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从HAZOP到LOPA和SIL验算中的应用

  2019-09-16


从HAZOP到LOPA和SIL验算-歌略RiskCloud在SIS项目中的应用


             

项目介绍


T公司坐落于H市高新技术产业开发区,年产12 万吨可发性聚苯乙烯。可发性聚苯乙烯具有优异持久的保温隔热性、独特的缓冲抗震性、抗老化性和防水性,是目前全世界公认的最简便、最经济的包装材料,广泛应用于工业包装、建筑材料、工程材料、食品包装等方面。

根据相关要求,各方专业人员对本项目进行HAZOP分析,LOPA定级,以及SIL验算等。

1、HAZOP分析

借助专业的分析软件RiskCloud,按照其引导一步步执行,不会出现任何遗漏,再也不用自己做Excel啦,而且可以随时随地查看HAZOP记录内容,很有助于后期的重审和追踪。

如下图1和图2填写所示,记录项目基本信息,包括一般信息和团队成员,可以根据具体情况再去细化其他内容。


图1 项目基本信息 V

                 


图2 团队成员 V

          

本项目划分成5个节点进行HAZOP分析,如下图所示,包括苯乙烯储运、戊烷储运、二甲苯储运、原料计量操作、聚合反应操作。

图3 节点划分 V

          

由于文章篇幅篇幅限制,只详细介绍节点N01:苯乙烯储运。为了方便理解其流程,做了动态简化流程图(去除BPCS和SIS相关仪表,只留管线图)如下所示,槽车卸料至储罐,储罐物料输送至反应车间,双泵、双罐、双管线。

图4 简化流程图 V

                 

在划分节点之后,本项目还做了如下图5所示的准备工作,对分析参数、偏差进行规划,分析软件对各个内容都已经预设好了,所以在填写这张偏差识别表的时候可以下拉选择,也可以手动输入。对于偏差分析表,个人体会比较深刻,很喜欢,其优点如下:

只需要做一份偏差分析表,其他任何节点可以随时调用

更方面的对分析参数进行梳理和规划,不同类型,一目了然

图5 偏差分析表 V

          

做好前面的准备工作,开始进入主题-HAZOP分析。上图已将分析参数分为流量、温度、压力和液位,在做HAZOP分析记录的时候,可以按照分类下拉选择,如下图6所示。图7,图8,图9,图10分别是流量、温度、压力和液位的HAZOP分析静态切图(可点击图片查看清晰原图)。

图6 分类选择 V

         

7 流量 V

          

8 温度 V

         

9 压力 V

          

10 液位 V

          

2、LOPA定级

流程详图

HAZOP分析之后,本项目绘制了详细的P&ID图,如下图11所示,BPCS和SIS相关仪表详细列出。

图11 P&ID详图 V

          

安全回路

本文详细阐述图12圆圈中的SIL定级,本安全回路包括:

输入:1oo2液位变送器和辰竹安全栅

逻辑控制器:安全PLC

执行:电磁阀,切断阀和辰竹安全继电器

图12 安全回路V

          

解析软件嵌入了完整的SIL定级模块,按照次序依次填写相关描述、事件频率、保护层等,系统自动结算出SIL的等级,本项目将本安全回路定级为SIL2(下图13红色框内,可左右滑动图片查看)。

图13 SIL定级结果 V

          

SIL验算

刚开始接触SIL验算的时候,我痴迷于将ISA和IEC标准里面公式的每一个参数研究透彻,然后将若干安全仪表和安全PLC的失效数据带入计算。后来项目做着做着,感觉SIL验算似乎不是那么复杂了。

本项目用的是RiskCloud软件,在做好HAZOP和LOPA分析之后,SIL验算是那么的水到渠成,在软件的引导下填写相关失效参数。安全回路包括如下仪表和控制器:

LT-1103,LT1104,SB-1103,SB-1104,1oo2表决

SIS-CPU,AI,DO,1oo1

XZY-1101电磁阀和XZV切断阀,SR-1101,1oo1

图14 SIL验算结果 V

          

x、总结

所有分析结束之后,可以直接导出相关报告。

图15 报告导出 V

                

并且能够自动解锁和生成丰富的统计分析图表。

图16 分析图表 v

          

大家如有任何建议和意见,无论是关于仪表,关于工艺,关于HAZOP/LOPA/SIL验算,还是关于分析软件,都可以扫描下方二维码进行探讨。

                

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