[发明专利]一种安全联锁回路构建方法

说明书

一种安全联锁回路构建方法，其包括：步骤一、确定事故场景的目标风险；步骤二、对事故场景进行识别，根据识别结果确定中间事件概率；步骤三、根据目标风险和中间事件概率确定安全联锁回路的期望失效概率。本方法在确定安全完整性等级的基础上对安全连锁回路进行构建，其能够定量地确定出安全连锁回路所需要的安全完整性等级。相较于现有的安全连锁回路构建方法，本方法能够满足风险降低的要求，其能够将构建得到的安全连锁回路的风险降至目标风险或目标风险以下，这样构建得到的安全连锁回路的可靠性也就更高。

技术领域

本发明涉及过程工业技术领域，具体地说，涉及一种安全联锁回路构建方法。

背景技术

在过程工业领域，特别是石油化工过程中，安全联锁系统的作用举足轻重，它对于石油化工过程来说是重要的保护层，在生产过程中承担着监测与安全有关的状态参数、发现故障或异常等危险情况时及时采取措施以防止事故发生等重要的安全仪表功能，目前已广泛地应用于石油、化工等过程工业领域。

因此，安全联锁系统的安全性能直接关系到各种危险源、成套装置的安全控制与安全保护水平，进而直接关系到安全生产水平。设计一个安全联锁系统时，应该使该安全联锁系统具有正确的安全功能，此外还必须考虑安全仪表功能能够多好的被执行，安全完整性等级关心的就是安全功能能够多好的得到执行。

正常情况下，安全联锁系统是静态的、被动的，不需要人为干预。但在危险情况出现时，安全联锁系统必须能够由静变动，正确地完成其安全功能。安全联锁系统设计不合理，不但会给人员、环境带来巨大的潜在威胁，还会引起装置非计划停工。因此，合理设计并验证安全联锁回路，不仅可以改善安全联锁系统安全可靠性和可用性，从而尽量避免“拒动”和“误动”，还可以解决“过度联锁”和“联锁不足”的问题。

安全联锁系统(如液位低低、流量低低、压力高高等)能够保护石化装置的安全，但是由于安全联锁系统自身设计的不合理，容易给装置带来潜在的危险及非计划停工情况。

因此，如何合理构建石化装置的安全联锁系统，并验证其安全可靠性，成为设计人员越来越关心的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供了一种安全联锁回路构建方法，所述方法包括：

步骤一、确定事故场景的目标风险；

步骤二、对所述事故场景进行识别，根据识别结果确定中间事件概率；

步骤三、根据所述目标风险和中间事件概率确定安全联锁回路的期望失效概率。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤一中，根据预设风险矩阵确定所述事故场景的目标风险。

根据本发明的一个实施例，在所述步骤二中，

对所述事故场景进行识别，确定所述事故场景的初始原因，并确定所述初始原因的发生概率；

确定所述事故场景的后果，并确定促成后果的条件概率；

确定能够避免事故发生的独立保护层以及所述独立保护层的失效概率；

根据所述初始原因的发生概率、促成后果的条件概率和所述独立保护层的失效概率确定所述中间事件概率。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式确定所述中间事件概率：

其中，IEL表示中间事件概率，ICL表示初始原因的发生概率，P表示促成后果的条件概率，PFD_i表示第i个独立保护层的失效概率，n表示独立保护层的总数。

根据本发明的一个实施例，根据如下表达式确定所述安全连锁回路的期望失效概率：

PFD_SIF＝TMEL/IEL