

在過程工業領域,安全儀表系統的作用舉足輕重,是最為重要的保護層,目前已經廣泛應用在各種化工生產裝置中。國內外典型事故案例表明,很多重大安全事故都與安全儀表系統設置不當以及非正常失效有關。英國邦斯菲爾德油庫、美國德克薩斯州BP煉油廠及北京東方化工廠火災爆炸等事故警鐘不斷提醒業界要特別重視安全儀表系統的設計與管理。
由于種種原因,我國化工過程安全儀表系統功能安全技術研究較晚,安全儀表系統設計與應用方面與國際功能安全標準以及國外良好工程實踐相比差距很大,在安全生命周期各環節(包括設計、安裝與操作維護等),過程可用性以及可維護性得不到保障,易引發生產事故和非計劃停工,這主要包括技術層面以及管理層面等原因,主要表現在:
1)缺乏完善的危險與風險評估是問題關鍵所在;
2)注重控制器部分(ESD),忽視容易出現問題的傳感器、執行機構以及中間環節;
3) 安全儀表系統“拒動”和“誤動”時有發生;
4)操作維護階段缺乏基于風險的的預防性維護策略與方案,生產裝置長周期運行存在未知的風險;
5)投資不能做到有的放矢;
6)過度設計與設計不足較為普遍。
青島安全工程研究院從2006年開始從事化工過程安全儀表系統功能安全技術研究, 項目組基于國際國內功能安全標準IEC61508和IEC61511結合歐美企業良好工程實踐,專門開展化工過程安全儀表系統功能安全技術研究。內容主要包括:功能安全管理;過程危險分析與安全儀表功能辨識技術;風險評估與目標SIL等級分配技術; SIL等級驗證計算;基于風險的檢驗測試以及安全儀表系統誤停車率計算等研究。目前已形成一整套適用于化工過程安全儀表系統功能安全技術方法,并在此研究基礎上自主開發化工過程安全儀表系統功能安全評估平臺。項目組在技術開發過程中,取得了一系列成果:
1)形成了適用于化工過程安全儀表系統功能安全技術應用和評估方法
2)研發了具有自主知識產權的安全儀表系統功能安全分析和評估平臺;
3)提出了基于風險檢驗測試技術方法,為化工裝置安全儀表系統預防性維護策略提供依據。
通過理論和實踐證明,化工過程安全儀表系統功能安全技術研究與應用項目取得的成果能夠有效控制過程風險,預防安全事故的發生,另外可以減少SIS誤動引起的非計劃停工,經濟效益和社會效益顯著。成果涵蓋風險分析與風險控制全過程,可以顯著提升化工過程的本質安全水平以及相關企業過程安全管理水平。
該項成果得到了中國石化集團公司安全監管局等相關部門、國家安全生產監督管理總局、企業與業界高度關注和充分肯定。體現研究成果的《中國石化安全儀表系統SIL等級評估管理規定》及《中國石化儀表聯鎖保護系統管理規定》于2013年發布實施。成果還體現在國家安監總局《關于印發危險化學品從業單位安全生產標準化評審標準的通知》、《關于進一步加強危險化學品建設項目安全設計管理的通知》與《加強化工過程安全管理的指導意見》中。《關于加強化工安全儀表系統管理的指導意見》也于2014年11月13日下發。研究成果先后在上海石化丙烯腈、齊魯石化乙烯、青島煉化硫磺回收、普光氣田天然氣凈化、南化煤氣化等化工過程裝置應用,取得良好的效果。實際應用效果、管理規定以及指導意見也極大推動了功能安全技術在化學品生產企業的應用。
鏈接:
項目組簡介
青島安全工程研究院從2006年開始從事安全儀表系統功能安全技術研究,項目負責人:李玉明、姜巍巍、李榮強、曹德舜、莊騰宇、嚴龍、牟洪祥,其中T?V認證功能安全專家(T?V FSExp)1名, T?V功能安全工程師(T?V FSEng)4名。項目組在消化吸收國際標準IEC61508/61511的基礎上,形成了符合國內石化企業的安全儀表系統功能安全應用技術方法,先后在許多石油化工和煤化工裝置進行了應用,對裝置安全穩定運行產生了積極作用。
項目組具備的相關技術服務能力:
危險與風險分析
安全完整性等級(SIL)分
基于過程危險與風險分析,在充分辨識安全儀表功能的基礎上,根據固有風險大小、允許風險和ALARP原則,確定安全儀表功能SIL等級。
安全儀表系統SIL驗證
安全儀表系統誤停車率預測技術
安全聯鎖系統預防性維護策略制定
功能安全管理(FSM)
按照IEC61508/81511的要求,幫助企業建立基于安全生命周期的安全儀表系統功能安全管理體系,并有機融入企業QSHE管理體系之中。
功能安全相關技術培訓
具有TUV 認證FSEng培訓資質與能力,可以開展安全儀表系統及其功能安全培訓,包括HAZOP、LOPA、SIL評估、功能安全管理等。
在一批銳意創新、追求卓越的專家帶領下,項目組秉承“嚴謹、務實、開放、創新”的企業精神,以人為本,立足石化,成為引領石化安全生產領域一支主力軍。 責編/萬海濱