石化裝置安全儀表系統(tǒng)完整性等級設(shè)計方法及應(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的拒動作和誤跳車，本課題對國內(nèi)石化裝置中應(yīng)用的SIS進行總結(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等級設(shè)計不合理是其拒動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、級設(shè)計方法，主要包括四部分:(1) HAZOP分析，確定設(shè)備是否存在高風(fēng)險偏差。(2)基于風(fēng)險分析的SIL設(shè)計，融合風(fēng)險矩陣分析和保護層分析，辨識高風(fēng)險設(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證SIL;同時使用貝葉斯估計危險失效率，提高SIL驗證的可靠性。(3)基于經(jīng)驗的SIL設(shè)計，通過辨識設(shè)備種類，并提供同類設(shè)備的SIS經(jīng)驗信息，作為SIL辨識和驗證的依據(jù)。(4)得出設(shè)計結(jié)論，綜合考慮(2)和(3)步驟中的結(jié)果，

3、完成SIL設(shè)計。
　　 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)完整性等級設(shè)計軟件。軟件在傳統(tǒng)風(fēng)險分析設(shè)計SIL的基礎(chǔ)上，增加了經(jīng)驗設(shè)計SIL，并在SIL驗證部分引入貝葉斯估計，提高SIL設(shè)計的準確性，有效避免SIS的拒動作和誤跳車。
　　 本課題最后將方法與軟件應(yīng)用于蠟油加氫裝置的靜動兩類設(shè)備的SIL設(shè)計中，并以循環(huán)氫脫硫塔和循環(huán)氫壓縮機系統(tǒng)為例，說明了方法與軟件設(shè)計設(shè)備SIL的具體過程。結(jié)