石化裝置安全儀表系統(tǒng)完整性等級(jí)設(shè)計(jì)方法及應(yīng)用.pdf

1、安全儀表系統(tǒng)(SIS)作為過程工業(yè)中重要的安全控制措施，在防止事故發(fā)生和降低事故后果方面有重要的作用。然而，SIS經(jīng)常出現(xiàn)拒動(dòng)作或誤跳車等現(xiàn)象，導(dǎo)致其散失安全功能。
　　 為了避免SIS的拒動(dòng)作和誤跳車，本課題對(duì)國內(nèi)石化裝置中應(yīng)用的SIS進(jìn)行總結(jié)、分類得出16大類SIS和56條安全儀表功能(SIF)，并分析得出SIS的SIL等級(jí)設(shè)計(jì)不合理是其拒動(dòng)作和誤跳車的主要原因。為解決以上問題，本課題提出了基于分類信息的安全儀表系統(tǒng)完整性等

2、級(jí)設(shè)計(jì)方法，主要包括四部分:(1) HAZOP分析，確定設(shè)備是否存在高風(fēng)險(xiǎn)偏差。(2)基于風(fēng)險(xiǎn)分析的SIL設(shè)計(jì)，融合風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析和保護(hù)層分析，辨識(shí)高風(fēng)險(xiǎn)設(shè)備需要設(shè)置SIS的SIL，并使用故障樹模型和可靠性框圖模型驗(yàn)證SIL;同時(shí)使用貝葉斯估計(jì)危險(xiǎn)失效率，提高SIL驗(yàn)證的可靠性。(3)基于經(jīng)驗(yàn)的SIL設(shè)計(jì)，通過辨識(shí)設(shè)備種類，并提供同類設(shè)備的SIS經(jīng)驗(yàn)信息，作為SIL辨識(shí)和驗(yàn)證的依據(jù)。(4)得出設(shè)計(jì)結(jié)論，綜合考慮(2)和(3)步驟中的結(jié)果，

3、完成SIL設(shè)計(jì)。
　　 本課題基于上述方法，利用C#和SQL數(shù)據(jù)庫開發(fā)了石化裝置安全儀表系統(tǒng)完整性等級(jí)設(shè)計(jì)軟件。軟件在傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)分析設(shè)計(jì)SIL的基礎(chǔ)上，增加了經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)SIL，并在SIL驗(yàn)證部分引入貝葉斯估計(jì)，提高SIL設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性，有效避免SIS的拒動(dòng)作和誤跳車。
　　 本課題最后將方法與軟件應(yīng)用于蠟油加氫裝置的靜動(dòng)兩類設(shè)備的SIL設(shè)計(jì)中，并以循環(huán)氫脫硫塔和循環(huán)氫壓縮機(jī)系統(tǒng)為例，說明了方法與軟件設(shè)計(jì)設(shè)備SIL的具體過程。結(jié)