考虑人因可靠性的安全仪表功能SIL验证方法研究

发布时间：2021-02-23 17:35

　　油气站场一般设置有紧急停车系统（ESD）等存在操作员介入的非常规安全仪表功能（SIF）,为解决已有的安全完整性等级（SIL）评估方法不能针对此类SIF进行功能安全评价的情况。对存在操作员介入的非常规SIF进行研究,将其中的人为因素细分为观察、决策和执行3个阶段;根据各类人因可靠性分析方法优缺点,筛选CREAM和HCR方法分别分析紧急情景环境和应急响应时间对非常规SIF人因失效概率的影响,建立考虑人因可靠性的SIL验证模型;基于此模型选取某输油站典型SIF开展SIL评估,分析人因失效对SIF整体可靠性的影响水平,并提出改善措施。结果表明:将操作员应急响应过程中的人因失效概率引入传统的SIL验证模型中,可实现对非常规SIF的功能安全评价;人因失效对非常规SIF具有显著影响,筛选的人因可靠性模型可准确计算人因失效概率。 

【文章来源】：中国安全生产科学技术. 2020,16(03)北大核心

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

非常规SIF的工作逻辑

应急响应过程中3个阶段人因失效的主要影响因素存在差异。在观察和执行阶段,操作员的心理与动作极易受现场紧急情景环境影响,因此现场紧急情景环境对此2个阶段的人因失效概率具有重要影响。而在决策阶段,允许操作员综合判断与决策的时间非常有限,因此响应决策时间对该阶段的人因失效概率具有显著影响。1.2.1 观察失效概率

对站内泵区工艺进行危险与可操作性分析(HAZOP),确定典型事故场景为离心泵泄漏、泵进/出口阀门泄漏等[19]。针对该安全仪表功能进行独立保护层分析(LOPA),分别从人员、财产和环境3个方面对事故场景后果进行评估。基于典型事故初始频率和SIF各独立中间保护层失效概率[20],计算得出减缓后事故发生频率,并与可容许事件频率对比,得出该SIF各典型事故场景下的SIL等级。其中,最高SIL等级为该SIF需达到的目标SIL等级。LOPA分析结果表明,图3所示非常规SIF的典型事故场景为中风险场景,需采用SIL1的SIF来降低风险,即该SIF的目标等级为SIL1级。2.2 人因可靠性分析

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于人因可靠性的间歇装置SIL分析与改进[J]. 池亚娟,付建民,李宏浩,甄佳,商振东,袁磊.  中国安全生产科学技术. 2018(03)
[2]HAZOP-LOPA分析方法在油气管道站场的应用[J]. 田宏,于广涛,逄雪松.  石油化工安全环保技术. 2015(05)
[3]第三十五讲:人因可靠性对SIS整体可用性的影响分析[J]. 刘俊芳,王海清.  仪器仪表标准化与计量. 2013(04)
[4]功能安全完整性评估中的人因可靠性评价及应用[J]. 孙彦招,包士毅,高增梁.  石油化工自动化. 2012(05)
[5]基于CREAM方法的人因失效概率预测模型研究[J]. 廖斌,杨琴,鲁茂,罗瑶.  中国安全生产科学技术. 2012(07)
[6]安全仪表系统的功能安全评估方法性能分析[J]. 沈学强,白焰.  化工自动化及仪表. 2012(06)
[7]人因可靠性分析技术的研究进展与发展趋势[J]. 李鹏程,陈国华,张力,戴立操.  原子能科学技术. 2011(03)

硕士论文
[1]石化行业人因可靠性分析及其在LOPA中的应用研究[D]. 刘俊芳.中国石油大学(华东) 2015



本文编号：3047969