浅谈安全仪表功能的识别原则

安全仪表功能的确定是安全仪表系统(SIS)全生命周期中重要的一环,若安全仪表功能设置不合适,则不能实现其风险削减的目的,可能会对生产过程的安全运行造成潜在威胁或发生不期望的安全事故。以某氧化工艺的关键工段为例,介绍了氧气与乙烯气体混合单元的HAZOP分析和LOPA分析,探讨了安全仪表功能的识别原则及其SIL等级的确定。     

高含硫天然气净化厂工艺安全评价的改进

以高含硫天然气净化厂为研究对象,利用道化学、火灾爆炸指数(F&EI),危险与可操作性分析(HAZOP)和保护层分析技术(LOPA)三种安全评价方法对脱硫塔开展工艺安全评价.评价结果表明:在利用F&EI首先对评价单元进行本质安全评价的基础上,再对装置开展HAZOP分析,可提高HAZOP分析的效率,将HAZOP和LOPA分析相结合,可进一步提高工艺安全评价的准确性和客观性.     

HAZOP分析和SIL定级在硫磺回收项目中的应用

介绍了HAZOP分析方法和应用,阐述了硫磺回收装置开展安全评估的必要性。硫磺回收装置是确保全厂安全、环保运行的核心,装置内有很多剧毒、易燃、易爆的工艺介质,且开停工及流程切换较为复杂,发生事故将造成严重的人身伤害,因此必须设置安全联锁保护系统。根据国家标准和法规的要求,需要对安全仪表系统开展安全完整性等级评估,确定需要的安全完整性等级并验证系统是否满足要求。对新建的硫磺回收装置,使用HAZOP方法对其安全性进行了分析,按照工艺流程共划分为6个节点,通过分析提出了20条安全对策措施及建议,并针对识别出的中高风险进行了LOPA计算,以验证SIS系统的设计满足安全要求。然后以HAZOP分析中的1个节点为例,重点讨论了安全分析过程中人为因素的影响。     

SIL在天然气净化厂控制系统安全分析中的应用

目前针对天然气净化厂控制系统的安全分析主要采用的是危害和可操作性分析法（HAZOP）,该方法主要从工艺流程的参数偏差方面分析设计上存在的缺陷,而对仪表控制系统不能作更为详细的风险评估,而单独的安全完整性等级分析法（SIL）评估也不能完全识别出控制系统中存在的不足。为此,提出了一种将SIL与HAZOP结合使用的分析方法,充分利用HAZOP分析的成果,对HAZOP识别出来的问题或缺陷再进行SIL评估;而另一方面,对没有进行HAZOP分析的安全仪表系统（SIS）进行单独的SIL评估,弥补了HAZOP对自控风险分析的不足。应用结果表明：该方法在天然气净化厂是适用有效的,能为天然气净化厂改进SIS系统及其他技术改进提供指导。     

HAZOP与LOPA联合分析在炼化装置上的应用

介绍了危险及可操作性分析(HAZOP)和保护层分析(LOPA),以及两者之间的关系,并简单介绍HAZOP与LOPA方法联合分析步骤,以某炼油厂加氢装置的HAZOP分析为例,探讨了HAZOP和LOPA联合分析在炼化装置上的应用。     

安全仪表系统SIL定级及LOPA的应用研究

安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)定级是安全仪表系统(SIS)设计的基础，在IEC 61511中定义了SIL定级的多种方法。对比分析了SIL定级应用较多的方法，如安全层矩阵法、修正风险图表法以及保护层分析法(LOPA),总结出LOPA分析方法的优点，并结合海上某采油平台上典型SIF回路的SIL定级过程介绍了保护层分析法(LOPA)的实际工程应用。     

