HFL模型在海上压裂工艺过程风险评估中的应用

为有效降低海上压裂工艺过程事故发生的可能性,建立将危险与可操作性研究(HAZOP)、事故树分析(FTA)和保护层分析(LOPA)集成的量化风险评估模型(HFL模型)。阐述HFL模型的集成机理和分析流程。以海上压裂工艺过程高压管线危险性分析为实例,开展该模型的研究与应用。在运用HAZOP方法对危险源初步辨识基础上,构建高压管线超压的蝴蝶结模型(BTM),确定导致事故发生的9种风险因素和5种事故后果,并估算高压管线断裂事故场景的初始事件概率和剩余事故风险。结果表明,现有的独立保护层(IPL)即超压电子保护装置无法使事故风险达到可接受水平,需要通过增加新的IPL,即安装井口保护装置和泄压装置,提高压裂过程高压管线运行的可靠性,确保剩余事故风险处于可接受水平。     

化工企业典型保护层中独立保护层的识别研究

按照独立保护层(IPL)独立性、功能性、完整性、可靠性、可审查性、安全许可保护性和变更管理的要求,对化工企业典型保护层进行了IPL识别.结果表明:本质安全设计、工厂和社区应急响应一般不作为IPL;作为IPL,基本过程控制系统(BPCS)应在物理上与安全仪表功能(SIF)分离,并满足要求时失效概率(PFD)的要求,在规定时间内完成所要求的动作;关键报警和人员响应应满足操作人员能得到采取行动的指示或报警,有足够的响应时间,任务应具有单一性和可操作性;SIF应在功能上独立于BPCS,SIF各元件应能及时提供响应,并满足相应SIL要求;物理保护和释放后保护设施应独立于其他IPL,并根据实际运行环境对其PFD进行修正.通过IPL的识别研究,可指导企业在进行保护层分析(LOPA)时正确的进行IPL识别,确保LOPA结果的准确有效.     

考虑非独立保护层影响的LOPA改进策略研究

针对LOPA在识别保护层方面的局限性,通过考虑非独立保护层的影响,将非独立保护层分为不满足有效性与不满足独立性2类进行分析,针对不同类型的非独立保护层分别应用引入削减系数以及与故障树分析（FTA）集成的方法对传统LOPA进行改进,并结合具体案例验证其适用性。研究结果表明:改进方法的计算结果较传统方法计算结果降低了1个数量级,避免了传统方法过于保守的评价结果;通过对传统方法的改进,克服了LOPA在识别保护层方面以及场景频率计算方面的局限性,有助于拓展其使用范围。     

石化行业在役装置SIL评估

依据IEC61508介绍了SIL评估的相关概念和在役装置的SIL评估过程,结合具体评估实例,阐述了回路安全仪表功能(SIF)的安全完整性等级(SIL)定级、SIL验证及平均失效前时间(MTTF)计算,并对计算结果进行了分析。     

HAZOP-LOPA方法与SIL定级在电镀废水处理中的应用

为了保证电镀废水处理工艺的安全性,首先采用危险与可操作性分析(HAZOP)方法定性辨识工艺中潜在的危险和危害,并提出安全对策措施;然后采用保护层分析(LOPA)方法定量计算现有保护措施是否能够将风险控制在可接受范围;如果风险较高,通过增加安全仪表等级(SIL)降低风险值。并通过实例分析证明HAZOP-LOPA分析方法能够有效地实现电镀废水处理工艺的风险评价。     

HAZOP分析中LOPA的应用研究

通过分析危险与可操作性研究(HAZOP)方法的不足和保护层分析(LOPA)方法的功能,提出将LOPA融入HAZOP分析中,能进一步提高HAZOP的事故预防能力和丰富HAZOP的分析结果。介绍LOPA基本方法,阐述LOPA融入HAZOP的机理、衔接关系及分析步骤,并通过一个化工工艺流程危险性分析实例说明LOPA的作用及如何将LOPA融入HAZOP分析中。结果表明:在HAZOP分析中融入LOPA方法,能实现对现有保护措施的可靠性进行量化评估,确定其消除或降低风险的能力,从而寻求是否需要附加减少风险的安全保护措施。     

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.     

基于风险矩阵和LOPA的风险评价系统在油气管道的应用研究

为规范企业风险管理,在分析国内外各种先进风险管理技术的基础上,对风险矩阵法和保护层分析法(LOPA)进行了优化组合,开发了具有特色的组合风险评价方法,形成了具有鲜明特色的风险评价系统.风险评价系统可实现油气管道系统危害因素的系统识别、多层评价、分级管理、有序控制及监控.该风险评价系统在西部管道公司的长输油气管道系统得到了应用,实践效果表明,该风险评价系统能够规范公司风险管理工作,显著提升公司风险管理水平.     

基于LOPA逻辑的罐区多米诺效应定量风险评估*

为了更好地降低化工企业罐区事故造成多米诺效应的风险,提出1种基于保护层分析（LOPA）的定量风险评估程序。首先,阐述基于保护层分析(LOPA)逻辑的多米诺定量风险评估流程,即引入包括可用性、有效性及3种逻辑门定义及量化的安全屏障定量评估;然后,利用LOPA的分析逻辑将安全屏障融入多米诺定量风险评估框架中;最后,选取2×2 000 m3苯乙烯罐区为对象,识别防火层与喷淋冷却系统2种安全屏障并开展基于LOPA逻辑的罐区多米诺效应定量风险评估,得出安全屏障能有效地降低多米诺事故发生频率及罐区个人风险的结论。研究结果表明:该分析方法可为化工企业开展多米诺效应定量风险评估提供参考。     

Improving PHA/LOPA by consistent consequence severity estimation

Most risk analysis methods rely on a qualitative judgment of consequence severity, regardless of the analysis rigor applied to the estimation of hazardous event frequency. Since the risk analysis is dependent on the estimated frequency and consequence severity of the hazardous event, the error associated with the consequence severity estimate directly impacts the estimated risk and ultimately the risk reduction requirements. Overstatement of the consequence severity creates excessive risk reduction requirements. Understatement results in inadequate risk reduction.Consistency in the consequence severity estimate can be substantially improved by implementing consequence estimation tools that assist PHA/LOPA team members in understanding the flammability, explosivity, or toxicity of process chemical releases. This paper provides justification for developing semi-quantitative look-up tables to support the team assessment of consequence severity. Just as the frequency and risk reduction tables have greatly improved consistency in the estimate of the hazardous event frequency, consequence severity tables can significantly increase confidence in the severity estimate.