功能安全技术讲座

[编者按]本刊从07年开始刊登"功能安全技术讲座"专题讲座,涉及了功能安全的概念、方法、认证、评估以及安全仪表系统的设计、分析及应用等内容,受到业内专家的肯定与广大读者的欢迎,成为本刊一项重要特色。2012年本讲座将围绕着大型装置及工艺系统的HAZOP/SIL分析应用、安全型仪表的SIL适用度评价、十二五期间国家"863"计划重点项目《安全控制系统技术研究与开发》的研究进展等内容,继续深入、系统地阐述功能安全的技术与实践方法。     

功能安全技术讲座

<正>[编者按]本刊从07年开始刊登"功能安全技术讲座"专题讲座,涉及了功能安全的概念、方法、认证、评估以及安全仪表系统的设计、分析及应用等内容,受到业内专家的肯定与广大读者的欢迎,成为本刊一项重要特色。2015年,本讲座将继续邀请功能安全技术方面的专家结合相关课题、应用案例深入、系统地阐述功能安全的技术与实践方法。     

安全仪表功能的设计和SIL的确认

简要介绍安全仪表系统(SIS)的安全仪表功能(SIF)的设计包括功能安全设备的评估和选择方法及安全完整性等级(SIL)的确认.     

安全仪表系统安全完整性等级的评估技术

介绍了安全仪表系统在现代过程工业中的作用和地位以及功能安全的特点和标准体系,重点阐述了安全完整性等级的划分和评估过程,以及SIL等级的确定和计算方法,为安全仪表系统SIL等级评估提供依据。     

LNG接收站安全仪表系统安全度等级(SIL)浅析

本文简单介绍了安全度等级(SIL)的评估方法,结合某LNG接收站安全仪表系统SIL的分析和相关规范要求,阐述了LNG接收站安全系统仪表配置的一般原则。     

安全仪表系统设计实施过程中的几个重要环节

安全仪表系统作为一种安全保护措施,在工艺装置安全生产中起着至关重要的作用,当生产装置或设施出现可能导致安全事故的情况时,安全仪表系统需要瞬间准确动作,使生产过程安全停止运行或自动导入预定的安全状态,这就需要安全系统具有一定的安全功能以及相应的功能完整性。为确保设计的安全仪表系统具有相应的安全功能以及功能完整性,本文针对安全仪表系统设计过程中的几个重要环节:HAZOP分析、SIL评估、SIS设计、SIL验证,从概念、方法、作用以及面临的问题等方面进行详细的阐述。     

功能安全技术讲座 第四十三讲：炼油装置加热炉SIS系统SIL评估技术研究与应用

本文基于安全仪表系统（Safetylnste TumentSystem）相关国际国内标准IEC61508和IEC6151]（GB／T20438和0GB／T21109）,结合国外石油公司良好的工程实践,开展了炼化装置不同类型的加热炉安全仪表系统SIL评估技术的研究与应用,并根据研究应用结果,提出了提高加热炉装置安全仪表系统安全可靠性的相关建议措施。     

过程工业部门仪表型安全系统的功能安全

概述制定国际标准IEC61511“过程工业部门仪表型安全系统的功能安全”的意义、范围和组成。介绍了IEC61511同国际标准IEC61508“电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全”的关系。分别说明了IEC61511的3个部分的范围和主要内容。并说明基于IEC61511的过程仪表安全技术有着广泛的应用前景。     

LOPA在化工装置SIL定级中的应用

在保证化工生产安全方面，SIL评估是一个很重要的环节。安全完整性等级（SIL）是一个广泛应用的评估安全仪表功能（SIF）的性能指标。保护层分析（LOPA）作为SIL定级中最常用的一种方法，它根据装置生产工艺流程，针对单个风险进行分析，分析风险的保护措施，进行计算，根据结果确定SIL等级。LOPA是一种半定量的评估方法，综合考虑保护层、可接受风险概率和初始事件（IE）概率等多个因素，通过计算量化确定SIL等级。本文简要介绍LOPA评估的基本程序，并以一个简单示例具体说明LOPA的每一个步骤和计算，以供参考。     

安全完整性技术SIL在聚乙烯装置管理中的应用

介绍了安全完整性等级(SIL)的概念、风险分析,阐述了SIL技术解决的关键问题和达到的目标,叙述了SIL技术功能安全评估过程,并以实例论述了安全完整性技术在聚乙烯装置中的应用和收益。     

影响自动气象站数据传输质量的因素及应对措施

自动气象站数据作为地面气象观测的原始数据,已成为气象业务工作顺利开展的重要依据。因此如何保证自动气象站实时数据及时准确地上传,成为当前地面测报工作的重点。文章就影响自动气象站数据传输质量的主要因素进行分析,提出了相应的应急处理措施,同时针对如何提高自动气象站数据传输质量进行了探讨。     

