保護層分析（LOPA）的案例
范詠峰老師解讀SIS和BPCS的共用問題，儀表人快來學習~
當SIS和基本過程控制系統（BPCS）存在某些環節共用時，是否算符合要求的SIS是經常討論的問題，本文將從標準要求和工程實踐兩個方面對上述問題進行分析探討。
1 獨立保護層
石油化工裝置內特定場景的風險可以通過不同措施加以降低，較常用的措施如圖1所示。
風險降低措施包括獨立保護層和非獨立保護層，風險降低措施的選擇根據法律、法規、標準及規范的要求、HAZOP分析和保護層分析（LOPA）以及工藝設計等方面綜合考慮確定。獨立保護層在降低風險過程中起著重要的作用，并且會直接影響到需求的安全儀表功能SIF的SIL等級。
保護層分析（LOPA）應用指南：GB/T 32857-2016中對獨立保護層的定義為：一種設備、系統或行動，能夠有效防止場景向不期望后果發展，與場景的初始事件或其他保護層無關。獨立性表示保護層的執行能力不受初始事件或其他保護層失效的影響。獨立保護層的有效性和獨立性應具有可審查性。從定義可以看出獨立保護層需要滿足三個基本要素：有效性、獨立性和可審查性。
如果在LOPA分析過程中對于同一場景，SIS和BPCS分別以獨立保護層的形式進行了風險削減降低，那么為了滿足獨立保護層的獨立性，SIS和BPCS應完全獨立設置，包括測量儀表、最終執行元件和邏輯控制器。SIS和BPCS共用會改變LOPA分析中的相關保護措施的風險削減取值，應重新進行分析，由此會改變SIS需要承擔的風險降低需求，相當于SIS承擔了原本由SIS和BPCS共同承擔的風險降低需求。
展開 LOPA在石油化工裝置中的應用
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工自動化
作 者 | 范詠峰 唐彬
關鍵詞 | LOPA 石油化工 應用
共 2674 字 | 建議閱讀時間 11 分鐘
導 讀
保護層分析（LOPA）是對事故場景風險進行半定量評估的一種系統方法，一次分析一個事故場景，使用初始事件頻率、獨立保護層（IPL）失效概率和后果嚴重性的預定義值，將場景風險估計與風險標準進行比較，確定是否需要額外風險降低或更詳細的分析。如需額外的風險降低并且是以安全儀表功能（SIF）的形式提供這種降低，LOPA分析可以確定合適的SIF的安全完整性等級（SIL）。
事故場景在其他地方確定時，通常使用基于場景的危害評估方法，如危險與可操作性分析（HAZOP）、What-if、失效模式與效應分析（FMEA）等。
01
保護層分析原理
LOPA分析是在定性危險分析的基礎上，進一步對具體場景的風險進行相對量化（準確到數量級）的研究，包括對場景的準確表述及識別已有的IPL，從而判定該場景發生時系統所處的風險水平是否達到可容許風險標準的要求，并根據需要增加適當的保護層，以將風險降低至可容許風險標準所要求的水平。LOPA分析原理如圖1所示，圖1中箭頭寬度代表后果頻率大小，箭頭長度代表后果嚴重性，PFD為要求時失效概率。
展開 如何看懂一篇SIL定級報告
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 儀控信息港
作 者 | 何龍
關鍵詞 | SIL定級 報告
共 451 字 | 建議閱讀時間 5 分鐘
SIL定級一般是在設計階段完成，設計院按照SIL定級結果完成設計，如果SIL級別較高，說明該回路保護層不足，增加保護層或者選用較可靠SIS和切斷閥，提高可靠性。SIL驗算一般是在項目儀表訂貨階段完成，提供儀表、切斷閥型號和SIS廠家即可開始，如驗算不合格，應重新選型，定級和驗算分別出報告；對于在役裝置，一般是定級和驗算一起做，同一本報告，先定級，接著做驗算。下面我就分享一下怎么看懂一個SIL定級報告。
