高压加氢安拆因其奇特的工艺手艺要求，存正在高压氢气特殊反映，需要安拆正在一般出产运转、停工检修、开工阶段高度注沉容易发生高压串低压的部位，加强操做办理、SIS办理，从而避免呈现高压串低压而导致火警、爆炸以及人员中毒变乱的发生。
加氢工艺反映生成大量的硫化氢，未脱硫轮回氢中硫化氢含量可高达1%,一旦因串压而发生泄露，富含硫化氢的气体四周逸散，对现场变乱应急措置人员和逃生人员以及处于下风向安拆的操做人员将是致命的。
检修停工期间设备用氮气置换，因为设备内高压氢气，正在泄压不完全的环境下，通入氮气，极易形成高压氢气串入氮气；别的检修期间，盲板办理紊乱，导致氢气、氮气隔离盲板操做失误，可能形成高压氢气串入氮气。
安拆运转过程中，当高压氢气串至低压系统时，因为设备、管线的压力差距较大（凡是高压部位正在16MPa品级以上，低压部门正在2~5MPa），静密封点、压力容器正在超压环境下易呈现氢气泄露，含氢气体泄露后，正在必然范畴内堆积，遇明火点燃源导致闪爆、火警等严沉变乱发生。
通过高压加氢安拆HAOP/LOPA/SIL阐发成果，环绕着安拆风险主要部位设想安拆SIS系统。别的，跟着安拆持续运转的周期 逐渐加长，从 2~3 年一次耽误到 4~5 年一次。带来的问题就是SIS（平安仪表系统）中的气动施行机 构，例如告急堵截阀，受高温、 侵蚀以及振动等影响，无法 响应来自SIS系统的平安动 做指令，发生平安“拒动做” 现象。这种环境会导致SIS系统失效，给平安出产带来风险，其 后果可能是灾难性的。
高压串低压案例中提出的办法：添加一个液位远传，并实现液位低低二取二联锁堵截外送污水设想（添加联锁堵截阀），就是考虑到系统的可用性。
这些部位凡是的高压压力为安拆的设想操做压力。下逛系统凡是维持正在2～3MPa，从而构成较着的串压点。凡是环境下，正在安拆设想阶段考虑安拆的串压风险，下逛系统（低压容器）上的平安阀应可以或许满脚串压工况的泄放要求。
加氢安拆正在提高原油加工深度，合理操纵石油资本，改善产物质量，提高轻质油收率以削减大气污染等方面都具有主要意义。加氢安拆操做处于高温、高压、临氢中，需要从各个环节加强平安，安拆长周期平稳运转。
目前国内石油化工安拆已按监管总局下发的《关于加强化工平安仪表系统办理的指点看法》（安监总管三【2014】116号），完成SIL定级和验算工做，但正在验算过程中查验测试周期不满脚现实运转周期。需要按照现实运转周期从头进行SIL验算，针对不合适的环境，可采用部门行程测试（PST-Paitial Stroke Testing）方式，对阀门进行诊断，避免平安“拒动做”。
本文提到的部门行程测试方式因工艺等各方面缘由使用于分歧场所，跟着IEC61511及相关国度尺度的贯彻落实，告急堵截阀阀部门行程测试必将会普及使用，对于其他安拆来说也可以或许起到很好的自创感化。
通过SIF回PFDavg成果，并连系硬件布局束缚和系统完整性，能够得出液位SIF回正在查验测试周期耽误至48个月，仍无法满脚SIL1的平安品级要求。可通过添加部门行程测试功能，实现正在线诊断。通过每年一次部门行程测试，TI变为12个月，合适现实要求。但要留意的是，部门行程测试只是能够将堵截阀的功能部门恢复，不成以或许实现完全处理，也不克不及替代阀门周期性大检修。
加氢工艺是指油品正在高温高压氢气下正在加氢反映器内取催化剂感化，发生脱硫、脱氮、烯烃饱和以及裂化反映，使产物达到机能要求的工艺手艺总称。加氢安拆中，通过逐级降压的体例从油品中收受接管消融氢气，这种特殊的工艺流程存正在较多的高压介质降压至低压的部位，因而存正在较多的高压串低压的风险部位，成为典型风险阐发对象。
