算或确定爆炸保护系统安全功能失效发生概率的活动 。 １ 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ ３ ． ５ （ 爆炸保护系统 ） 功能安全评价 　 犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔犲狏犪犾狌犪狋犻狅狀 （ 狅犳犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿狊 ） 确定爆炸保护系统的功能安全是否满足预期可接受标准的程序和活动 。 ３ ． ６ （ 爆炸保护系统 ） 功能安全评估 　 犳狌狀犮狋犻狅狀犪犾狊犪犳犲狋狔犪狊狊犲狊狊犿犲狀狋 （ 狅犳犲狓狆犾狅狊犻狏犲狆狉狅狋犲犮狋犻狏犲狊狔狊狋犲犿狊 ） 对爆炸保护系统的功能安全进行估计和评价的全部活动 。 ４ 　 功能安全评估通则 ４ ． １ 　 功能安全评估步骤 爆炸保护系统的功能安全评估应按图 １ 所示步骤逐步开展 ， 确保功能安全评估人员用一种系统化 的方法检查并核实爆炸保护系统的全部或部分功能 ， 使之依据设计时的经济技术要求达到足够的功能 性和完整性级别 。 　　 注 ： 虚线内容不属于功能安全评估的一部分 。 ａ 符合性确认不是功能安全评估的组成部分 。 图 １ 　 爆炸保护系统功能安全评估流程 爆炸保护系统功能安全评估分为以下 ４ 个步骤 ： ａ ） 　 第一步 ： 爆炸保护系统的描述 （ 见 ５．２ ）； ｂ ） 　 第二步 ： 失效 ／ 故障的识别 （ 见 ５．３ ）； ｃ ） 　 第三步 ： 功能安全估计 （ 见 ５．４ ）； １ ） 　 功能性 ； ２ ） 　 完整性 ； ｄ ） 　 第四步 ： 功能安全评价 （ 见 ５．５ ）。 ２ 犌犅 ／ 犜 ４１２５４ — ２０２２ 上述 ４ 个步骤是决定爆炸保护系统是否达到预期用途中所需预期功能安全级别的基础 。 功能安全 评估结果应在技术文件中详细说明 （ 见第 ６ 章 ）。 如果没有达到预期所要求的功能性和完整性级别 ， 则有必要改进爆炸保护系统或重新定义更合适 的预期用途 。 　　 注 ： 选择适当的措施改进爆炸保护系统不属于本文件的内容 。 如果功能安全评估由制造商完成 ， 则在技术文件中应对功能安全评估结果进行详细说明 （ 见第 ６ 章 ）。 功能安全评估的实施和执行应以定性方法为支撑 ， 并在适当情况下以定量方法加以补充 。 ４ ． ２ 　 功能安