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。     

天然气管道压气站安全仪表系统的应用探究

压气站作为天然气管道重要的构成环节,包括压缩机组、SIS系统、火气、电气控制系统、过程控制系统等主要的控制系统,并且每一套控制系统都有独立的设计和控制单元回路。天然气管道压气站安全仪表系统能否稳定运行直接影响着天然气压气站的安全,所以必须要对天然气管道压气站安全仪表检测进行深入的分析,明确压气站工艺系统的主要特点以及天然气压气站安全仪表的重要作用,有效提高压气站仪表系统应用的稳定性和可靠性。     

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。     

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。     

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。     

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.     

压力保护系统在原油长输管道中的应用

高完善压力保护系统HIPPS(High Integrity Pressure Protection Systems)的保护装置,是由仪表系统提供保护功能。通过选择需要的安全完善等级SIL(Safety Integrity Level),经过仪表安全控制回路的控制,及时隔断产生过压的源头,来减少系统因超过本身设计压力所带来的危险性。采用高完善压力保护系统,既可以提高管道的输送能力,又有效地保证了管道的安全运行。     

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。     

输气管道压气站完整性管理

针对压气站完整性管理缺乏系统研究的现状,在确定压气站安全生产管理风险、工艺风险、设备设施风险、环境风险四大类风险的基础上,提出了压气站完整性管理体系框图,制定了压气站完整性管理流程和压气站完整性管理文件体系,选择合适的风险评价技术和检测技术,结合现有的信息管理平台,构建压气站完整性管理平台,较为系统地实现压气站完整性管理,实现压气站完整性管理科学化、系统化和平台化。     

高完整性压力保护系统的应用探讨

随着对石油化工装置安全性要求的提高,仅依靠被动的安全泄放系统已经难以满足要求。高完整性压力保护系统(HIPPS)作为一种特殊的安全保护技术,具有高可靠性、可用性和稳定性的优势,正逐步替代传统的安全泄压系统。介绍了HIPPS的概念和选用原则,详细阐述了其实施流程和技术要求,为HIPPS的应用提供参考。     

HIPPS系统及部分行程测试功能在南海气田开发工程中的设计与应用

本文介绍了HIPPS系统(高完整性压力保护系统)的概念与特点,分析了其在南海工程项目中的设计应用,详细说明了HIPPS功能组成与配置、SIL等级构成,提出并探讨了HIPPS系统部分行程测试功能PST的概念、特点与配置,介绍了HIPPS系统良好的应用前景。     

涩宁兰管输系统失效分析

介绍了涩宁兰管输系统的构成,采用SPS软件对管输系统的两种主要失效工况进行了详细的模拟和分析。模拟结果显示,当压气站失效时,越靠近末站的压气站对管输系统的影响越大也越快,同时适当提高正常工况下末站的供气压力,可提高管输系统的可靠性;当单管失效时,越靠近末站的单管失效对管输系统的影响越大也越快。因此在日后的管道运行维护中,需分清主次,对重点段管道进行重点巡视和维护,以确保整个管输的安全平稳运行。     

中-亚天然气管道压气站HAZOP分析

通过对中-亚天然气管道压气站工艺过程和操作程序的危险及可操作性分析（HAZOP）的系统分析,识别操作运行过程中潜在的不安全问题和可操作性问题,以保证设备的作用符合工艺设计意图,确保系统安全,将危险发生的后果降低到最低水平。详细介绍了HAZOP分析的程序、要求和单元划分,总结了中-亚天然气管道压气站HAZOP分析涉及的主要问题及解决方案,HAZOP分析丰富并优化了系统整体的安全和可靠性,很好地指导了详细设计。     

压气站循环温升工况模拟及分析

天然气长输管道压气站通常采用离心式压缩机进行增压。由于增压后天然气温度较高,为防止进入管道的天然气温度过高,影响管道输气效率及防腐层使用寿命,通常需要设置空冷器以降低管道内工艺气输送温度。但在一些特殊工况下,增压后的天然气部分或全部未得到及时冷却,且在站内反复循环增压,以至天然气温度持续上升。通过ASPEN HYSYS软件进行模拟,以离心式压缩机启机工况作为典型循环温升工况进行分析,提出若在出站压力较高的情况下启动压缩机,应尽快将转速提升至出站压力对应转速,使系统进入正常输送状态,避免回流温升效应,从而保护压气站管道系统,保证压气站的安全运行。     

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在深水高压气田开发中的应用

深水高压气田开发面临的主要挑战之一,是如何应对高关井压力带来的超压工况下低压生产设施的安全保护问题。HIPPS作为一种高完整性的压力保护系统,具有反应快、安全性高、项目整体投资低的特点,已逐步应用于我国深水高压气田开发领域。在具体分析HIPPS基本配置、功能要求、水下和依托平台安装方案优缺点的基础上,采用HYSYS工艺模拟软件,对装有HIPPS的南海深水气田群项目番禺35-1段塞流捕集器,在超压工况下容器内部压力上升过程进行动态模拟。研究表明:对于深水高压气田,合理使用HIPPS可有效地提高生产安全性,降低项目整体投资;应在操作维修可行性、安全性、成本等方面对HIPPS的安装位置进行综合评估;HIPPS双关断阀SDV的压力高高值PSHH设定值建议比紧急关断阀ESDV压力高高设定值高3%,比低压系统安全阀PSV设定值低2%。     

长输天然气管道压气站运行分析

为了研究长输天然气管道压气站的调控运行技术,以长输天然气管道压气站运行经验为基础,分别对长输天然气管道压气站运行的平稳工况、启机工况、停机工况和特殊工况进行详细的分析,找出各自的运行规律及特点,提出了采取控制机组转速、启机、停机等相应的压气站及压缩机组的运行调整措施,保障天然气管道的运行安全。对压气站或压缩机组的切换过程进行研究,在切换过程中应首先遵循先启后停原则,根据切换压气站或压缩机组上、下游的压力情况调整机组的转速,从而保证运行平稳。以上研究对长输天然气管道压气站的调控运行具有一定的指导意义。     

RBI技术在长输管道压气站风险评价中的应用

以长输管道压气站内承压设备和压力管道为例,说明基于风险的检验(RBI)技术用于压气站风险评估的应用要点。以腐蚀减薄失效模式为例,介绍了均值一次二阶矩法计算失效概率的方法,并将修正后的失效概率与失效后果的计算相结合,对典型压气站场的分离器和压力管道潜在失效机理和失效风险的大小进行了评估。     

西二线东段11座压气站年内投产

西气东输二线东段共计11座压气站将全部于2012年下半年投产。西气东输管道公司采取多项措施，确保这些压气站顺利点火。同时，该公司全面提升已投产压缩机组运行水平，保证管道安全平稳供气。截至2012年8月26日．西气东输管道全线各型压缩机组累计运行111万h以上，全线压缩机组和SCADA系统可靠性及可用率持续提高。