LNG卸料臂紧急脱离系统SIL评估与改进

对某LNG接收站进行了危险可操作性分析(HAZOP),根据分析结果发现LNG卸料臂是最关键的危险源之一。结合IEC61508、IEC61511和相关国内标准,对LNG接收站卸料臂紧急脱离系统进行了安全完整性评估。评估确定了两个卸料臂ERS的安全联锁功能SIF、各安全联锁功能所需SIL等级和实际能达到的SIL等级,并对现有安全联锁功能的设置提出了具体改进建议。     

HAZOP分析方法在液化天然气接收站的应用

危险源及可操作性(HAZOP)分析是一种用于辨识工艺危险源,分析后果并提出对策的安全评价方法,在石油、化工等行业得到普遍认可和广泛应用。对国内正在建设的某液化天然气(LNG)接收站的基础设计进行HAZOP分析,以提高和保证其可靠性和安全性。文中概述了LNG接收站的工艺技术,并介绍了HAZOP分析方法的工作流程。将某LNG接收站的工艺流程划分7个节点,并以节点LNG储罐工艺系统为例,通过HAZOP分析识别了LNG储罐非正常操作条件下出现的不利后果,评估其工艺设计在安全与操作性方面的足够程度,提出了防止或减小危害后果的建议。通过对LNG接收站工艺系统进行HAZOP分析,评价了接收站设计的安全与操作性,为LNG接收站工程的顺利实施提供了保障。     

SIL预验算在煤化工装置SIL评估中的应用

国家安监总局发布的"安监总管三[2014]116号"文件中对安全仪表系统(SIS)的评估提出了具体要求。目前,SIS系统的SIL评估主要遵循功能安全领域内国际标准IEC 61508及IEC 61511。但是实际的工程实践中发现该标准中仍存在一定的不足,关键环节描述不够细致或者缺失,例如SIL验算及SIL预验算等。以某大型煤化工项目为例,探索SIL预验算以及功能安全规格书在功能安全评估中的应用模式。     

LNG接收站中的SIL定级与验证方法

以LNG接收站的典型回路为例介绍了常用的安全完整性等级(SIL)定级与验证方法,并结合LNG接收站的可接受风险目标,论述保护层分析方法的半定量计算原则和SIL验证的基本步骤。针对安全仪表系统设计的薄弱环节,总结并提出了提升SIL回路本质安全的几个原则。     

SIL确认在天然气脱水撬安全仪表设计中的应用

利用基于危险与可操作性(HAZOP)结果的安全完整性等级(SIL)半定量分析方法,对天然气脱水装置的安全仪表系统设计进行改进,使其风险降低到可接受标准以内。该方法首先从HAZOP分析结果中选取高风险场景,再评价相关安全措施的有效性,以确定是否有足够有效的安全措施,最后根据评价结果判断新增SIS的必要性,以及需要达到SIL的等级。结果表明:利用该方法可以准确确认安全仪表系统的SIL等级,进而采取有效措施降低运行天然气脱水装置的风险水平。     

HAZOP分析在LNG接收站的应用

近年来,我国LNG接收站建设发展蓬勃,为确保其安全连续运行,选取了某液化天然气(LNG)接收站为研究对象,采取危险与可操作性(HAZOP)分析方法来识别LNG接收站可能存在的、潜在的安全隐患及其危险性,并对高风险级别的分析工况提出了针对性的具体建议措施,以减少后果发生的可能性或减轻后果发生的严重性,确保了此LNG接收站的安全连续生产,并有利于其安全管理工作。     

安全仪表系统SIL定级的意义

安全仪表系统(SIS)是化工行业保证安全生产的一套必要系统,是实现装置安全的重要手段,依据安全仪表功能、安全管理标准(GB/T 20438、GB/T 21109)、安全仪表的全生命周期管理要求对SIS系统进行包括SIL定级、SIF功能及其SIL核算和验证可以提高安全仪表系统的可靠性和可用性,保证安全。     

安全仪表系统的功能安全评估现状

通过对比国内外安全仪表系统功能安全评估的发展状况,从功能安全标准、HAZOP(Hazard and Operability)分析、SIL(Safety Integrity Level)定级、SIL验证和SIL评估与认证5个方面进行了研究。发现我国缺乏与自身实际情况相结合的功能安全标准;在HAZOP、SIL定级和SIL验证方面,仍处在定性研究阶段,缺乏相关的失效数据库和与实际相结合的研究;还没有建立与功能安全评估相关的认证与服务机构。研究结果可为功能安全评估今后的发展提供一定的指导作用。     

