安全完整性等级在天然气处理装置中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com石油与天然气化工538CHEMICALENGINEERINGOFOIL＆GAS安全完整性等级在天然气处理装置中的应用陈怀龙夏太武袁树海。王涛。(1．中国石油大学(华东)2．中国石油西南油气田公司天然气研究院)(3．渤海石油装备制造有限公司华油钢管公司)摘要简要介绍了天然气处理装置应用安全完整性等级评估的必要性，讨论了安全完整性评估的基本方法。选择风险图表法对SIL评估的过程作了详细的论述，并形成了一种针对风险图表法的SII评估流程。结合生产实例，展示了安全完整性等级评估的过程与结果。结果显示：根据有针对性的建议措施可以有效提高

2、装置的安全性和可靠性。关键词安全完整性等级安全仪表系统安全仪表功能风险图表法DOI：10．3969／j．issn．1007—3426．2O10．06．020天然气处理是指天然气通过过滤、脱烃、脱硫、过程中的SIL等级维持设计初衷不变，需要适时地脱碳、脱水等工艺，得到符合管输标准的商品气口]，对其进行风险评估和检验。涉及有高温高压、易燃易爆的有毒介质等工艺过程。按照标准GB／T20438—2006(IEC61508)的由于设计上可能存在不足和缺陷，若装置建成投运要求，对于系统中需要作重点防护的设备或管线，可将会导致在装置中存在各种潜在的安全隐患。安全以将其划分为相

3、互独立的受保护设备(Equipment仪表系统(SafetyInstrumentedSystem：SIS)的设UnderControl，EUC)。设计中会为这些EUC配计配置，是保障装置工艺安全运行的重要措施之一。置相应的安全防护措施，即安全仪表系统。而安全但由于设计本身的局限，安全联锁控制方案的配置仪表系统的防护等级是否满足生产的工况条件和相是否合理，安全完整性等级是否符合相关的标准要关标准的要求是SIL评估的目标。评估过程一般求，是装置设计品质的一项重要内容。安全完整性分为三个阶段：①在不考虑安全防护措施的前提等级(SafetyIntegrityLevel：

4、SIL)评估是目前比较下，确定EUC特征参数所需的SIL等级；②验证现有效的专业评估方法。本文从装置的控制系统出有SIS的SIL等级是否满足系统需要；③对不能满发，探讨SIL评估在天然气处理装置中的应用。足系统需要的SIS，提出整改建议和措施。1安全完整性等级2安全完整性等级评估方法安全完整性等级是一组离散性参数，用来描述2．1确定SIL等级的方法安全仪表系统中安全仪表功能(SafetyInstrumen—确定EUC参数控制的SIL等级，首先需要考tedFunction：SIF)的安全完整性等级，共设置有虑在没有配置任何SIS的情况下，产生安全事故的SIL1～4

5、级，其中SIL最高，SIL1最低]。SIL等可能性和由此造成人员、环境、经济方面的损害或损级越高，相应的安全防护系统可靠性也越高。但高失，然后根据损害或损失程度，依据相关标准和可接可靠性的安全防护系统往往会带来更多的软、硬件受风险准则确定参数控制所需的SIL等级。确定投资。此外，随着安全仪表系统服役时间的加长，系SIL等级的方法有很多，标准GB／T20438—2006统硬件的可靠性也会随之下降，要保证系统在使用(IEC61508)、GB／T2l109—2007(IEC61511)[]规学兔兔www.xuetutu.com第3【)卷第6期安全完整性等级在天然气处理

6、装置中的应用定有：定量风险评估、风险图表法(定性)、修正风险W3W图表法(半定性)、风险矩阵法(定性)、安全保护层矩b阵法(定性)、保护层分析(半定量)等方法。文献JdI-5]、[6]和[7]就SIL在不同环境下的应用情况进——行了分析，并对SIL评估方法进行了讨论，文中涉f及有风险矩阵法、风险图表法、保护层分析法等，文曼．h献E8]论述了风险图表法在天然气场站中的应用。图1风险图实际上，定量／半定量的评估方法计算量非常大，而且还受收集相关数据的准确性和完整性的影响，应用得并不是很广泛。风险图表法作为一种定性的分一连布安拿岳求一T没有特殊安拿要求析方法，受收集资

7、料的限制比较小，可以快速确定⋯sIL1b风险区域1EUC的SII等级，因而应用得非常广泛，本文对风IL1(低风险’险图表法在天然气处理装置上的应用进行了探讨。sI；2．2用风险图表法确定SII等级-_lg--~E／E／PESRSm~／k根据标准GB／T20438．5—2006]，确定人员图2风险等级划分图损害后果的相关参数见表1。此外，在确定系统所需的SII等级时，还须考虑环境、经济的损失程度。2．3SII评估流程不同的评估方法，执行的SII评估流程都会有参数分类些差别，而流程上的差别，在某种程度上也决定了该后果c(按照人员的伤亡数确定区域内对暴露人员造成的种方

8、法的优势和不足。综合上述