旋转机械联锁系统安全完整性等级(SIL)评估.pdf

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1、38FLUIDMACHINERYVo1．41，No．5，2013文章编号：1005—0329(2013)05—0038—06旋转机械联锁系统安全完整性等级(SIL)评估庄力健，朱建新，方向荣。陈炜，袁文彬(合肥通用机械研究院，安徽合肥230031)摘要：介绍了联锁系统安全完整性等级(SIL)评估技术，并对多台旋转机械的联锁系统进行了评估。通过对评估结果进行分析，提出了目前旋转机械联锁系统中所存在的共性问题，并给出了相应的改进建议。研究结果对旋转机械的联锁系统设置具有参考意义。关键词：石化装置，旋转机械

2、，安全联锁系统(SIS)，安全完整性等级(SIL)中图分类号：TH137文献标识码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2013．05．009StudyontheEvaluationofSafetyIntegrityLevel(SIL)forSafetyInstrumentedSystemsinRotatingMachineZHUANGLi-jian，ZHUJian-xin，FangXiang—rong，ChenWei，YUANWen—bin(HefeiGeneralMachi

3、neryResearchInstitute，Hefei230031，China)Abstract：TheevaluationofSafetyIntegrityLevel(SIL)forsafetyinstrumentedsystems(SIS)wasintroduced．Basedonthere·suitsfromseveralrotatingmachinesSILevaluations，commonproblemsinconfigurationofsafetyinstrumentedsystemsa

4、ndtheim—provementmethodsaccordinglywereputforward．Theresearchfindingshavereferentialsignificancefortheconfigurationofsafetyinstrumentedsystemsinrotatingmachines．Keywords：petrochemicalplant，rotatingmachine，safetyinstrumentedsystems(SiS)，safetyIntegrityle

5、vel(SIL)1前言时间，增加了检修费用，而且容易在开停机过程中发生新的故障乃至事故，同时工艺操作参数的调大型石化装置普遍采用旋转机械做动力，以整亦会对旋转机械的安全长周期运行产生影响。适应大流量、长周期连续运转等生产要求⋯。对安全联锁系统的针对性、有效性等方面不合理，可于大型旋转机械，其造价昂贵，地位特殊，一般都能会导致旋转机械在正常情况下误跳，也不能保是工厂的核心设备，但是故障诊断与识别非常困证旋转机械本体的安全。如2010年某百万吨乙难0J。如何确保旋转机械在全寿命过程中做到烯裂解气压缩机高速

6、反转事故中，联锁完整性不投入最小，风险控制合理，经济效益最好是摆在业足导致干气密封损坏，经济损失巨大。故在石化界面前的重大难题。装置的旋转机械中开展安全联锁系统安全完整性大型旋转机械如大型汽轮机、压缩机或大型等级(SIL)评估，合理、有效地设置安全联锁系气压机组，均有与之配套的联锁系统以保障安统，保障石化装置安全，已经成为当前迫切需要解全【4j。但是过多的联锁停机，不但减少了生产决的问题。收稿日期：2012—02—22修稿日期：2012—12～14基金项目：国家科技部863项目(2007AA04Z43

7、0，2009AA044802)；合肥通用机械研究院青年科技基金项目(2011011269)；国家十二五科技支撑重点项目(2011BAK06B02)；安徽省国际科技合作项目(08080703023)；安徽省自然科学基金项目(11040606M106)；FLUIDMACHINERYVo1．41，No．5，2013(充分性)，联锁系统的安全功能中，需重点就对象应包括上述各保护层。例如对于某循环氢压缩装置安全而言是必要的联锁系统(必要性)开展机，为防止汽轮机超速损坏叶片而设置的飞锤分析。依据联锁的充分性与必要

8、性确定联锁回路(机械保护措施)，由于其对超速起到机械保护作的性质，从而为安全联锁功能的分析奠定基础并用，可作为汽轮机转速高高联锁的一个独立保护提供依据。确定SIF时，应确认以下4种信息：层。(1)SIF的描述；2．7计算联锁回路的安全完整I}生等级(2)要防止的后果的描述；目前普遍采用的SIL等级计算方法主要有以(3)造成后果的初始事件的确定；下几种：(4)其它能够防止初始事件演变为事故的安(1)简化方程式；全措施。(2)可靠性框图计算法；确定SIF之后