基于HAZOP技术和风险图法的可燃气体爆炸下限监测与控制回路SIS设计

以蓄热式热氧化工艺处理化学原料药制造企业挥发性有机废气(VOCs)为背景,给出蓄热式氧化炉(RTO)系统关键设备SIS设计与验证的研究方法与关键步骤。基于HAZOP技术进行风险识别,利用风险图法进行风险评估与安全完整性等级(SIL)定级,依据GB/T 20438—2017、HJ1093—2020和苏应急〔2021〕46号进行安全仪表系统(SIS)设计,借助多阶段马尔可夫模型对SIS进行验证。结果表明：RTO系统首要安全风险在于过高浓度VOCs废气进入其装置而引发爆炸;设计SIS以确保进入RTO装置的VOCs废气浓度低于其爆炸极限下限的25%;SIS包括传感器、逻辑解算器和最终执行元件;SIS的PFD_avg为1.32E-04,满足SIL3等级要求;SIS中传感器部分是最不可靠的。     

通过SIL验证的解决方案

安全完整性等级(SIL)的验证是安全仪表系统(SIS)生命周期活动的一个重要的环节,本文论述了SIL验证的三个条件与设计的关系,分析了SIL验证不能通过的各种原因,以及如何从根源上避免出现SIL验证不通过的各种措施,分析了如何修改设计来达到尽可能的减少投资以及相关专业的设计变更,保证本质安全,使SIL验证通过。     

高炉鼓风引风系统安全完整性等级评估

对某化工装置脱酸炉鼓风引风系统进行安全仪表系统的安全完整性等级评估。采用保护层分析方法进行等级确定,利用可靠性框图进行验证,得出现有安全仪表联锁回路的安全完整性等级没有达到要求的安全完整性等级目标的结论,并提出了对应的安装建议和维护要求。     

浅谈氨区安全仪表系统改造

介绍秦皇岛天鼎化工有限公司氨罐区1 000 m~3液氨储罐的安全仪表系统(SIS)改造,包括对危险化学品重大危险源的分析、氨区危险与可操作性分析、安全仪表系统的设置方案。改造后,提高了氨区的安全运行等级,确保装置长周期运行。     

HAZOP、LOPA和SIL方法在设计中的应用

概括介括了HAZOP、LOPA和SIL三种方法的特点,总结了三种分析方法之间的关系。最后通过引入项目示例,结合中石化风险矩阵,展示了三种分析方法之间的关系。     

LNG卸料管线预冷过程数值模拟

国内对液化天然气(LNG)接收站初次预冷速度的控制经验相对缺乏。因此,为防止低温LNG预冷导致的管道的损坏,需在预冷前对设定的预冷操作程序进行预冷效果的分析校核。本文提出了基于计算流体力学(CFD)的LNG管道预冷分析方法。通过建立三维LNG卸料管道数值计算模型,根据国内某LNG接收站项目设计管道预冷操作程序,进行冷却过程的动态模拟计算,结果显示按预设冷却程序操作,LNG卸料管道降温速度可以维持在10℃/h范围内,满足预冷安全要求。另模拟计算结果与实际接收站预冷过程的现场测量数据进行了对比,CFD计算值与实测值比较相对误差可控制在7%以内,证明CFD预冷过程模拟完全可以用于接收站预冷程序合理性的判断和校核计算。     

LDPE装置管式反应器紧急泄压联锁系统可靠性分析

低密度高压聚乙烯(LDPE)装置反应系统的安全与紧急泄压系统的安全与可靠性密切相关。为评估紧急泄压安全联锁系统的安全要求及可靠性,采用精确的过程安全分析方法,对LDPE装置管式反应器紧急泄压联锁系统执行机构的冗余要求进行了分析。通过对泄压阀的开启及对泄压影响的研究,提出了LDPE反应器自分解泄压方程的修正模型,采用数值仿真方法研究了反应器内不同管段及全线自分解时紧急泄压阀开启数量、开启速度对反应泄压的关系。得出五取二以上的紧急泄压阀开启可以满足反应系统的紧急泄压要求。本研究结果确定了紧急泄压联锁系统执行机构的安全要求,为LDPE装置的联锁系统的安全完整性评估(SIL)提供了技术依据。文中还提出了反应过程的泄压系统设计要求,对提高装置的安全完整性具有借鉴意义。     

安全仪表系统中参数满足某分布区间时的SIL评估方法

在安全仪表系统的安全完整性水平评估过程中,参数的不确定性是影响评估结果准确程度的重要原因之一.重点讨论当参数满足某种分布区间时的一种SIL评估方法,即基于cauchy分布的Monte Carlo方法,并通过实例分析该方法对提高评估结果准确性的作用,提出将Monte Carlo方法应用于区间计算.并在实践中推广.