渣油加氫裝置安全完整性等級(jí)設(shè)計(jì)方法研究.pdf

1、安全儀表系統(tǒng)(Safety instrumented system, SIS)是渣油加氫裝置中常用的一類安全控制相關(guān)系統(tǒng)，SIS系統(tǒng)能夠有效地防止事故發(fā)生以及降低事故后果嚴(yán)重度。然而，在SIS系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用中，經(jīng)常出現(xiàn)拒動(dòng)作或誤跳車等問(wèn)題，導(dǎo)致其失去安全功能。
　　為了有效地避免SIS系統(tǒng)的拒動(dòng)作與誤跳車，本論文以渣油加氫裝置常見(jiàn)設(shè)備SIS系統(tǒng)設(shè)計(jì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)為基礎(chǔ)，提出用于防止SIS系統(tǒng)拒動(dòng)作和誤跳車的安全完整性等級(jí)設(shè)計(jì)方法。方法

2、由兩個(gè)方面組成:基于經(jīng)驗(yàn)的SIL(Safety Integrity Level)等級(jí)設(shè)計(jì)和基于風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算的SIL等級(jí)設(shè)計(jì)?；诮?jīng)驗(yàn)的SIL設(shè)計(jì)中，方法基于渣油裝置已經(jīng)成熟應(yīng)用的SIS設(shè)計(jì)包中的經(jīng)驗(yàn)SIS信息得到SIS數(shù)據(jù)庫(kù)，以及相應(yīng)SIF信息數(shù)據(jù)庫(kù)信息，進(jìn)行SIL等級(jí)的設(shè)計(jì)。在基于風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算的SIL等級(jí)設(shè)計(jì)中，方法基于CCPS或Oracal數(shù)據(jù)庫(kù)中關(guān)于石化裝置常見(jiàn)的初始事件失效數(shù)據(jù)庫(kù)和保護(hù)層失效數(shù)據(jù)庫(kù)，使用保護(hù)層分析(LOPA)方法

3、進(jìn)行計(jì)算，確定SIL等級(jí)。方法共分為四個(gè)部分:(1)首先，進(jìn)行裝置的風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)，即利用HAZOP分析方法對(duì)渣油加氫裝置進(jìn)行HAZOP分析，找出風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)較高的單元以及導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)的原因、后果、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)、已有措施、建議措施等。(2)基于經(jīng)驗(yàn)的SIL設(shè)計(jì)，根據(jù)高風(fēng)險(xiǎn)單元的設(shè)備類型和名稱，找出該單元常用的SIS信息以及SIF信息，辨識(shí)基于經(jīng)驗(yàn)的SIL等級(jí)，并使用故障樹(shù)模型、可靠性框圖(RBD)模型以及馬爾可夫模型分析法(Markov)驗(yàn)證SIL等級(jí)。

4、(3)基于風(fēng)險(xiǎn)定量計(jì)算的SIL設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用HAZOP/LOPA分析，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析和ALARP原則，得到基于定量計(jì)算的SIL等級(jí)，并利用(2)中驗(yàn)證方法進(jìn)行SIL等級(jí)驗(yàn)證。(4)對(duì)比總結(jié)(2)和(3)，最終完成系統(tǒng)的SIL等級(jí)確定和SIS設(shè)計(jì)。
　　根據(jù)以上方法，本論文基于Foxtable軟件平臺(tái)，開(kāi)發(fā)了SIL-ASSIST安全完整性等級(jí)設(shè)計(jì)SIL設(shè)計(jì)軟件，軟件突出強(qiáng)調(diào)了經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)庫(kù)在SIL設(shè)計(jì)中的重要作用，把已有的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)引入