HIPPS在塔里木三高气井的应用

高完整性压力保护系统(HIPPS)是一种安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS),它是在满足和符合IEC 61508/61511等电气/电子/可编程电子系统(E/E/PE)功能安全标准条件下的特殊应用。其通过切断压力源,防止超压,保护下游设备。通过选择安全可靠的HIPPS,可以降低下游设备和管线的压力等级,从而降低工程投资。参照HIPPS系统在海洋平台上的应用经验,如果在高含硫的三高气井上应用HIPPS系统,安全完整性等级(Safety IntegrityLevel,SIL)达到SIL3级,可以取消安全泄放阀和放空火炬系统。可通过两种方式设置HIPPS:一种是自成系统,另一种是按照HIPPS的结构功能进行集成配置,再取得专业认证。     

高完整性压力保护系统在水下生产系统中的应用

高完整性压力保护系统(HIPPS)是一种安全仪表系统,近年来在油气工业使用越来越多, HIPPS不仅用于陆地过程工业、海上平台,也用于水下生产系统.分析了水下生产系统使用HIPPS的优点及存在的问题,指出了水下生产系统HIPPS设计的特殊要求.还介绍了Kristin油田使用HIPPS的情况,对水下生产系统HIPPS的设计和应用有很好的借鉴作用, 通过实例说明合理使用安全仪表系统可以大大降低工程投资.     

浅谈结构约束对HIPPS设计的影响

分析了IEC 61508/IEC 61511标准中对设备硬件结构约束的要求,提出了在安全仪表功能回路设计时需要同时关注系统的安全完整性和硬件的安全完整性;指出了如何计算串联和并联结构的硬件故障裕度;介绍了在工程实践中,硬件结构约束的几种应用方式和方法。以高完整性压力保护系统(HIPPS)为例,阐述了硬件结构约束在HIPPS设计中的影响和作用。     

管道超压保护系统的设计与应用

针对管道运行中存在高低压系统设计压力和操作压力不一致的现象，比较了多种超压保护措施的设计方案，并对措施的适用性进行了模拟验证，最后对高完整性压力保护系统(HIPPS)的SIL等级进行验证。结果表明：设置安全阀或爆破片并不能完全避免低压系统的超压工况；经Hysys软件动态模拟验证，安全仪表系统(SIS)和HIPPS均可实现低压管道的超压保护，HIPPS切断阀的关断时间不应超过7 s; HIPPS中的压力传感器采用“2oo3”结构，执行器采用“1oo2”结构，逻辑控制器采用“1oo1”结构，HIPPS的SIL等级满足SIL3的要求，可以作为管道超压保护的最后一道防线，降低安全风险系数。     

海上高压天然气外输管道超压保护与动态仿真

当海上气田采用同一压力源进行高低压同时外输时,需重点考虑对低压外输操作进行压力和超压保护.以某海上气田的高压气集输系统为例,研究采用常规的压力泄放装置(PSV)和高完整性压力保护系统(HIPPS)进行保护的方案.受制于海洋平台的结构和重量,火炬长度受限,采用常规压力泄放的方案不可行,因此选择HIPPS超压保护方案.使用...     

HIPPS在高含硫油田集输管道超压保护中的应用

针对中东地区高含硫油田集输管道腐蚀严重,超压爆管事故风险大等问题,分析了高完整性压力保护系统(HIPPS)在油田集输管道超压保护中的应用,并按照相关标准对设计方案的结构约束及故障失效率约束进行了验证。在故障失效率计算中建立了系统的故障树模型,对潜在的故障风险进行了定量的计算,通过对系统的安全完整性等级(SIL)验证表明:该HIPPS设计方案能满足SIL3的要求,是一种安全且经济的新型超压保护手段。     

HIPPS在天然气输送管线中的设计和应用

针对可燃、易燃介质的工艺系统中超压安全保护设施安全阀在工程项目的经济性、安全性和可操作性上的缺陷,从安全性和可靠性上选择高完整性压力保护系统(HIPPS)作为可替代设施。结合实际工程案例,采用动态模拟法分别计算基本控制系统、安全仪表系统和高完整性压力保护系统在天然气管线超压保护过程中的贡献,并定量计算了高完整性压力保护系统设定值对其安全性、可靠性的影响。结果表明:应从安全性、可靠性和经济性角度综合考虑安全阀和HIPPS系统的优缺点来进行选择使用;应重点关注并合理地设定HIPPS系统联锁的设定值及阀门关闭曲线、关闭时间,才能实现HIPPS系统安全地替代传统机械安全泄放设施;可借助动态模拟软件定量、实时、准确计算和校正HIPPS系统的设定值及关闭时间。     

HIPPS系统在海洋石油工程领域的应用

分析了HIPPS系统的功能要求、适用条件、在海洋石油工程的应用情况及应用局限性,同时介绍了采用HYSYS软件动态模拟番禺34-1CEP平台上装有HIPPS系统的番禺35-1低压设施在超压工况下压力上升过程的方法和结果。     

应用高完整性压力保护系统防止天然气压缩机出口管线超压

为了保障天然气管道压缩机的正常运行,防止出口压力超高,应用高完整性压力保护系统(HIPPS)诊断压缩机出口参数,针对出口压力的异常,快速有效地切断气源,避免压缩机由于超压而造成管线破裂和设备的损坏,较安全阀等紧急泄放系统有很大优势。结合哈萨克斯坦压气站的工程实例,应用站场控制系统组建HIPPS系统,运用故障失效率计算系统的安全等级。结果表明:高等级的安全完整性回路可以有效地保护压缩机,防止出口超压,降低安全风险系数,保证管道安全高质运行。     

HIPPS系统在长输管道压气站的应用

高等级的安全完整性仪表回路可以有效地防止压气站设备管道超压,保护各压力设备安全,保证管道安全运行。HIPPS系统是高完整性压力保护系统,该系统具有良好的可靠性。介绍了HIPPS的构成和功能,描述了HIPPS用于压气站安全保护系统的工作原理,并结合哈萨克斯坦南线天然气管道工程实例,利用计算运用故障失效率确定安全可靠性等级,把被动保护转变为主动保护,增强了安全仪表系统可靠性,从源头消除危险,降低了工程投资和运营成本。