1、化工安全仪表系统评估定级审查工作探化工安全仪表系统评估定级审查工作探讨讨风险辨识分析与管控主题分论坛中国安科院简介及相关SIF评估定级审查工作背景危险与可操作性分析(HAZOP)审查保护层分析(LOPA)审查现有安全仪表系统(SIS)审查化工安全仪表系统评估定级审查出的典型问题Part 01Part 02Part 03Part 04Part 052中国安全生产科学研究院是国家应急管理部直属的综合性和社会公益性科研事业单位。现有职工400余人,其中博士72人(含博士后10人),硕士111人,高级技术职称研究人员115人。在职科研人员中,3人入选新世纪百千万人才国家级人选,5人享受政府特殊津贴,国
2、家有突出贡献中青年专家1名,中青年科技创新领军人才2名。2008年,设立了博士后科研 工作站。实施科技兴安战略推动安全生产科技进步和科技创新开展安全领域基础性、综合性、前瞻性科学研究解决重大事故预防、监控、预警和应急救援等重大技术关键问题宗旨主要方向3中国安全科学生产研究院主要包括以下部门:重大危险源监控与事故调查分析鉴定技术中心 交通安全研究所 危险化学品安全技术研究所 工业安全研究所 矿山安全技术研究所 职业危害研究所 安全生产理论与法规标准研究所 期刊杂志:中国安全生产科学技术、劳动保护 4工作安排(一)工作部署阶段(2019年3月)(二)企业自查阶段(2019年4月-8月)(三)审查评
3、估阶段(审查评估阶段(2019年年9月月-12月)月)(四)隐患整改阶段(2020年1月-2020年6月)5审 查 内 容危险与可操作性分析(HAZOP)审查SIL定级(保护层分析(LOPA)审查现有安全仪表系统(SIS)审查T/CCSAS 001-2018GB/T 35320-2017危险与可操作性分析质量控制与审查导则危险与可操作性分析(HAZOP)应用指南,HAZOP分析分析报告形式审报告形式审 查要点查要点审查内容审查内容HAZOP分析团队1.HAZOP团队成员是否齐全?1)HAZOP主席主席3)工艺工程师工艺工程师2.HAZOP主席的经验是否符合要求?(应符合4.2.2.4的规定,若
4、未经过培训或 少于石油、化工等行业相关年限的工作经验及少于三年的HAZOP分析经验,否决)HAZOP分析资料1.资料是否包含最新的资料是否包含最新的P&ID图?如果是在役装置,是否有资料提供方出具的承图?如果是在役装置,是否有资料提供方出具的承诺函?诺函?(图纸内容要求与现场一致)2.资料是否包含关键设备(如:资料是否包含关键设备(如:容容器、换器、换热热器、机泵器、机泵)的设计的设计温温度、设度、设计计压力压力 及材质、管道材质清单、法兰等级以及温度与压力范围及材质、管道材质清单、法兰等级以及温度与压力范围(如果此信息未在 P&ID图上出现)?9.HAZOP分析是否依据风险矩阵等风险管理规定
5、开展?HAZOP分析进度控制1.根据HAZOP分析实际进程(节点分析时间表)以及参会人员签到表进行审核 每个HAZOP分析小组平均每天分析的P&ID数量是否多于10张?(若符合,得分为15;若不符合,得分为0;若大于10张,否决)8表表K.2 HAZOP分析分析报告技术审查报告技术审查 要点(采取抽要点(采取抽 查的方式)查的方式)审查内容审查内容一、节点划分5.间歇过程是否按照大步骤(或阶段)来划分节点?二、偏离选取5.间歇过程是否将时间和顺序等纳入引导词并与相应的参数或操作步骤构成有效的偏离进行分析?五、风险评估(分级)1.依据的风险矩阵、可接受的风险水平是否满足国家法律法规的要求并适合本
6、依据的风险矩阵、可接受的风险水平是否满足国家法律法规的要求并适合本企业企业,所有事故剧情的剩余风险是否都在可接受的风险水平?表表K.3HAZOP分分析报告工艺安析报告工艺安 全问题审查要全问题审查要 点点工艺安全问题1.是否关注了关键设备、仪表的备用情况及在线维护问题?9.是否分析了换热器内漏(高压串低压、高温串低温、高温油与水混合、低温脆裂等)造成的后果?10.是否分析了转动设备停机导致逆流的后果?15.是否对装置中的典型腐蚀进行了分析?(如:氢腐蚀、硫腐蚀、保温下腐蚀、垢下腐蚀)17.是否分析了之前发生过且存在潜在重大后果的事故?GB/T 328572016保护层分析(LOPA)应用指南G
