保护层分析(LOPA)中的独立保护层探讨

刘昌华

中国石化安全工程研究院，山东青岛２６６０７１

ｉ要：介绍了保护层分析（ＬＯＰＡ）的基本原：立保护层（ＩＰＬ），讨论过程工业各种典型保５足ＩＰＬ的条件和确定初始事件失效概率的原则。在实际运用中，应谨慎识别和确定ＰＬ及其ＰＦＤ。防止ＩＰＬ虚假使用、重复使用，过高或过低的ＰＦＤ。

！键词：保护层分析独立保护层风险评估ｐ层分析（ＬＯＰＡ）技术基本原理

０ＰＡ是一种半定量的风险评估技术…。通常使用初始事件后果严重程度和初始事

铲一初始事件ｉ的初始频率；

独立保护层（ＩＰＬ）的要求时失效概率（ＰＦＤ）。

肼玩一初始事件ｉ中第Ｊ个阻止后果Ｃ的

初始时间导致的

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失效＝ＰＦＤ３

后果Ｃ．其频率∥

田１典型的ＬＯＰＡ分析

过程工业典型的保护层包括本质更安全设计、基本过程控制系统、关键报警与人员干预、安全仪表功能、物理保护（安全阀等）、释放后物理保护、工厂应急响应和社区应急响应等８重保护。对于特定场景，识别现有的保护层是否满足ＩＰＬ的要求，并确定合适的ＰＦＤ是ＬＯＰＡ的核心内容。

收稿日期：２０１ｌ＿０８一ｌＯ

作者简介：刘昌华，工程师，注册安全评价师，２００７年硕士毕业于大庆石油学院油气储运专

晤的频率大小近似表征场景的风险。场景

－的原因／后果对，场景中可能有各种阻止

噪发生的不同类型保护层，如果其中的一

层按照设计的功能发生作用，则可以阻止ｉ果的发生。ＬＯＰＡ分析是一种特殊的事件ｉ形式，ＬＯＰＡ中的保护层可以类比于事件

吱口。与事件树一样，ＬＯＰＡ可以计算不期

：的频率，见式（１）和图１。

Ｊ

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Ｊ。１

：Ｌ初始事件ｉ的后果Ｃ的频率；

×ＰＦＤ“

（１）

业，现在中国石化安全工程研究院从事安全评价及风险评估工作。

２０１１ＪＩ！ＩＫ１１Ｑ１１１１期

刘昌华保护层分析（【删坠）中的独立保护层探讨

风险评价

２独立保护层（ＩＰＬ】

ＩＰＬ是能够阻止场景向不良后果继续发展的一种设备、系统或行动。并且独立于场景初始事行确定，ＰＦＤ定义为系统要求时ＩＰＬ失效、不能完成一个具体功能的概率。

２．１

３．２基本过程控制系统（ＢＰＣＳ）

ＢＰＣＳ的设计是为了使过程处于安全工作区域，在一定的条件下可以作为一种ＩＰＬ。ＢＰＣＳ经常配置成具有安全保护作用，并且在安全仪表系统（ＳＩＳ）之前做出反应。如果ＢＰＣＳ符合下面的标准，则可作为ＩＰＬｌ２Ｊ。

ａ）ＢＰＣＳ与ＳＩＳ是在物理上分离的装置，包括传感器、逻辑控制器和最终执行器。

ｂ）ＢＰＣＳ故障不是造成初始事件的原因。Ｃ）ＢＰＣＳ有可用的、合适的传感器与执行器来执行ＳＩＳ相似的功能。

ＢＰＣＳ是一个相对较弱的ＩＰＬ，当考虑ＢＰＣＳ作为ＩＰＬ的有效性时，ＢＰＣＳ安全访问控制方案尤其重要。如果安全系统不够完善，逻辑修改、报警旁路和联锁旁路等人员失误可能会严重降低ＢＰＣＳ系统的预期性能。

ＢＰＣＳ保护层通常是自动反应，如果通过报警或其它形式提示操作人员时。最好将这种情况考虑为人员干预保护层。３．３关键报警和人员干预

关键报警和人员干预保护层是指操作人员或其他工作人员对报警响应或在系统常规检查后，采取的防止不良后果的行动。总体而言，与工程控制相比，通常认为人员响应的可靠性较低，必须慎重考虑人员行动作为ＩＰＬ的有效性。人员行动作为１ＰＬ应满足以下要求。

ａ）必须能够检测到要求操作人员采取行动的指示或信号。

ｂ）操作人员必须有足够的时间采取行动。ｃ）不应期望操作人员在执行ＩＰＬ要求的行动同时执行其他任务，并且操作人员正常的工作量必须允许操作人员可以作为一个ＩＰＬ有效采取行动。

ｄ）在所有合理的情况下，操作人员都能采取所要求的行动。

ｅ）定期进行培训并记录，使操作人员训练有素，能够完成特定报警所触发的要求任务。

ｆ）指示和行动通常应独立于其它任何已经作为ＩＰＬ或初始事件序列中的报警、仪表或其他系统。３．４安全仪表功能

安全仪表功能（ＳＩＦ）通过检测超限或异常条件，控制过程进入功能安全状态。安全仪表功能在功能上独立于ＢＰＣＳ，通常被视为一种ＩＰＬ。安全

件或场景其它保护层。ＩＰＬ的有效性根据册进

ＩＰＬ的有效性

如果某个设备、系统或行动确信为ＩＰＬ，那么它必须有效地防止该场景不期望的后果发生。为了确保ＩＰＬ的有效性。它必须满足：

ａ）能及时检测到异常条件，以采取正确的行动防止不良后果的发生。

ｂ）在可用的时间内，ＩＰＬ有足够的能力采取所要求的行动。

如果防护措施不能满足这些要求，则它就不能作为ＩＰＬ。２．２独立性

所谓独立性是确保初始事件或其它ＩＰＬ不会对特定的ＩＰＬ产生相互 …… 此处隐藏：4321字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……