對于SIL定級我國有標準《保護層分析(LOPA)方法應用導則》AQ_T 3054-2015，這個導則有個推薦表，就是大家常說的LOPA表，其實這個表想把要各種風險分析全面，需要大量篇幅不說，還需要自己編寫公式，可以用，但是并沒有exSILentia軟件那么科學和靈活，對于一些檢查的專家來說，他們更容易接受這個表格，所以有不少exSILentia用戶沒辦法只有放棄軟件，用LOPA表來做。這是一種悲哀。
這是lopa表做的，非常不方便，計算也容易出現問題，其實exSILentia可以直接選擇人員、財產、環境和社會聲譽各種風險，是非常好的一個軟件，只可惜不是中文，“專家”門很難接受。
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整理： 化工活動家
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展開 
HAZOP、LOPA和FMEA三種分析方法，如何做到信息共享？
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | HAZOP LOPA 信息共享
共 2204 字 | 建議閱讀時間 8 分鐘
導 讀
信息是人們對事物的了解的不確定性的減少或消除，其功能是表征物質客體成分，結構，狀態，特性等屬性。信息共享的目的在于減少或消除信息源所需的不確定性。石油化工行業由于設備多，生產過程復雜，危險元素眾多，因而事故風險高，在生產過程中設備出現故障是不可避免的，因此對設備進行故障模式與影響分析（FMEA），找出潛在故障，對于預防不良后果有重要意義。危險與可操作性分析(HAZOP)是識別危險最全面有效的安全評價方法。它通過假定生產工藝的每一個部分都有可能發生不正常的偏差，并分析偏差產生原因和不利后果，從而為提出安全措施提供信息。保護層分析法（LOPA）是分析由HAZOP分析所得原因-后果對所描述的危險場景，通過危險場景發生頻度、不利后果嚴重度以及獨立保護層的有效性來綜合評定危險場景的風險程度。三種分析方法所提供和所需要的信息之間存在許多聯系，因此三者之間的信息共享能夠提高安全評價的準確性與客觀性。
三種分析方法簡介
FMEA，故障模式和影響分析，最早始應用于戰斗機的操作系統分析，其主要目的在于識別已知或潛在的失效模式，分析所有可能的后果，評估其嚴重度并預先采取有效措施，從而降低故障發生概率，加強系統的可靠性，同時也為管理層做出風險管理決定提供詳細信息。FMEA的另一個核心價值在于積累信息，有益于產品的改進或再設計。
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展開 SIL 定級技術要求有哪些？我們該如何正確的理解和應用？
IEC 61511和IEC 61508中有多種建議方法來確定SIL，這些方法包含定量、半定量和定性等多種形式，其中最嚴謹復雜的方法是完全定量分析(參考IEC 61508第五部分的附錄D，以及IEC 61511第三部分附錄B)，如定量風險評估(QRA)，然而這種方法并未廣泛使用，原因是定級過程過分復雜。目前使用較多的方法有LOPA、風險圖法和風險矩陣法。石油化工行業主流方法為LOPA及風險圖法。
01
風險矩陣法
在IEC 61508第五部分附錄G以及IEC 61511第三部分附錄D中對風險矩陣法有詳細介紹，它是一種定性的方法，IEC 61511稱之為安全層矩陣，而IEC 61508則將其命名為事件危害嚴重等級矩陣，這種方法基于針對危害事件定性的可能性和后果。風險矩陣法假設每增加一個保護層，風險就會降低一個數量級，圖2是矩陣圖。
02
保護層分析法
LOPA是一種相對簡單的半定量風險分析方法，由辨識評估的可能性(半定量)、初始事件的嚴重度等級(定性)、以及由現有的獨立保護層(IPL)失效概率所降低導致的危害事件可能性組成，LOPA將計算的事件可能性與企業風險標準進行對比，以確定由SIF能夠額外降低的風險。
展開 HAZOP與LOPA技術在常減壓裝置的應用，步驟非常詳細！
