海洋平臺安全監(jiān)測與控制系統(tǒng)安全完整性評估技術(shù)研究.pdf

1、經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,使得人類對能源的需求越來越大,陸上石油開采量己完全不能滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要,因此人們開始轉(zhuǎn)戰(zhàn)海洋。各種海洋平臺成了海洋油氣開發(fā)的主要設(shè)備,平臺處于惡劣的海洋工況下,多種作業(yè)設(shè)備以及各種人員集中在狹小的作業(yè)空間中,一旦發(fā)生危險(xiǎn)事故,搶險(xiǎn)、逃生和救援都極為困難。這就對海洋平臺的自動化要求提出了很高的要求。自動化程度的提高在一定程度上減少了人員失誤帶來的風(fēng)險(xiǎn),卻引進(jìn)了設(shè)備的失效風(fēng)險(xiǎn)。如何保持設(shè)備的高可靠性成為人們關(guān)注的重要問題,

2、提出了功能安全的概念,制定了相應(yīng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)。本文以安全儀表系統(tǒng)在海洋平臺中的應(yīng)用為例,結(jié)合中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金資助項(xiàng)目“南海深水油氣開采風(fēng)險(xiǎn)控制技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究”,初步建立適合我國海洋平臺安全儀表系統(tǒng)的生命周期階段及要求,對特定的安全儀表系統(tǒng)的安全完整性水平進(jìn)行評估。
　　 從分析國內(nèi)外功能安全的應(yīng)用和研究現(xiàn)狀開始,總結(jié)國內(nèi)外在功能安全方面去的的成績及成功應(yīng)用經(jīng)驗(yàn),通過收集、整理、分析功能安全相關(guān)的資料和文獻(xiàn),根據(jù)

3、海洋平臺工作的特殊性和IEC標(biāo)準(zhǔn)的要求,初步建立了海洋平臺安全儀表系統(tǒng)的安全生命周期框架,給出多個海洋平臺安全功能的最低SIL要求,以及安全儀表系統(tǒng)在整個生命周期中的活動內(nèi)容和要求。結(jié)合現(xiàn)有的可靠性分析方法和技術(shù)手段,對海底井口管道超壓進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析和LOPA保護(hù)層分析,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分配后,確定了主要的保護(hù)層和所需的安全儀表系統(tǒng)及其安全完整性水平。根據(jù)以往使用經(jīng)驗(yàn)和SIL要求確定了海底井口HIPPS(高完整性壓力保護(hù)系統(tǒng))的結(jié)構(gòu),并對結(jié)構(gòu)的完