在役装置安全仪表功能回路SIL评估及应用

安全完整性等级(SIL)评估是评价安全功能是否具有可靠执行的能力.介绍了SIL等级划分、硬件结构约束的概念,以重点危险化工工艺气化装置为例完整阐述SIL评估过程,评估采用LOPA方式开展回路定级,从硬件结构约束、平均失效概率两个维度验算回路是否满足要求,最后讲述SIL评估在仪表及控制系统日常管理中的应用,通过实施SIL...     

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。     

SIL等级的一种评定方法及应用

主要论述安全仪表系统及SIL等级评定的重要性,介绍了安全仪表系统等级评定的相关内容以及确定安全仪表系统SIL等级的方法,重点阐述了校正风险图分析方法在安全仪表系统SIL等级评定中的应用过程。使用校正风险图方法对芳烃抽提装置回收塔回流罐液位高高联锁回路的SIL等级进行了评定,提出了如何达到SIL等级的定性措施。     

SIL评估技术在甲醇装置中的应用

依据IEC 61511标准,介绍了对某770kt/a整合甲醇装置的安全仪表系统(SIS)进行安全完整性等级(SIL)评估的过程,评估结果均能满足专利商规定的安全完整性等级要求。对引进国外专利商工艺包在设计过程中SIS的SIL评估过程中存在的诸如风险控制、安全联锁功能(SIF)识别、安全联锁逻辑结构的选择,DCS与SIS的共用以及独立保护层设置等问题进行了探讨,并提出了相应的解决方法。通过总结甲醇装置SIL等级定量评估经验,为在工程设计阶段实施SIS的SIL等级定量评估工作提供借鉴。     

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。     

在役石化装置安全仪表系统SIL验证方法及日常管理的探讨

安全仪表系统贯穿了整个石化装置的全生命周期,通过对不完美测试及工厂安全仪表失效数据应用的分析,提出在役石化装置安全仪表系统安全完整性等级(SIL)验证的方法及相应的维护管理思路,包括检验测试、建立安全仪表失效数据库、旧仪表或故障仪表替换等措施;探讨了在役石化装置安全仪表系统SIL验证及日常管理应注意的问题。     

安全仪表回路改造的可靠性及误动作概率计算

安全完整性等级（SIL）评估技术是近几年发展起来的针对石化等行业的一种基于风险的资产管理方法,国际标准IEC 61508和IEC 61511的制定为石化工业等流程工业的SIL评估提供了依据,对于石化行业的安全生产具有重要的促进作用。根据SIL的计算方法对中海石油化学股份有限公司现有安全仪表回路进行评估改造的平均失效概率（PFD）和误动作概率（STR）进行理论计算,为安全仪表项目的前期论证以及技术改造提供了理论依据。     

安全仪表系统的工程设计

随着技术的进步,人们对石油化工装置安全设计考虑得越来越细致、周到,安全仪表系统的规范及相关知识也在不断的完善.在SIS的工程设计中常用的规范是<石油化工安全仪表系统设计规范>[1],从这个规范中可以看到只要装置的安全完整性等级(SIL)确定了,SIS的工程设计和安装调试工作将能够很容易实现,但是,在该规范中没有详细阐述SIL确定的原理和方法.为了更好地理解安全仪表系统的概念,文中阐述了SIL确定的原理和方法及相关概念.     

SIL分析在海上油气平台中的应用

结合某海上油气平台安全完整性等级(SIL)分析项目实例,简要介绍了海洋石油领域SIL分析常用的修正风险图表分析法的基本原理、方法和主要步骤。该项目根据修正风险图表法,分析并确定了受保护的设备(EUC),识别了保护EUC的安全仪表系统(SIS),确定出其相应的安全仪表功能(SIF),并对SIF的危害事件进行辨识,然后根据后果分析得出了SIF的SIL等级。结果表明:该项目SIL分析共评估了18个SIF的SIL等级,其中有8个SIF为SIL1,8个SIF为SIL2,2个SIF为SIL3,没有属于SIL4的SIF。     

安全仪表功能回路设计及SIL验算

简要介绍了安全仪表功能(SIF)回路安全完整性等级(SIL)定级的方法;分别介绍了IEC 61508和ISA TR84.00.02中SIL验算的方法;以普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表为例,计算其平均失效概率(PFDavg),得出SIF回路的SIL。比较普通仪表和经过安全完整性等级认证的仪表组成的SIF回路,结合实际设计和应用情况,给出安全仪表系统(SIS)设计的建议。     

石油化工装置中安全度等级的评定与实施

简要介绍了相关标准规范、危险降低的方法、SIS在石油化工装置中的作用、SIL评级的程序与方法、不同SIL等级对于PFD的要求、ALARP经济分析评估、提高仪表保护回路SIL等级的措施以及IPF实施中应注意的问题等，最后举例加以说明。     