7、B/T 21109.32007过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第3部分:确定要求的安全完整性等级的指南9 10形式审查否决项如未将每个原因细分为独立的 初始事件,该报告LOPA分析 需重新做。如未分析使能条件、修正因子等,该报告LOPA分析需重新 做。如未描述该企业为满足特定情 况的允许风险(过程安全目标 水平),或目标风险降低频率 大于国标及中石化规定,该报 告LOPA分析重新分析。LOPA分析审查分析审查11有效性独立性可审查性独立保护层(Independent protection layer,IPL)的确定准则12SIS安全要求规格书安全要求规格书SIL验证抽查式审查验证抽查式审查
8、现现有有SIS审查审查13化工安全仪表系统评估定级审查出的典型问题020103HAZOP分析报告中无分析报告中无P&ID,或,或P&ID与企业现场不符。与企业现场不符。HAZOP分分析析不全不全面面。建议措施不合理,不落实。建议措施不合理,不落实。15SIF需求分析流程不佳需求分析流程不佳直接由HAZOP建议措施,辨识出SIF回路;LOPA报告开篇预设SIF回路,只对预设的SIF回路进行分析。LOPA分析场景单一分析场景单一对于有多个初始事件的场景,仅分析其中一个初始事件。初始事件描述不清晰初始事件描述不清晰如某报告中在冷却水中断后反应釜暴聚场景分析中,初始事 件仅描述为“有备用的冷却水泵失去
9、流量”。17大部分LOPA分析报告,直接给出了上述事件频率值,未进行说明频率值如何计算 得出。因为触发事件或使能条件不像初始事件和IPL,其失效概率有数据库可以查询。触发事件或使能条件0.2间歇操作触发事件或使能条件频率值无依据触发事件或使能条件频率值无依据IPL确定不合理确定不合理错误设计仍作为错误设计仍作为IPL如对于泄漏物质蒸汽既属可燃气体又属有毒气体的,现有措施设置的是可燃气体检测报警器;或场景中泄漏物质可能同时包含可 燃蒸汽和有毒蒸汽的混合蒸汽,可燃蒸汽浓度可能达到25%爆炸下限,有毒蒸汽浓度也可能达到最高容许浓度时,现有措施中只设置了可燃 气体检测报警器。针对上述情况LOPA分析不
10、仅没有依据GB50493要求指出设计缺陷,仍然继续作为IPL参与LOPA后续计算。IPL确定不合理确定不合理对于被明显变更过的对于被明显变更过的BPCS未做变更有效性审查直接作为未做变更有效性审查直接作为IPL分析过程中忽视企业对变更的控制,比如对于部分基本过程控制系统控制设定值被明显修改已大量偏离原设计值(或安全操作阈 值),且企业无法提供有效的变更风险控制记录的,仍然作为IPL。IPL确定不合理确定不合理共用失效传感器的报警功能仍然作为共用失效传感器的报警功能仍然作为IPL如部分工艺参数的报警信号来源于已作为初始事件的失效传感器,但该工艺参数的报警+人员响应仍作为IPL。IPL确定不合理确
11、定不合理机组联锁未作为机组联锁未作为IPL在针对动设备如离心机组的场景分析中,机组自带保护系统,如润滑油温度高高联锁、压缩后气体温度高高联锁等,通常有较高可 靠性等级,但某LOPA分析报告的机组温度高场景分析中,其失效率 被直接赋值1,意味着该联锁无可靠性或不存在。IPL确定不合理确定不合理程序类作为程序类作为IPL如某分析报告中,冷却器内漏导致水分离罐液位高时,将“人员定期排液”做为IPL。IPL确定不合理确定不合理IPL失效数据未做有效修正失效数据未做有效修正如安全阀,部分装置中安全阀入口存在被介质堵塞的情景,装置实际并无相应措施(如氮气吹扫等),在对其选取失效数据时,仍然直接套用标准中推
12、荐数据。IPL确定不合理确定不合理释放措施未考虑释放后影响,直接作为释放措施未考虑释放后影响,直接作为IPL如对于释放高毒物质的安全阀或爆破片,不考虑释放后是否 有吸收装置,直接作为IPL;或者对于将易燃易爆、有毒有害介质直 接释放在车间内的安全阀或爆破片,也仍然作为IPL。建议措施仅有建议措施仅有SIF对于风险不可容忍的场景只单纯考虑增加对于风险不可容忍的场景只单纯考虑增加SIF,未识别现有,未识别现有IPL改进或新增改进或新增SIF之外之外IPL的可能性。的可能性。上述做法可能使新增SIF的SIL等级较高,尤其对于如当前连基本BPCS等措施都缺失的系统。SIF辨识不完整SIL定级不准确SIF辨识过度27展望28保护层分析质量控制与 审查导则过程工业领域安全仪表 系统的功能安全设计质 量控制与审查导则过程工业领域安全仪表 系统的功能安全验证质 量控制与审查导则