SIF回共因失效分为两种场景：硬件随机失效、系统随机失效。SIS使用中，操纵多样性方式可无效降低共因失效率，如现场检测统一液位信号，一采用差压变送器，另一采用液位开关，这属于多样性冗余。共因失效一般采用β因子方式考虑，对于共因导致的失效率采用下式计较：
对于低要求模式，平安仪表系统中每一个SIF的PFD avg 计较是将该SIF分化为传感器、逻辑节制器、施行器等子系统，然后各子系统的PFD avg 相加，按照表1判断其成果满脚的响应SIL级别。对于毛病平安（失电关停）的平安仪表功能，其PFD avg 能够暗示为：PFD AVG =∑PFD SE +∑PFD LS +∑PFD FE
高压分手器采用高压减压阀将高压油品或者水减压至中压或者低压后送至下逛的中压或者低压分手器中。
SIS中的气动施行机构，无法响应来自SIS系统的平安动做指令，同时，施行机构又无副线，发生平安“拒动做”现象，这种环境会导致SIS系统失效，给平安出产带来风险，其后果可能是灾难性的。
所谓ESD阀的部门行程测试（PST-Paitial Stroke Testing）是做为一种告急堵截（ESD-Emergency Shutdown）阀的一种平安办法，正在ESD阀系统中检测毛病的方式，就是让ESD阀做周期性的部门行程动做。
富胺液闪蒸罐设置为中压压力，其感化是进一步收受接管消融正在富胺液中的氢气。此部位中压压力为2～3MPa，下逛安拆的控压能力一般正在0.1MPa以下。
高压串低压环境下，低压设备侧密封点或者设备本体的泄露会导致大量油品溢出，油品温度高且闪点较低环境下，容易发生着火。
运转期间，高压系统中氮气置换点均采用高压盲板进行隔离。停工、开工阶段，操做人员未对系统无效隔离或者撤压后向氢气系统引入氮气，极容易发生高压氢气串入氮气系统。
某化工安拆，原设想查验测试周期为24个月，跟着该企业办理程度的提高，工艺安拆的检修周期打算耽误至48个月，现正在需验证此安拆所配的SIS可否满脚查验测试周期同步耽误至48个月。下面通过此中一个设备的液位SIF回LT-01-658（SIL1品级）来进行验证计较。
例如：ESD阀从全开部门封闭10%～30%行程，按必然的时间间隔设定周期性的动做，以便更好地查抄其阀杆挪动环境，判断其功能的工做形态能否一般。PST是一种不影响ESD阀一般运转的靠得住的检测方式。IEC61511尺度中要求对SIS整个系统，此中当然包罗最终施行元件ESD阀，进行按期的查验测试，以便发觉未检测到的毛病，这些毛病会妨碍SIS按平安要求规范动做。
当设备液位高时联锁封闭蒸汽阀组（FCV-01-681和EV-01-656）和PCV-01-616，以避免设备内部高压导致变乱发生，制员伤亡和设备损坏。工艺简图如图8所示。
按照GB/T32857—2016《层阐发(LOPA)使用指南》相关要求，平安仪表系统应合适性准绳。的平安仪表系统，如图4所示。
性阐发是针对不满脚方针SIL要求的SIF回进行的优化方案阐发。能够调整优化此中部门参数，例如缩短查验测试间隔（TI）；完美测试方式，提高诊断笼盖率和查验测试笼盖率；添加最终施行机构（关断阀）的部门行程测试功能PST；对SIF回从头进行冗余设置装备摆设；或选择靠得住性高的硬件，基于优化后的参数，再次验算能否满脚SIL品级的要求，这些参数，将成为SIS系统将来运转中测试、校验、的根据。
高压容器液位（界位）空罐导致高压气相串入低压系统，形成低压系统超压泄露，激发火警爆炸，人员中毒。可能缘由为液位仪表呈现假液位，液位调理阀不竭打开，形成液位持续下降，当高压容器液位低于10%时，高压气相极易串入低压系统。别的开停工期间，物料不均衡，高亚容器液位波动较大，调理阀打开幅度随之增大，也极易呈现高压气相极易串入低压系统的现象。
液位SIF回的输入输出布局见表8，回靠得住性数据见表9，液位SIF回SIL计较成果，见表10。
