石油化工安全仪表系统设计应用.pdf

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1、石油化工安全仪表系统设计应用黄步余中国石化工程建设公司(SEI)201222012.2国内石化行业发展概况¢石化行业处于景气时期，原油价格波动。¢石化产品需求增长，生产成本提高。¢世界级规模石化项目建设并投产运行。¢石化产品产量和质量提高，自给能力增强。¢石化企业面临机遇和挑战，强化现代化企业管理。¢降低生命周期成本，节能，环保，获取大的利润。新建大型炼油项目¢8MTA海南炼油项目¢8MTA福建炼化一体化项目¢10MTA青岛炼油项目¢10MTA10MTA独山子炼化一体化项目¢10MTA天津炼化一体化项目¢10MTA抚顺炼化一体化项目¢10MTA10MTA钦州炼油项目¢12M

2、TA惠州炼油项目新型大型乙烯项目¢1,190KTA上海赛科乙烯项目¢800KTA广东惠州乙烯项目¢700KTA扬巴一体化乙烯项目¢1,000KTA茂名石化乙烯项目（扩建）¢800KTA福建炼化一体化项目¢1000KTA1,000KTA天津炼化一体化项目¢1,000KTA独山子炼化一体化项目¢800KTA抚顺炼化一体化项目¢1,000KTA镇海乙烯项目¢800KTA武汉乙烯项目控制及信息管理集成系统的总目标¢健康、安全及环境保护有可靠保证；¢高质量的过程测量，调节控制，友好人机界面；¢仪表及控制系统故障引起非计划停车最少；¢提供准确、无缝的信息数据（实时及历史）；¢提供维修计

3、划，存量控制和采购计划；¢提供生产调度优化，满足市场需求；¢工厂、供应商和客户信息集成互联电子商务平台；¢降低生命周期成本，获取大的利润。石油化工企业面临的安全挑战¢生产装置安全评估；¢防止非计划停车；¢人员伤害、经济损失、环境污染；¢缩短恢复生产时间；¢保障人身和设备安全。石油化工企业安全解决方案¢安全评估（安全生命周期，风险评估，功能安全管理）；¢风险预防（对人身、设备及环境的损害，重复事件减到最少）；¢安全仪表系统（减少不必要的停车，故障原因分析，损失减少）；¢快速恢复生产（缩短恢复生产时间，避免相同故障重复发生）。石油化工企业安全生命周期¢工程概念设计¢过程危险分析

4、与风险评估¢给保护层分配安全功能¢SIL等级评估及审查¢SIS技术要求¢SIS基础工程设计¢SIS详细工程设计¢SIS集成、调试与验收测试¢SIS操作维护与变更¢SIS周期性功能测试¢SIS停用1.工程概念设计2.过程危险分析与风险评估3.给保护层分配安全功能工程设计4.SIL等级评估及审查5.SIS技术要求其他降低风险方法设计6.SIS基础工程设计7.SIS详细工程设计集成调试验收测试8.SIS集成、调试与验收测试操作维护9SIS9.SIS操作维护与变更10SIS10.SIS功能测试11.SIS停用石油化工企业安全保护级别应急响应（紧急广播、人员疏散、火灾消防等）物理防护

5、（抗爆墙、围堰等）减压设施（安全阀、爆破膜等）安全仪表系统（SIS）报警及操作员干预基本过程控制系统（BPCS）工艺过程石油化工工厂及装置典型多保护层结构图SIS系统对风险的控制机械安全保护层安全仪表系统（SIS）SIL报警系统/操作工艺控制系统HAZOP工艺设备危险与可操作性审查(HAZardanddOOperabilitystdtudy-HAZOP)¢对生产装置的安全性和操作性进行设计审查;¢根据标准、工艺参数等按工艺流程（PID）进行系统分析，正常/非正常工况可能出现的问题、产生的原因、可能导致的后果及应采取的措施；¢有生产经验、工艺、安全、设备、电气、仪表、环保、经

6、济等专家共同研究；¢HAZOP作业流程:选择研究节点→选择工艺参数→选择引导词→发现有价值的偏差→分析产生偏差的原因、后果及现有措施→评估风险→提出控制风险建议。风险合理化控制(ALARP)(AsLowAsReasonablePractice)¢根据风险矩阵识别高风险关键设施和操作研究；¢降低风险设施投资的合理性的研究；¢方案投资费用与风险的比选优化。给保护层分配安全功能¢集中研究后果严重和高频发事件；¢考虑识别的引发事件和原因；¢确认对各引发事件有效的保护层；¢有效分配降低风险的资源；¢确定安全仪表系统（SIL）等级。安全完整性等级评估及审查¢安全完整性等级评估主要包括：

7、a）确定每个安全仪表功能的安全完整性等级；b）为达到安全完整性等级，对诊断、维护和测试要求等。¢根据工艺过程复杂程度、国家或行业标准、风险特性和降低风险的方法、人员经验等确定安全完整性等级评估方法。主要有：保护层分析法、风险矩阵法、校正的风险图法、经验法及其它方法。¢安全完整性等级评估宜采用审查会方式。审查的主要文件包括：工艺管道与仪表流程图、工艺说明书、装置及设备布置图、危险区域划分图、安全联锁因果表及其它有关文件。参加评估的主要人员包括工艺、过程控制（仪表）、安全、设备、生产操作及管理等。安全完整性等级危险等级