基于ISO 13849-1:2023的机械过速保护装置安全性评估研究

来源：机床与液压杂志2026年第5期北京时间：

作者：豆乐飞，胡军，李俊，沈迪城

单位：中国长江电力股份有限公司；中国长江电力股份有限公司；中国长江电力股份有限公司；中国长江电力股份有限公司

摘要：针对当前机械设备缺乏标准化安全评估方法的问题，应用国际标准ISO 13849-1:2023对ALSTOM公司生产的机械过速保护装置进行安全性评估，验证其是否能在设备超速时提供足够可靠的安全保护。分析被保护对象（水轮机主轴）的风险因素，确定其所需的安全性能等级（PLr）为d级。对目标装置进行性能等级（PL）分析，剖析其液压原理，判定其结构类别为Cat.2；估算各关键部件的平均危险失效时间（MTTFD）与诊断覆盖率（DC），计算得到系统通道MTTFD为100年（等级“高”）、DCavg为92%（等级“中”）；并确认其共因失效（CCF）防护措施符合要求。最后，利用专用软件SISTEMA进行系统安全评估。结果表明，ALSTOM生产的机械过速保护装置的实际性能等级（PL）为d级，其平均每小时危险失效概率（PFHD）为7.7×10-7，满足所需安全性能。研究不仅验证了ALSTOM机械过速保护装置的安全性，而且展示了ISO 13849-1:2023标准在实际工业安全评估中的应用价值。

关键词：机械过速保护装置;风险等级;安全性评估