合成氨装置系统安全仪表系统安全完整性等级分析

论文在介绍安全仪表系统、安全完整性等级的基本原理基础上,综合分析了危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)等系统风险分析理论的应用方法。并结合上述理论,确定了安全仪表系统的安全完整性等级(SIL)定级。以合成氨装置为例,应用HAZOP及保护层分析方法,得出了合成塔压力过高及废热锅炉液位过低2个场景下的安全完整性SIL等级。结果表明:合成塔装置仪表的SIL等级为1,废热锅炉仪表的SIL等级为2。     

基于FFTA-LOPA的化工装置安全仪表系统SIL确定方法

为了优化确定化工装置安全仪表系统（SIS）安全完整性等级（SIL）,分析了现有确定SIL的不足,针对化工装置的失效数据缺失和不确定性特点,提出模糊事故树-保护层（FFTA-LOPA）模型计算安全仪表系统SIL。以某低密度聚乙烯反应釜为例,建立了该反应釜爆炸事故树,运用模糊理论定量分析顶上事件发生的概率,最终确定其安全仪表系统安全完整性等级为SIL 1。结果表明:该方法结合两种风险分析理论,分析结果与实际和理论统计结果符合性较好,具有一定地准确性和实用性,可以为定量确定系统SIL提供理论指导。     

石化安全仪表系统完整性等级的计算机辅助制定

安全仪表系统在过程工业中起着保障生产安全、降低风险的重要作用.而作为衡量其可靠性的安全完整性等级,在选择上还存在着费力和随意性等缺点.概述了IEC61508国际标准中关于安全仪表系统完整性等级的概念原理、制定原则以及现有方法,提出以计算机辅助分析确定完整性等级的方法.引入计算机软件开发和数据库技术,为石化工业安全仪表系统等级制定提供了1套可行的工具.分析软件采用模块化方式,较之人工评价提高了效率和规范性.     

确定安全评价等级的方法——模糊综合评判法

本文阐述了模糊综合评判２法确定企业综合安全评价等级的方法，采用ｂｊ值的加权计算法对安全评价定级的合理性。     

基于风险矩阵法的化工企业综合安全评价模型及其应用

为衡量化工企业总体安全水平,将化工企业风险因素分解为人、机、料、法、环5个方面,用半定量分析方法得到各风险因素的安全评价分值,然后运用风险矩阵法得到各风险因素的风险等级,最后用加权平均的方法得到化工企业总体风险等级。将该方法应用于某化工企业总体风险的安全评价,结果表明,该企业总体风险等级为中度,需要从人、机、料3个方面采取措施降低风险。     

液化石油气站安全距离确定方法研究

液化石油气(LPG)站安全距离已成为重要的社会安全问题,采用基于风险的方法确定安全距离逐渐成为一种趋势。以个体自然死亡概率为基础,确定液化石油气站个体风险标准。采用小孔泄漏、中孔泄漏、大孔泄漏和完全破裂四种泄漏模式确定泄漏场景,以事件树形式给出泄漏物质连续释放和瞬时释放的各种事故后果,针对每种泄漏场景计算工艺单元相应的泄漏频率,采用时间因子进行修正。将后果与泄漏频率集合与一体,得出液化石油气站的安全距离。合理的安全距离对于液化石油气站工艺安全事故的预防和安全平稳运行起到重要作用。     

化工园区安全规划方法综述

简要回顾了化工园区安全规划的三种方法:安全距离法、基于后果的方法、基于风险的方法.介绍了它们的使用现状,并讨论了它们的可比性和不确定性.为了克服方法的局限性,人们希望开发更加一致和综合的方法.因此又简要介绍了欧盟开发的一种综合了确定性方法和概率性方法优点的综合方法--ARAMIS方法体系.最后进行了总结,提出了下一步需要研究的方向.     

HAZOP、LOPA和SIL方法的应用分析

通过概括介绍危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)和安全完整性等级分析(SIL)三种方法的特点,总结三种分析方法之间的关系.LOPA分析是HAZOP分析的继续,可以解决HAZOP分析中残余风险不能定量化的不足,是对HAZOP分析结果的丰富和补充;SIL分析则在LOPA分析的基础上,进一步对需要增加的安全仪表系统(SIS)进行设计,并对LOPA分析结果进行验证,即HAZOP、LOPA分析是SIL分析的前期准备工作.因此,在详细介绍SIS的组成、安全生命周期阶段、SIL的选择确定方法以及SIL分析流程之前,也简要介绍了HAZOP、LOPA分析方法,梳理了两种方法的分析流程.最后通过引入示例来展示三种分析方法之间的关系.     

系统安全评价方法对比研究

安全评价是衡量风险,实现安全生产的重要途径。为了不同的评价目标开发出来的各种安全评价方法都有其针对性和局限性。认清这些方法的优点和缺点有助于系统地运用安全评价方法衡境目标的风险。安全评价软件有助于弥补安全评价方法的不足,并提高安全评价的效率和可靠性。     

石油化工装置安全距离确定方法研究

为确定石油化工装置与暴露目标间的合理安全距离,对国内外安全距离确定方法进行研究,以个体风险标准值和不同危害的伤害阈值为基础,提出确定石油化工装置与暴露目标间安全距离的基本原则。在此基础上,将确定性分析方法和基于风险的方法进行结合,形成石油化工装置与暴露目标安全距离的评估方法。该方法利用暴露目标的个体风险标准选择危害事件,并定义安全距离种类,根据"伤害标准"或"无伤害标准",采取确定性分析方法的方式,确定危害事件与不同暴露目标间的安全距离。应用示例展示该方法在石油化工装置安全距离确定中的应用。     