布局束缚的平安完整性由仪表类型（逻辑节制器、传感器、最终施行元件、非逻辑节制器）平安失效分数（Safe Failure Fraction,SFF）和硬件毛病裕度（Hardware Fault Tolerance,HFT）配合决定，此中平安失效分数计较公式：
按照现行尺度GB/T20438-2017，分歧平安失效分数的A类/B类子系统所对应的最低硬件毛病裕度见表2和3。IEC61511-2016定义了最低硬件毛病裕度要求，见表4。某液位联锁的布局束缚见表5（见图6）。
加氢工艺设置高压反映进料泵、高压贫胺液泵、高压注水泵的入口部位是低压（凡是为1MPa），机泵出口则是高压系统，为高压串低压易发生部位。
告急堵截阀正在SIS一般运转时会固定正在某一形态而不变化，因为这种缘由发生“固着”现象而导致失效，所以必需进行测试以揭露那些未被发觉的失效，防止告急堵截阀正在前提呈现时不克不及准确施行其堵截功能（或打开功能）。
针对加氢安拆高压串低压风险存正在火警、爆炸、人员中毒或灭亡平安变乱灾难性的丧失，我们该若何降低风险频次和变乱的严沉后果呢？HAZOP阐发提出的办法很好地将风险能降低到企业可接管程度。上述案例即通过添加另一个液位远传实现液位低低二取二联锁堵截外送污水来完成，那么又是若何实现的呢？因而需要正在 SIS中实现平安仪表功能，采纳如下的风险降低策略如图3所示。
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加氢安拆操做处于高温、高压、临氢中，大多为放热反映，存正在的风险次要包罗：火警爆炸风险、有毒气体泄露风险和氢气串入氮气风险等。
SIL验证是评估每一个SIF回的布局束缚取要求时失效概率（PFD avg ）能否满脚方针SIL的品级要求，能否满脚相关规范要求。按照SIF回的布局构成，对每一个SIF回的PFD avg 、RRF和布局束缚进行评估，同时，对MTTFS进行计较，以评估SIF能否可以或许达到方针SIL品级要求。
式中：λD ——元件的失效率，该值取元件类型、服役前提、诊断笼盖率以及现场办理程度等要素亲近相关；
串压场景存正在于加氢、高压聚乙烯等安拆，串压的发生可能形成严沉的设备损毁和人员伤亡，避免严沉平安变乱的发生本文针对加氢安拆高压串低压的特点，是具有严沉失效可能的工艺单位。提出针对性的处理方案，以便明白高压串低压风险部位平安办理，辨识高压串低压的部位，根据中国石化炼化板块串压风险品级矩阵阐发会商了高压串低压存正在火警、爆炸、人员中毒或的风险，串压是石化系统典型的平安问题。
阐发成果：目前安拆冷低压分手器界位LIC-3108及水包界位LIC-3110为单点节制，一旦呈现毛病，会形成界位降低，水相带油对下逛三废安拆污水汽提单位形成影响，严沉时空罐，富含高浓度硫化氢的低分气（操做压力2.4MPa）沿含硫污水出安拆线窜至三废安拆酸性水闪蒸罐（操做压力0.03MPa），形成设备超压损坏，密封点泄露，激发火警爆炸，人员中毒伤亡。办法：安拆实现分手器，添加另一个液位远传，并实现液位低低二取二联锁堵截外送污水设想（添加联锁堵截阀）。办法落实后，风险可由D4降至D2，风险可控。D3106界位节制流程图，如图2所示。
当低压设备内部介质压力跨越设备最高承受强度时，设备本体发生损毁，内部高压气体能量，发生爆炸变乱。
SIS系统靠得住性和平安性的评价尺度就是要求时失效概率PFD。其SIL品级该当通过计较PFD avg 来确定。
SIL验证的目标是通过靠得住性建模来正在役或初步设想完成的平安仪表系统（SIS）的每个回平安完整性品级（SIL）能否满脚正在设想中提出的方针，若未满脚则提出响应的看法取，并加以改良，以此出产安拆和设备的平安运转。建模方式目上次要有靠得住性框图、毛病树和马尔科夫等几种方式，正在此不做详述。SIL验证具体方式及法式，如图5所示。