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安全儀表回路改造的可靠性及誤動作概率計算

文檔作者：周雁鵬文檔來源：中海油基建管理有限責任公司		點擊數(shù)：	更新時間： 2023年01月31日
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第49卷第5期
2013年1O月
石油化工自動化
AUTOMAT10N IN PETRo—CHEMICAL INDUSTRY
Vo1．49，No．5
October，2013
安全儀表回路改造的可靠性
及誤動作概率計算
周雁鵬
(中海油基建管理有限責任公司，北京100010)
摘要：安全完整性等級(SIL)評估技術是近幾年發(fā)展起來的針對石化等行業(yè)的一種基于風險的資產管理方法，國際標準
IEC 61508和IEC 61511的制定為石化工業(yè)等流程工業(yè)的SIL評估提供了依據(jù)，對于石化行業(yè)的安全生產具有重要的促進作
用。根據(jù)SIL的計算方法對中海石油化學股份有限公司現(xiàn)有安全儀表回路進行評估改造的平均失效概率(PFD)和誤動作概
率(STR)進行理論計算，為安全儀表項目的前期論證以及技術改造提供了理論依據(jù)。
關鍵詞：工藝危害性分析危險與可操作性分析安全完整性等級平均失效概率誤動作概率
中圖分類號：TP202 文獻標志碼：B 文章編號：1007—7324(2013)05—0001—06
Reliability and Calculation of M alfunction Probability Rate for Safety Instrum ent Loop Transforming
Zhou Yanpeng
(CNOOC Property Construction&amp;amp; Management Co．Ltd．，Beij ing，1 000 1 0，China)
Abstract：Safety integrity level(SIL)evaluation technology is an asset management way based
on risk for petro—chemical industries which is being developed in recent years． The
implementation of international standard of IEC 61508 and IEC 6151l provide theory support
for SIL evaluation for process industry such as petro—chemical industry。and the safety
operation has been great promoted．Based on the calculation technique，the current used safety
instrument loop is evaluated for CNOOC，and the probability for failure(PFD)and spurious
trip rate(STR)are calculated theoretically，which has provided a theory foundation for prephase
demonstration of the safety instrument proj ect and technical reforming．
Key words：process hazard analysis hazard and operation analysis~ safety integrity level；
probability for failure spurious trip rate
1 安全儀表回路現(xiàn)狀
1．1 安全儀表設計情況
中海石油化學股份有限公司屬于連續(xù)化生產的
企業(yè)，其中對連續(xù)化生產要求較高的裝置包括3套合
成氨／尿素裝置，其總產能為1．05 Mt／a合成氨、
2 Mt／a尿素；3套甲醇裝置，其總產能為1．6 Mt／a。除
海南基地的600 kt／a甲醇裝置和800 kt／a甲醇裝置
的安全儀表回路在原始設計采用“三選二”表決邏輯
外，其他裝置的安全儀表回路設計除了個別的采用
“三選二”表決邏輯外，其余都是“一選一”表決邏輯。
“
一選一”的安全儀表回路表決邏輯如圖1所示。
測量元件：1001 執(zhí)行元件：1001
圖1 安全儀表回路示意
1．2 安全儀表回路運行的狀況
該公司安全儀表系統(tǒng)(SIS)按照本質安全系統(tǒng)
進行設計，為故障安全型系統(tǒng)，所有裝置的設計代表
了設計時期的最高安全等級。因此，所有的 S能
夠在出現(xiàn)危險報警的情況下，將裝置安全、穩(wěn)定地停
下來，使裝置處于最安全的狀態(tài)。但是由于設計理
念和投資概算的因素，除了考慮系統(tǒng)的安全性以外，
對于系統(tǒng)的可用性(魯棒性)沒有過多的考慮，出現(xiàn)
了多次由于儀表自身誤動作導致的裝置停車，給公
司造成了重大的損失。表1中的數(shù)據(jù)為海南基地
2010-2012的非計劃停車情況，分析由于儀表停車
原因占總停車次數(shù)的比例。
稿件收到日期：2013—07—26。
作者簡介：周雁鵬(1975一)，女，遼寧撫順人，1997年畢業(yè)于北京
石油化工學院自動化系，現(xiàn)就職于中海油基建管理有限責任公司，
參與過多個大型化工裝置的項目建設，發(fā)表過2篇論文。

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