基于人因可靠性的间歇装置SIL分析与改进

IEC 61508和IEC 61511等标准针对连续工艺装置提出了安全仪表系统安全完整性等级评估方法。但对于间歇装置的SIL评估,受人因因素影响水平并未明确,且没有提出相应计算模型。以某六氟磷酸锂间歇生产装置典型SIS为例,采用HAZOP结合LOPA方法对其进行风险分析,在明确间歇生产装置存在人员中毒、窒息及燃烧爆炸风险的基础上,确定并验证其安全仪表系统的SIL,再依据间歇生产装置人工依赖性高,即部分安全仪表系统未接入自动联锁且需人工手动触发的特点,建立人因可靠性模型,来分析人因可靠性对安全仪表系统SIL的影响,并进行改进研究。研究结果表明:人因因素对安全仪表系统SIL有显著影响;可通过改变SIS元件冗余结构、测试策略并结合改进人因管理措施来提高SIL。     

An extension of the fuzzy improved risk graph and fuzzy analytical hierarchy process for determination of chemical complex safety integrity levels

The risk graph (RG) is widely used to evaluate the safety integrity level (SIL) of safety instrument systems (SIS). However, subjective opinion-based conventional RGs cannot provide successful results for the problems of risk parameters, such as shortages or lack of data; hence, the output of a conventional approach lacks sufficient reliability. We introduced the fuzzy improved risk graph (FIRG), an extension of fuzzy set theory, to deal with possible ambiguities during SIL study and increase the reliability of conventional RGs. In the present study, the levels of consequences defined as linguistic terms were converted into qualitative intervals; therefore, by correlating the proposed approach with experts’ opinions and attributing weight factors, a desired SIL value was obtained. The output of this new approach can be compared directly with quantitative risk assessment techniques to improve the safety performance of industrial systems.     

考虑人因可靠性的安全仪表功能SIL验证方法研究

油气站场一般设置有紧急停车系统（ESD）等存在操作员介入的非常规安全仪表功能（SIF）,为解决已有的安全完整性等级（SIL）评估方法不能针对此类SIF进行功能安全评价的情况。对存在操作员介入的非常规SIF进行研究,将其中的人为因素细分为观察、决策和执行3个阶段;根据各类人因可靠性分析方法优缺点,筛选CREAM和HCR方法分别分析紧急情景环境和应急响应时间对非常规SIF人因失效概率的影响,建立考虑人因可靠性的SIL验证模型;基于此模型选取某输油站典型SIF开展SIL评估,分析人因失效对SIF整体可靠性的影响水平,并提出改善措施。结果表明:将操作员应急响应过程中的人因失效概率引入传统的SIL验证模型中,可实现对非常规SIF的功能安全评价;人因失效对非常规SIF具有显著影响,筛选的人因可靠性模型可准确计算人因失效概率。     

3-Parameters SPW technique: A new method for evaluation of target safety integrity level

Introduced by IEC-61508 standard, safety integrity levels (SIL) have been used for assessing the reliability of safety instrumented functions (SIF) for protection of the system under control in abnormal conditions. Different qualitative, semi-qualitative and quantitative methods have been proposed by the standard for establishing target safety integrity levels amongst which “Risk Graph” has gained wide attention due to its simplicity and easy-to-apply characteristics. However, this method is subject to many deficiencies that have forced industry men and experts to modify it to fit their demands. In this paper, a new modification to risk graph parameters has been proposed that adds more flexibility to them and reduces their subjective uncertainties but keeps the method as simple as before. Three parameters, namely severity (S), hazard avoidance probability (P), and demand rate (W) are used instead of former four parameters. Hence, the method is named SPW. The outcome results of this method can be directly converted to probability of failure on demand (PFD) or risk reduction factor (RRF). The proposed method has been tested on an example case that has been studied before with conventional risk graph and LOPA techniques. The results show that new method agrees well with LOPA and reduces costs imposed by conservative approximations assumed during application of conventional risk graph.     

现代系统安全观点分析及分层安全模型研究*

为适应系统复杂性的提高和智能科学及数据技术的涌现,分析现代系统安全观点,并提出系统的分层安全模型,以应对系统安全及可靠性面临的质疑和变革。根据Leveson提出的学术观点,提出分层的系统安全模型。通过论述7个系统安全研究的新观点,提出系统安全的层级结构,分为社会层、系统层、技术层和运行层;建立系统安全的虫洞模型;结果表明:通过该方法可得到系统故障过程区划图和故障过程有向图,同时空间故障树理论也可用于该模型的定量计算。     

中国民航行业可接受的安全水平研究

中国民航局提出持续安全理念,并正在制定国家航空安全方案,推动行业安全管理由目前基于规章符合性的安全监管逐渐转向规章符合性基础上的安全绩效监管,其中一项重要的工作是设定中国民航业可接受的安全水平,来衡量民航业是否满足持续改进安全的目标的要求。本文根据国际民航组织对可接受安全水平的设定指南,同时参考国外民航常用的事故指标,设计了一套中国民航行业可接受安全水平的指标体系,该指标体系包括安全评估指标、安全绩效评估指标和安全指数三层,并对该指标体系内事故率指标和事故征候率指标设定了未来10年的目标值。该指标体系及其目标值的设定不仅可作为衡量民航是否持续安全的标准,也可为航空运输企业设定自身的安全绩效考核指标提供参考。     

基于SIL评估的LNG加气站安全仪表系统问题分析及改进建议

为分析LNG加气站安全仪表系统的功能完备性与可靠性,以3座典型的三级LNG加气站为研究对象,全面开展安全仪表功能辨识、安全完整性等级(SIL)定级与验证,进而提出针对性的改进建议.结果表明:3座LNG加气站的安全仪表系统均存在功能不完备、设备组件缺少失效数据的问题;为满足风险控制要求,三级LNG加气站需设置15个安全仪...