保护层分析（LOPA）在确定SIL等级上的应用

介绍了海洋石油工程工艺安全分析中常用的保护层分析（LOPA）方法和应用,并结合实例重点介绍了它在确定仪表安全系统（SIS）的安全完整性等级（SIL）上的应用。     

天然气大流量计量检定站HAZOP技术研究

对国家石油天然气大流量计量站武汉分站的工艺流程进行了危险和可操作性分析(HAZOP)和保护层分析(LOPA)。通过分析,找出了各流程单元的风险点,并提出了防护措施,为站场的自动化控制系统及紧急停车系统(ESD)的组态及运行提供了基础分析数据,满足了站场安全生产的需要。     

HAZOP与LOPA分析方法的结合和应用

通过对危险与可操作性分析+保护层分析(HAZOP+LOPA)结合分析方法的实践运用,归纳出分析过程中存在的误区,总结出分析准备过程和分析开展过程应该注意的问题和技巧。通过实例分析说明如何将HAZOP+LOPA相结合的方法运用到实践分析中,并提出了对后续风险识别评价的展望。结果表明:在制定科学安全大数据的前提下,HAZOP+LOPA相结合的定性+半定量的分析方法对装置的工艺风险评价更客观、更准确。     

常压低温乙烯储罐的安全仪表系统设计

常压低温乙烯储罐运行在-104℃的低温工况下,具有沸点低、易燃、易爆等高危特点,因而对低温乙烯储罐有着很高的安全要求,它的安全系统设计优劣对整个储运装置的安全尤为重要。将IEC 61508/IEC 61511引入到低温乙烯储罐的安全仪表系统(SIS)设计中来,根据标准中的HAZOP方法对储罐系统进行风险分析,并采用定性和半定量的风险评估方法确定风险的控制方案。     

保护层分析方法研究及其在风险分析中的应用

中国石油近几年来在多家炼化企业逐步推进危险与可操作性分析工作,但该种方法仍然存在一些不足,在此基础上,引入保护层分析方法,实现风险的半定量评估。简单介绍了保护层分析方法的概念,使用该种方法的时机,什么是保护层和独立保护层,保护层分析方法的步骤,使用保护层分析的优点及局限性等等。通过引用实例,在危险与可操作性分析的结果上开展保护层分析,详细列出如何按照保护层分析的步骤一步步开展工作。     

海上油气生产装置设计中的安全完整性等级评定

以IEC61511标准和工程实践为基础,应用保护层分析方法(LOPA)在海上油气生产装置设计中确定安全相关系统的安全完整性等级(SIL).保护层分析方法是一种半定量的风险评估方法,具有精确的分类尺度,过程相对比较耗时.但保护层分析法是一种更加严格的安全完整性等级研究方法,直观、易懂、可操作性和一致性强.结合项目实例,介绍了如何利用保护层分析法实现安全完整性等级评定的过程.     

过程工业计算机辅助安全防护层分析技术进展

针对石化工业生产过程具有易燃易爆、有毒有害、高温高压、连续作业、链长面广等特点,以及安全防护层在消除危险隐患方面的重大作用,介绍了当前过程工业安全防护层分析的基本内容和方法,阐明了计算机辅助安全防护层分析的必要性;介绍了安全防护层与深层次的危险和可操作性之间的关系以及计算机辅助HAZOP的研究进展.值得注意的进展是,中国通过"863"课题"大型石化生产过程安全评估(2003AA412310)"的研究,自主开发了SDG-HAZOP软件平台,为计算机辅助安全防护层LOPA平台研发创造了先决条件,这将使中国在过程工业计算机辅助安全防护层分析方面达到国际领先水平.     

安全完整性等级分析方法的应用研究

在海上油气生产装置设计中,完善应用IEC61508和IEC61511标准,确定安全完整性等级的方法.在IEC标准中提供了诸多安全完整性等级的分析方法,着重讨论了其中的两种:风险图法和保护层分析法.风险图法简单易用,应用广泛,但结果过于主观和保守;保护层分析法严格、精确,但评估资源需求量大,过程比较耗时.两种方法虽可确定安全完整性等级,但应用在海洋石油工程项目的设计中均存不足之处.以工程项目为实例,比较了这两种分析方法的优劣,并结合两者的优势提供了安全完整性等级分析方法的应用策略.最后,根据国内海洋石油工程项目的特定安全需求,提出了安全完整性等级分析方法的应用建议.     