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 互聯網整理
關鍵詞 | HAZOP LOPA 常減壓 應用
共 4678 字 | 建議閱讀時間 20 分鐘
1
HAZOP分析方法特點
危險與可操作性分析（HAZOP）是一種被工業界廣泛采用的工藝危險分析方法，也是有效排查事故隱患，預防重大事故和實現安全生產的重要手段之一。與其他分析方法相比較，有著非常鮮明的特點：
特點一：“發揮集體智慧”。由多專業、具有不同知識背景的人員組成分析團隊一起工作，比各自獨立工作更能全面地識別危險和提出更具有創造性的消除或者控制危險的措施。
特點二：“借助引導詞激發創新思維”。借助引導詞與相關參數的結合，分析團隊可以系統地識別各種異常工況，綜合分析各種事故劇情，涉及面非常廣泛，符合安全工作追求嚴謹縝密的特點。
特點三：“系統全面地剖析事故劇情”。HOZAP用適當的引導詞，深入揭示和審查工藝系統中事故劇情與可操作性問題。這個過程有助于全面、細致地了解事故發生的機理，據此提出預防事故發生或減緩后果的措施。
2
LOPA分析方法特點
保護層是一類安全保護措施，它能有效阻止始發事件演變為事故的設備、系統或者動作。兼具獨立性、有效性和可審計性的保護層又稱為獨立保護層，它既獨立于始發事件，也獨立于其他獨立保護層。正確識別和選取獨立保護層是完成LOPA分析的重點內容之一。
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展開 張建國老師：淺議SIS的安全完整性管理
編 輯 | 化工活動家
來 源 | 石油化工自動化
作 者 | 張建國
關鍵詞 | SIS 安全完整性管理
共 10021 字 | 建議閱讀時間 20 分鐘
導讀
原國家安監總局安監總管三〔2014〕116號文的發布是一個標志，意味著安全儀表系統（SIS）被國家安全監管部門明確認定作為涉及“兩重點一重大”化工生產裝置和危險化學品儲存設施過程安全的重要保護措施之一。近幾年來，對于SIS的角色和定位，各級安全監管部門、工程領域以及最終用戶逐步形成共識。根據國家安全監管要求，涉及“兩重點一重大”在役生產裝置或設施的化工企業和危險化學品儲存單位，普遍進行了以危險與可操作性分析（HAZOP）/保護層分析（LOPA）為主導的過程危險分析和風險評估、安全完整性等級（SIL）定級，以及對辨識出的安全儀表功能（SIF）回路進行以PFDavg為核心指標的量化驗證計算。新建涉及“兩重點一重大”的化工裝置和危險化學品儲存設施，也按照原國家安監總局安監總管三〔2014〕116號文的要求，設計符合相關標準規范規定的安全儀表系統。
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干貨分享│止回閥失效事故分析與解決對策，遇到問題拿出來直接找原因！
如在保護層分析方法（LOPA）中，止回閥不能作為獨立保護層使用。
06
止回閥制造質量不高
目前國產止回閥的制造質量與國外同類產品相比，仍存在差距，企業部分關鍵部位止回閥仍使用進口止回閥。
07
HAZOP分析未有效識別出止回閥失效的風險
一些企業在進行HAZOP分析時，沒有對止回閥失效的風險，特別是逆流的風險進行分析。
止回閥設計、維護、檢驗標準對比
01
設計規范中對止回閥內漏的分析
《煉油裝置工藝管道流程設計規范（SH/T3122-2013）》第11.7條的條文說明指出：
雖然止回閥可以起到阻止物流倒流的作用，但是仍然存在一定的泄漏量，當泵出口和入口壓差大于4.0MPa時，止回閥的泄漏量將增大。
《石油化工企業職業安全衛生設計規范（SH3047-1997）》第2.2.7條的條文說明指出：
止回閥和中間容器是不能完全防止倒流的，只能防止大量物料突然倒流，所以應和切斷閥（遙控或手動閥）結合使用。
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