浮式生产储油轮应急关断系统的设计.pdf

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1、浮式生产储油轮应急关断系统的设计董海杰浮式生产储油轮应急关断系统的设计DesignofEmergencyShutdownSystemofFPSO董洛左(中海油能源发展采油服务公司，天津300457)摘要：为保障海洋石油浮式生产储存卸货装置(FPsO)的安全生产，需要在FPsO设计建造时，依据相应的安全标准，对应急关断系统的等级划分、关断等级问的逻辑关系、系统控制功能及系统结构搭建等方面进行综合考虑。详细介绍了FPsO的应急关断系统和过程控制系统的区别，并在对耶∞应急关断系统安全完整性要求进行探讨的基础上，对应急荚断系统的基本设计方法和特点进行了总结。关键词：

2、过程控制故障安全安全完整性关断等级数据交换中图分类号：1殴9文献标志码：AAbstrad：Inorder协emu陀tlleproduc60ns姒yof∞啪础玎n出Ilgproducti锄咖mge蛐do母oad吨IF氍幻lulIit，ni8∞叮曲dthtd血llgdledeB咖andco咖ction啪ge80fFPS0。．m卵∞rd粕ce’“tIl陀levanIsaI碲staIldard吕-脚Ⅲy蠡c岫shouldbetakenintocomPreheIlsivecomide枷on．8uch硝thccl鹪曲cation0feI舱rgency8hutdownlE

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4、eywords：Proce瞄conlrol蹦lsafeS幽唧inte鲥tyshutdow

5、Ile岬elD山口【cha。肾O引言随着人们对海上石油的依赖程度越来越高，在海洋采油由浅海逐步走向深海作业的过程中，逐渐开发了一些适用于深海开发的海上石油生产处理装置。浮式生产储存卸货装置(noatingproduction8loEage&omoadingunit，FPS0)就是其中的一种。作为一种浮式生产系统．FPso集原油处理、存储及外输工作于一体，因此被广泛应用于浅海、深海及边际油田的开发。由于FPs0是油气处理装置，在生产过程中涉及大量的原油输入和输出，并伴生大

6、量的碳氢气体，一旦发生安全事故，后果将不堪设想。因此，必须设计一套性能可靠、功能完善的应急关断系统(删rgencyshutdo帆sy8tem．ESD)，以用于处理各种意外事故。应急关断系统要求能够针对不同的情况自动采取相应的关断措施，以保证人员和设备的安全，从而最大限度地减少经济损失和对环境的影响。本文对FPsO应急关断系统的安全完整性进行了探讨，并对相关设计方法和特点进行了总结。惨度稿收到日期：加11—09一05。作者董海杰(1977一)，男，1999年毕业于天津理工太学工业自动化专业．获学士学位。工程师；主要从事议表控制、设备管理方面的研究。《自动化仪表

7、》第33卷第7期加12年7月lESD与PCS的区别在FPsO中有一套集中的控制系统，即中央控制系统(centralcontrolsy吼em，CCS)，它是整个工艺系统、公用系统的控制中心和安全保障中心。该系统包括过程控制系统(pfocesscontmlsystem，PCS)、应急关断系统(EsD)和火气探测系统(f；re＆g脑8y8tem，F&G)，这三个系统原则上彼此独立运行，根据需要会有一定的数据交换⋯。虽然EsD系统和Pcs系统都是对现场信号进行监测、控制，但它们是两种目的功能不同的系统，在功能上相对独立又互为补充。主要差异如下。①设计标准规范不同Es

8、D系统属于安全仪表系统的范畴，其产品选用、系统设计都是按照规定的标准要求进行的(如IEC61508和IEC6151l等标准)，有着统一的国际(国内)标准规范。并为制造商、用户各方所接受。PCS系统只需要达到使用国家及地区的标准规范要求、满足使用者提出的要求即可。使用者在选择和综合评估不同制造商的PCS系统时，较多考虑的是先前的使用经验和供应商提供的资料数据。国际上一些主要的安全标准及安全证书等级如表l所示‘“。浮式生产储油轮应急关断系统的设计董海杰表l安全标准及安全证书等级Tab．1I七vels0f蚰fety嘲ndardsa耐∞咄孵蚀rt叠矗∞tes②产品定

9、位不同ESD系统用于生产过程中的安全防护，安全功能是