本文關(guān)鍵詞：石油化工重大危險(xiǎn)源SIS系統(tǒng)安全功能設(shè)計(jì)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：根據(jù)安全標(biāo)準(zhǔn)IEC61508、IEC61511和《安全監(jiān)督管理總局第40號令》的規(guī)定,不同等級的重大危險(xiǎn)源應(yīng)進(jìn)行辨識分級和安全評估,并為之配備相應(yīng)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。安全儀表系統(tǒng)(SIS系統(tǒng))是安全監(jiān)控系統(tǒng)的一種。對之進(jìn)行安全功能設(shè)計(jì)可有效的確保工業(yè)過程處于安全狀態(tài)。它不僅可以將危險(xiǎn)事故降低到最小,而且還能夠避免工業(yè)生產(chǎn)中重大事故災(zāi)害的發(fā)生。在SIS系統(tǒng)安全功能設(shè)計(jì)過程中,SIS系統(tǒng)安全完整性水平SIL設(shè)計(jì)和SIS系統(tǒng)過程參數(shù)的選擇都至關(guān)重要。如果SIL設(shè)計(jì)不合理,經(jīng)常出現(xiàn)拒動作、誤跳車等故障;并且,如果SIS系統(tǒng)過程參數(shù)數(shù)量的選擇不合理,會導(dǎo)致SIS系統(tǒng)不安全或SIS系統(tǒng)頻繁安全跳車的問題。同時(shí),在石化生產(chǎn)中,重大危險(xiǎn)源的辨識分級評估工作對SIS系統(tǒng)安全功能的設(shè)計(jì)缺乏重視�；谝陨蠁栴}本課題對石油化工重大危險(xiǎn)源的辨識評估工作進(jìn)行了分析。通過查閱近十年國內(nèi)外的參考文獻(xiàn),對國內(nèi)常應(yīng)用的石化裝置中的SIS系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分類,歸納列表得到二十類SIS系統(tǒng)和六十類安全儀表功能SIF。SIS系統(tǒng)過程參數(shù)數(shù)量的多少依據(jù)此表信息進(jìn)行參考,并以規(guī)范GB-T50770-2013為準(zhǔn)則,解決SIS系統(tǒng)過程參數(shù)選擇過多造成生產(chǎn)過程頻繁安全停車問題和過程參數(shù)選擇過少導(dǎo)致SIS系統(tǒng)不安全的問題。在基于統(tǒng)計(jì)信息的基礎(chǔ)上,總結(jié)給出SIL等級基本信息、安全生命周期參數(shù)信息以及SIF的邏輯信息,提出基于統(tǒng)計(jì)信息的SIL設(shè)計(jì)方法,解決SIS系統(tǒng)經(jīng)常出現(xiàn)拒動作和誤跳車的問題。該方法分析流程為四步:第一步,進(jìn)行危險(xiǎn)與可操作分析,找到系統(tǒng)中涵蓋的大的風(fēng)險(xiǎn)偏差;第二步,引入風(fēng)險(xiǎn)矩陣HAZOP分析,并利用保護(hù)層LOPA分析原理,將風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行量化,利用量化數(shù)據(jù)獲得SIL等級,并使用RBD模型或FTA模型對SIL等級進(jìn)行驗(yàn)證。在驗(yàn)證過程中引入Bayes估計(jì)理論,來計(jì)算危險(xiǎn)失效率,以提高安全完整性水平驗(yàn)證的可靠性;第三步,基于統(tǒng)計(jì)的SIL確定,通過歸納石化裝置種類信息,統(tǒng)計(jì)相同類型和功能的設(shè)備在實(shí)際使用中的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),為SIL的確定和SIL的驗(yàn)證提供充足的計(jì)算數(shù)據(jù)。第四步,綜合考慮得出安全完整性水平設(shè)計(jì)結(jié)論。本課題最后將提出的方法應(yīng)用于A企業(yè)甲苯歧化單元SIS系統(tǒng)安全功能中,講述了基于統(tǒng)計(jì)的SIS系統(tǒng)SIL的設(shè)計(jì)和計(jì)算步驟,并得出了合理SIL設(shè)計(jì)結(jié)果。最后介紹了在甲苯歧化單元中基于統(tǒng)計(jì)的SIS系統(tǒng)過程參數(shù)數(shù)量如何確定。
【關(guān)鍵詞】：石油化工重大危險(xiǎn)源 SIS系統(tǒng)安全功能設(shè)計(jì) 安全完整性水平 過程參數(shù)選擇 Bayes估計(jì)
【學(xué)位授予單位】：南昌航空大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TE65;TQ086