SIL分析技术在炼化企业在役装置上的应用

危险与可操作分析(HAZOP)方法作为定性的危害分析方法,难以实现残余风险的量化,在此基础上引入安全完整性等级(SIL)分析技术,并对以下内容进行了简介:安全仪表系统(SIS)、SIL,以及SIL分析的两个步骤,即SIL定级和SIL验算;SIL定级的3种方法,如风险矩阵、风险图和保护层分析(LOPA)方法;开展SIL验算工作的重点;选取在役装置的一个联锁系统,以实例方式简单介绍了开展SIL定级和SIL验算的过程,并对最终结果进行分析。最后,对开展SIL分析工作的注意事项进行了简单梳理。     

HAZOP技术在CNG储气井风险评价中的应用

HAZOP技术是一种用于辨识装置设计缺陷、工艺过程危害及可操作性问题的定性风险评价方法,主要通过偏差查找事故发生的原因、可能造成的后果,并且在已有保护措施的基础上,提出控制或降低风险的建议措施。因其分析的系统性、科学性等优点,目前已广泛应用于石油、化工等行业。针对地下储气井腐蚀、老化等问题的日益凸显,采用HAZOP技术对CNG地下储气井展开安全性分析,共提出了建议措施94条,采用率达到90%以上,为生产安全管理工作提供了有力依据。同时,归纳总结了HAZOP技术的优缺点,明确了今后改进的方向。     

个人定量风险准则分解方法及其在天然气压气站的应用

中国石油和天然气行业推行的工艺安全管理PSM体系应用了各类基于风险的安全技术,如保护层(LOPA),报警管理(ASM)和安全仪表(SIS)等技术,但这些技术均需要与某个事故场景的风险准则进行比较的评估环节,才能实现风险处置与决策。为此,以国家安监总局40号令公布的个人定量风险准则为基准,提出了将生产设施总体风险准则分解到事故场景个人风险准则的计算流程:①依据设施的工艺特点和布局等技术资料划分不同的工艺段位,以确定不同的风险区域;②根据工艺介质的特性,分别计算各区域的道化FE指数(对有毒介质或还需计算CE指数)以获得不同工艺段位的影响半径和危害系数,计算出各工艺段位的个人风险准则(RTCU);③以HAZOP报告以及设施的人员分布信息,计算各事故场景单元的个人风险准则(RTCS),这样就避免了风险评估中将事故场景风险与总体准则比较的误区。最后以某天然气压气站为例,给出了具体的工艺流程和实际个人定量风险准则数值。     

HAZOP和LOPA在一起事故分析中的应用

针对某乙二醇装置环氧乙烷精制塔发生的一起事故进行危险和可操作性分析,找到该塔存在工艺危害因素和事故隐患,进一步运用保护层分析的方法进行半定量的计算,分析事故发生的概率和严重程度,确定事故前后的风险度。并提出了采取的保护措施,包括降低初始事件发生的频率,完善和增加安全仪表功能,使其具备独立的保护作用。使得该塔操作的风险度从高风险降低到低风险,并在可接受的风险标准以内。     

天然气处理装置中SIL软件化评估方法应用研究

天然气处理装置需要配备一系列的安全防护措施,包括安全仪表系统(SIS),目前主要采用常规的安全完整性等级(SIL)评估方法来确定设计上SIS或在役装置SIS系统配置是否满足装置安全生产的需求。分析了SIL评估的特点以及它与危险与可操作性分析(HAZOP)、资产完整性管理的关系,论证了开展SIL评估的意义。同时,提出了一种SIL评估方法,并将这种方法转化成SIL评估软件进行了探讨和规划。应用结果表明,理论上,将常规SIL方法加以改良,使这种方法软件化是可行的,而一旦这种针对性较强的SIL评估软件得以应用,将大大降低天然气净化处理装置SIL评估所投入的人力和财力,评估结果也将更为客观和可信。