丰满水库汛期径流预报方法初探

本文利用丰满水库1959~2005年水位资料,流域降水资料,丰满水库放流资料,探讨了水库水位变化与流域降水的关系。利用统计学方法找出时空相关因子,建立数学模型,并对方程做对比检验。得出结论：采用独立站点的空间分布因子和综合站点的降水时间分布因子建立的方程模式,较为适合丰满汛期径流水位预报,径流水位预报的准确率有所提高。     

基于人工蜂群算法的供水泵站运行优化研究

针对泵站普遍因存在供需不平衡、管理差等而造成大量能源浪费的问题,对泵站系统扬程、效率偏差情况进行分析,明确了系统供需间的差异情况,利用灰色关联度法,对泵站目标电耗的影响因素进行关联度分析,确定了扬程、效率、流量3个影响因素关联度大小。建立以单位产量电耗最小为目标函数的优化调度模型,并结合泵站实际情况,运用人工蜂群算法(Artificial Bee Colony,ABC)进行寻优计算,得出运行优化方案,得到系统在不同流量、扬程需求下的最佳开机台数及调速比,表明了ABC算法在泵站优化的实用价值。     

浅谈自动气象站可用性评估

以自动气象站的可用性为评估指标,利用中国气象局综合气象观测系统运行监控平台(ASOM)对江西省87套国家级自动气象站进行监控。从数据未到报、数据错误、报文格式错误3方面进行统计,并对影响自动气象站运行的因素进行分析。结果表明:2011年5～9月江西省自动气象站可用性统计中数据错误占47.1%,报文格式错误占26.1%,数据未到报占26.8%。从故障的分类中可以看出,雷击占故障总数的47%,因此加强自动气象站的防雷设施是提高自动气象站可用性的重要环节。     

[供应链调度]基于信息熵的物料配送时间节点预测方法

针对不确定性干扰因素影响复杂产品装配车间物料配送时间准确性的问题,提出了一种基于信息熵评价的物料配送时间节点预测方法。分析了复杂产品装配车间不确定性干扰因素的种类,采用综合时间需求因子量化不确定性干扰因素,定义装配工位状态,并建立工位状态转移概率矩阵。基于工位状态变化的马尔可夫链特性,建立复杂产品装配车间物料配送时间节点预测模型。提出平均预测误差的动态误差补偿方法修正预测值,并选取最大配送可行性时限和配送准确度为评价指标,构建基于信息熵的物料配送系统评价体系,对物料配送时间节点预测方法的有效性进行评价。最后,以某公司磨床主轴装配工位的物料配送历史数据为例,对提出的预测方法进行验证。结果表明,所提出的预测方法有助于增大物料配送系统的最大配送可行性时限、提升物料配送时间节点的准确性。     

油田站场输油泵模糊安全评价

输油泵机组作为输油站场的核心动力设备,负责为原油提供压能。现以某输油站场输油泵机组为例进行安全评价,根据故障模式、原因及影响分析对输油泵机组进行部件划分,分析输油泵机组的故障模式,建立输油泵机组的安全评价体系,应用模糊关系矩阵,采用层次分析法确定指标因素权重,最后模糊综合评价输油泵机组,确定出该输油站场6台输油泵机组的安全等级及各指标因素权重值,针对故障影响分析提出改进措施。     

地铁车站环境控制系统数值模拟及热容模型研究

在全面分析地铁车站环控系统的基础上,采用数值模拟与实测的方法,对上海某地铁车站环控系统进行了研究,建立了地铁车站环控系统的热容模型。将地铁车站环境控制系统的各种影响因素与车站内环境温度之间的复杂关系简化为线性关系,将各种影响因素的研究整合为车站热容模型的研究,为实现上海地铁环控系统的智能控制,改善地铁车站内部环境提供了重要的理论依据。     

E-601B型蒸发仪器的观测要点

对蒸发量的观测是每个气象观测站每天20：00必须观测的项目,由于人为的因素容易造成蒸发量的测量误差甚至缺测,从而对观测站的整体观测质量造成较大的影响。本文介绍了目前台站普遍使用的E-601B型蒸发器的构造与观测原理,分析了造成该仪器观测误差和缺测的主要原因,重点讲述了E-601B型蒸发器的观测要点。     

多点快速SO_3浓度分析仪

本文研究基于MSP430实现萃取磷酸工艺反应釜中多点快速SO3浓度分析仪,并给出相关硬件电路和软件流程。本分析仪具有多点SO3取样检测或多个反应釜取样批量检测能力,能快速地分析出所取样的硫酸浓度。并实现将每批次检测结果、取样生产环境和原料因素等数据自动存储功能。对于超范围的数据结果,可自动通过GSM短信迅速发送给操作站和管理站人员。     

遥测数据采集系统的设计探讨

介绍了以自动雨量等参数测量为主的数据采集系统的设计.系统采用大规模单片机为核心,外围以事件触发唤醒电路以及低功耗方式的实现,通过电台、短信模块和卫星等无线传输方式,将数据从测站传回中心站.