应用在过程工业中的降低风险方法技术

本发明专利技术涉及一种应用在过程工业中的降低风险方法，主要解决现有技术中对于石油化工装置尚无通过检验测试方法定量的对安全仪表系统进行风险评估，确定安全完整性SIL等级的问题。本发明专利技术通过采用一种应用在过程工业中的降低风险方法，根据安全仪表系统SIS的平均危险失效率Fd以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率d来确定最优的检验测试周期T，进而确定平均安全无效性SU=1/2×Fd×T，最终确定安全仪表功能安全完整性SIL等级；其特征在于T<2/(d+Fd)的技术方案，有效地解决了该问题，可用于过程工业的降低风险分析中。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种。
技术介绍
在我们每一项社会活动中，都存在着一定的风险，我们不可能完全将这些风险消除，但是我们通过一些方法，降低风险发生频率以及风险的严重性，从而使风险降低到我们可接受的水平。其中一个方法就是通过对安全仪表系统的检验测试来减少过程工业中的风险。简单地说，所有的工业过程中存在着固有的风险，这些风险或早或晚的将会导致事故的发生。通过事故发生频率以及后果严重性来定义风险的可接受水平，并且通过风险可接受水平来建立分析工业过程。当事故后果严重性水平不被接受时，需要降低事故发生频率。通过认真精确的安全研究来定义所需要降低的风险程度。过程工业(如石油化工行业)属于高危行业，高危险性行业希望防范涉及有害物质的重大事故。他们还希望采取措施，限制此类事故对人员和环境的影响。对于现代化的工艺装置必须实行现代化安全管理，也就是从系统的观念出发，运用科学分析方法识别、评价、控制危险，降低风险，使工艺装置达到最佳安全状态，进而保证人身安全、经济损失和环境破坏，保障装置长周期安全稳定运行。应用系统的方法预先找出影响工艺装置正常运行的各种事件出现的条件，可能导致的后果，以及消除和控制这些事件的相关措施，以达到预防事故、实现装置安全的目的。有许多方法能降低风险，其中之一是使用安全仪表系统(SIS)。一般来说，SIS由一些安全仪表功能(SIF)构成，每一个SIF有专用的安全回路以及相关的风险参数。如果使用SIF来降低风险，那么SIF的构成要素的危险失效率被认为是一个危险威胁，即一个真正的危险源。平均风险率(h)取决与SIS的平均危险失效率(Fd)和要求执行安全功能的平均要求率(d)。它们之间是相互独立的，所以他们之间的关系可以用公式表示:1/h = 1/Fd+l/d当不存在SIS、l/Fd不存在的时候h = d，即要求执行其安全功能时就会造成危险。通过比较设备的平均风险率(h)风险降低因数(RRF)来计算。RRF = d/h = (Fd+d) /Fd当SIF要求被执行而SIF不能安全动作时，风险就存在，这是平均安全无效性(SU)。平均风险率可以用公式表示为:h = d*SU实际上这个不可用时期不会比最大的要求寿命(TJ更长。假设开车直后的故障发生率与要求寿命结束之前的故障发生率相同的话，那么很明显，平均安全不可用(SUJ为l/2*Fd*IY。平均风险率可以表示为:h = d*SUL = l/2*d*Fd*TLRRF = d/h = I/SUl然而，公式h = cI*SUl= l/2*d*Fd*TL只有在(1*? 〈〈1并且FcI*Tl〈〈1时才会被使用，只有在要求执行安全功能的平均要求率(d)非常低的工业过程中上述公式才会被使用，这就意味着需要用其他的方法来确定SIF的SIL。将平均危险失效时间规定为更短的时间，这种方法是通过SIF的检验测试实现的。假如经过检验测试后的SIF被置于初始状态，那么SU和SUl值相同，并且通过检验测试SIF的RRF值为1/SU。通过人工测试会减少SIF要求的Fd值。这种测试方式称为检验测试。检验测试可以间接的降低SIF的费用成本，但是这种费用成本优势会被进行检验测试的费用消除。将来，执行检验测试会更加简单而且设备会被彻底修复。一些专家建议进行检验测试后的设备可以被视为“新”设备，检验测试除了可以完成设备的测试以及维修，还可以推测出其它的危险失效。专利技术专利CN200910052211.9设计一种静电保护装置的可视性检验测试方法，包括:第一场效应管和第二场效应管，所述第一场效应管的栅极与其漏极、以及所述第二场效应管的源极相连接，作为所述静电保护装置的输入端；所述第二场效应管的栅极与其漏极、以及所述第一场效应管的源极相连接，作为所述静电保护装置的输出端。该方法将静电保护与可视性检验测试相结合，不仅能有效地实施静电保护，还可通过控制所述静电保护装置上的电压使其导通和截断从而实施可视性检验测试，降低了工艺复杂度。本专利技术采用一种新的 检验测试定量分析方法，根据安全仪表系统各组成元件的使用寿命以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率来确定最优的检验测试周期，进而确定安全仪表功能安全完整性等级，有效的解决了上述问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的主要问题是现有技术中对于石油化工装置尚无通过检验测试方法定量的对安全仪表系统进行风险评估，确定安全完整性SIL等级的问题。提出一种新的，具有可定量、可根据安全仪表系统各组成元件的使用寿命以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率来确定最优的检验测试周期，进而确定安全仪表功能安全完整性等级的优点。本专利技术采用的技术方案为:一种，利用检验测试方法定量的对石油化工装置安全仪表系统进行风险评估，确定安全完整性SIL等级。根据安全仪表系统SIS的平均危险失效率Fd以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率d来确定最优的检验测试周期T，进而确定平均安全无效性SU =1/2 XFdX T，最终确定安全仪表功能安全完整性SIL等级；其特征在于T〈2/(d+Fd)。在上述技术方案中，所述Fd〈〈d ;所述安全完整性等级SIL基于IEC61508 ;所述安全完整性等级SIL通过定义整个安全仪表功能SIF寿命的平均安全无效性SU来表示；通过一定检验测试周期T进行检验测试的安全仪表功能SIF风险率ht小于平均风险率h，ht =l/2XdXFdXT, h = dXFd/(d+Fd)。检验测试只有在能够证明改进风险减少上起作用才有意义。换句话说，如果h代表不进行检验测试SIF的风险率，ht代表通过一定时间间隔(T)进行检验测试的SIF风险率，那么ht/h〈l。定义ht时需要决定通过时间间隔T进行的检验测试SIF的平均安全无效性(SU)，通过相同的方法可以计算出SUl。SU = l/2Fd*Tht = d*SU = l/2d*Fd*T因为:h= d*Fd/(d+Fd)由于只有在ht/h〈l时检验测试才有意义，所以:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用在过程工业中的降低风险方法，根据安全仪表系统SIS的平均危险失效率Fd以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率d来确定最优的检验测试周期T，进而确定平均安全无效性SU=1/2×Fd×T，最终确定安全仪表功能安全完整性等级SIL；其特征在于T<2/(d+Fd)。

【技术特征摘要】
1.一种应用在过程工业中的降低风险方法，根据安全仪表系统SIS的平均危险失效率Fd以及开车时对安全仪表功能要求其执行安全功能的要求频率d来确定最优的检验测试周期T，进而确定平均安全无效性SU=l/2XFdXT，最终确定安全仪表功能安全完整性等级SIL ;其特征在于T〈2/(d+Fd)。2.根据权利要求1所述应用在过程工业中的降低风险方法，其特征在于所述Fd〈〈d。3.根据权利要求1所述应用在过程工业中的降低风险方...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹德舜，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11