HAZOP和SIL评估在石化装置成套设备安全设计中的运用

文章提出了在石化装置成套设备安全设计过程中开展危险与可操作性分析(HAZOP)和安全完整性等级(SIL)评估的必要性,梳理和总结了成套设备HAZOP和SIL评估的工作流程、方法和关键点,开展顺序是HAZOP完成后进行SIL分级,并根据分级开展SIL验证工作。成套设备HAZOP和SIL评估的目的是通过设计工作将事故风险控制在风险可接受水平,但不代表可完全避免事故的发生。HAZOP和SIL评估是"头脑风暴"的分析活动,文件资料的完备程度,分析团队的参与程度、专业程度、认知程度以及充足的准备和分析时间直接影响分析质量和效果。     

克拉2天然气处理厂安全完整性等级分析

针对克拉2气田地面系统天然气处理厂涉及装置或系统的关键控制回路,进行了安全完整性等级(简称SIL)分析.通过分析确认目前安全仪表系统的SIL水平,结合相关标准要求,确定了装置或系统应该达到的SIL水平.对原设计SIL水平未达要求的控制回路提出了改进措施和实施方案,以此提高装置或系统联锁控制功能的安全性和完整性.     

安全完整性等级验证计算在化工装置中的应用研究

安全完整性等级(SIL)验证计算是安全仪表系统设计中重要的组成部分。介绍了SIL及验证计算方法,结合工程实例对典型的安全回路进行SIL验证计算,将计算结果和安全评估的SIL进行比较,确定回路安全仪表功能满足相应的SIL要求;通过对比IEC 61508-6与ISA-TR84.00.02-2两个标准的计算结果以及不同检测周期对两个标准计算结果的影响,阐述了两个标准的计算特点以及检测周期的选择对验证计算的意义。     

安全完整性等级在天然气处理装置中的应用

简要介绍了天然气处理装置应用安全完整性等级评估的必要性,讨论了安全完整性评估的基本方法。选择风险图表法对SIL评估的过程作了详细的论述,并形成了一种针对风险图表法的SIL评估流程。结合生产实例,展示了安全完整性等级评估的过程与结果。结果显示：根据有针对性的建议措施可以有效提高装置的安全性和可靠性。     

安全完整性等级衡量指标探讨

安全完整性等级(SIL)是安全仪表系统(SIS)的核心,围绕衡量SIL的4项指标:失效概率要求、硬件结构约束要求、系统失效避免及控制要求、软件要求,对照IEC 61508—2010中相关要求对构成安全仪表回路的硬件结构约束要求、系统失效避免及控制要求等展开了讨论,一般安全仪表回路的硬件结构是否满足相应的SIL等级要求,应由整个回路各组成部分中最低的SIL等级决定;冗余可提升冗余部分的SIL等级。就设计中如何满足系统失效避免及控制的要求给出了合理化建议。     

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。     

安全仪表系统在乙二醇装置中的应用

安全仪表系统(SIS)在乙二醇装置中起着重要作用，其设计必须根据草酸二甲酯(DMO)合成反应器的工艺特点及关键联锁回路的安全完整性等级(SIL)定级结果，采用对应SIL等级的现场仪表、控制器、执行元件，最大程度地保证系统的可靠性和安全性。探讨了SIS在乙二醇装置DMO合成反应器上的应用和设计优化，重点阐述了SIS的UPS供电方式、I/O卡件的配置、维护旁路设计等方面内容，为化工装置中SIS的应用提供了可行性方案。     

安全仪表系统中传感器冗余配置方式的分析

简述了安全仪表系统(SIS)的组成以及与安全仪表功能的关系;阐述了安全仪表功能的概念。SIS的安全完整性等级(SIL)与传感器、逻辑运算器、最终执行元件等组成部件的SIL等级密切相关。研究了标准中SIL等级要求与失效概率的对应关系,运用概率学分析了传感器各种冗余配置方式下传感器子系统安全完整性和可靠性的特点。指出在不同要求下的SIS设计中,应采用不同方式的冗余传感器配置。     

基于动态模拟的常压蒸馏装置SIL分析

安全完整性等级(Safety integrity level, SIL)作为安全仪表系统(Safety instrumented system, SIS)的定量指标,对装置的设计及风险分析都具有重要意义。常压蒸馏作为原油精制的关键过程,安全问题至关重要。为了保证常压装置安全运行,降低风险发生概率,减少财产损失,笔者提出了Dynamics SIL(Dyn SIL)的定量分析方法。首先,以传统的定性方法对常压塔顶压力联锁回路进行SIL分析,得出其SIL等级为N/A。然后,基于Dyn SIL以Aspen dynamics为工具模拟常压塔参数的偏离,分析重要变量应对外来扰动的响应情况,获得对应安全阀泄漏量的模拟结果。基于泄放量进行蒸汽云爆炸危害程度计算,确定了常压塔顶压力联锁回路的SIL等级为1。最后,模拟联锁回路的控制效果。结果表明,笔者所提出的定量分析方法比传统的SIL定性分析方法更为准确,从而验证了Dyn SIL定量分析方法的有效性。