【目錄】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 緒論8-17
• 1.1 課題研究背景和意義8-10
• 1.1.1 課題研究背景8-9
• 1.1.2 課題研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外相關(guān)技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-14
• 1.2.1 重大危險(xiǎn)源的辨識分級研究現(xiàn)狀10-12
• 1.2.2 SIS系統(tǒng)的發(fā)展研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.3 風(fēng)險(xiǎn)評估相關(guān)技術(shù)的發(fā)展研究現(xiàn)狀13-14
• 1.3 課題主要研究內(nèi)容14-15
• 1.4 本文的組織結(jié)構(gòu)15-17
• 第2章 重大危險(xiǎn)源風(fēng)險(xiǎn)評估相關(guān)理論17-34
• 2.1 風(fēng)險(xiǎn)評估程序17
• 2.2 石油化工重大危險(xiǎn)源辨識及分級17-24
• 2.2.1 重大危險(xiǎn)源辨識17-20
• 2.2.2 重大危險(xiǎn)源分級20-24
• 2.2.3 重大危險(xiǎn)源辨識和分級的關(guān)系24
• 2.3 SIS系統(tǒng)概述24-27
• 2.3.1 SIS系統(tǒng)及其構(gòu)成24-25
• 2.3.2 安全生命周期25-26
• 2.3.3 SIS系統(tǒng)功能安全與基本過程控制系統(tǒng)26-27
• 2.4 SIS系統(tǒng)失效率27-30
• 2.4.1 SIS系統(tǒng)的通道失效模式27-28
• 2.4.2 SIS系統(tǒng)要求時(shí)失效28-30
• 2.4.3 SIS系統(tǒng)安全失效30
• 2.5 SIS系統(tǒng)硬件冗余30-33
• 2.5.11oo1結(jié)構(gòu)30-31
• 2.5.2 1oo2結(jié)構(gòu)31
• 2.5.3 2oo2結(jié)構(gòu)31-32
• 2.5.4 2oo3結(jié)構(gòu)32-33
• 2.6 本章小結(jié)33-34
• 第3章 基于統(tǒng)計(jì)信息的SIS系統(tǒng)安全功能設(shè)計(jì)34-55
• 3.1 基于統(tǒng)計(jì)信息的SIS系統(tǒng)SIL設(shè)計(jì)35-52
• 3.1.1 統(tǒng)計(jì)SIS中的安全儀表功能信息35-36
• 3.1.2 基于風(fēng)險(xiǎn)分析的SIL確定36-44
• 3.1.3 基于統(tǒng)計(jì)的SIL確定44-45
• 3.1.4 SIL驗(yàn)證45-50
• 3.1.5 基于Bayes估計(jì)的SIS失效率計(jì)算50-52
• 3.1.6 得出SIS系統(tǒng)的SIL設(shè)計(jì)結(jié)果52
• 3.2 基于統(tǒng)計(jì)的SIS系統(tǒng)過程參數(shù)選擇52-54
• 3.2.1 SIS系統(tǒng)過程參數(shù)過多53
• 3.2.2 SIS系統(tǒng)過程參數(shù)過少53
• 3.2.3 SIS系統(tǒng)過程參數(shù)確定53-54
• 3.3 本章小結(jié)54-55
• 第4章 甲苯歧化單元SIS系統(tǒng)安全功能55-65
• 4.1 對甲苯歧化單元辨識和分級55
• 4.2 甲苯歧化反應(yīng)工藝說明55-57
• 4.3 循環(huán)氫壓縮機(jī)系統(tǒng)的SIL設(shè)計(jì)57-63
• 4.3.1 HAZOP分析57-58
• 4.3.2 基于風(fēng)險(xiǎn)矩陣分析的SIL確定58-61
• 4.3.3 基于統(tǒng)計(jì)的SIL確定61-63
• 4.3.4 循環(huán)氫壓縮機(jī)系統(tǒng)SIL設(shè)計(jì)結(jié)果63
• 4.4 甲苯儲罐SIS系統(tǒng)過程參數(shù)選擇63-64
• 4.5 本章小結(jié)64-65
• 第5章 總結(jié)與展望65-67
• 5.1 總結(jié)65
• 5.2 展望65-67
• 參考文獻(xiàn)67-70
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文情況70-71
• 致謝71-72
• 附錄 172-76
• 附錄 276-78

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本文編號：285659