代寫化工工程師職稱論文

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1、代寫化工工程師職稱論文代寫化工工程師職稱論文-石油及石油化工裝置中安全相關系統(tǒng)的工程設計摘要:根據(jù)在蘇丹富拉油田開發(fā)項目安全相關系統(tǒng)FSC的設計和運行經(jīng)驗,全面介紹了安全相關系統(tǒng)的設計原則、設計程序、設計方法,同時也介紹了與安全相關系統(tǒng)有關的術語和概念。設計原則主要涉及有效性、可靠性、安全完整性分配、目標故障、有效性與可靠性綜合以及經(jīng)濟適用等原則;設計程序包含了安全系統(tǒng)設計生命周期的各個部分和各階段的目標;設計方法主要涉及系統(tǒng)設計和系統(tǒng)組態(tài)。為同類系統(tǒng)的設計提供了可借鑒的程序和方法。關鍵詞:安全相關系統(tǒng);安全完整性;安全生

2、命周期;有效性;可靠性;故障安全引言隨著社會經(jīng)濟技術的進步,石油及石油化工裝置的規(guī)模日趨大型化,生產(chǎn)過程日趨復雜化,原料及產(chǎn)品種類日趨多樣化,同時也日益強調(diào)對人身、環(huán)境和設備的保護,這就要求生產(chǎn)裝置具備高有效性和高安全性,因而為生產(chǎn)裝置配備適當?shù)倪^程及安全相關系統(tǒng)FSC勢在必行。安全相關系統(tǒng)執(zhí)行必需的安全功能,以獲得或保持受控設備EUC(EquipmentUnderControl)的安全狀態(tài),獨立地或與其他E/E/PES(Electrical/Electronic/ProgrammableElectronicSystem)

3、安全相關系統(tǒng)、其他技術安全相關系統(tǒng)或外部風險降低設施協(xié)同得到必須的安全完整性。安全相關系統(tǒng)獨立于DCS(離散控制系統(tǒng))且具有高于DCS的安全性。正常運行時,無需人為干預而實時在線監(jiān)測生產(chǎn)過程的安全性。當出現(xiàn)過程、環(huán)境或系統(tǒng)本身異常時,安全相關系統(tǒng)不經(jīng)過DCS而是直接發(fā)出連鎖命令,以使EUC不進入危險狀態(tài),保護現(xiàn)場設備、人員和環(huán)境的安全。筆者根據(jù)在蘇丹多年對多套安全相關系統(tǒng)的設計、運行經(jīng)驗,以蘇丹富拉油田開發(fā)項目使用的安全相關系統(tǒng)為例,介紹安全相關系統(tǒng)工程的設計原則、設計程序和設計方法,為安全相關系統(tǒng)的設計提供可借鑒的經(jīng)驗。

4、1安全相關系統(tǒng)的工程設計原則自從上世紀90年代安全相關系統(tǒng)問世以來,國內(nèi)外市場上安全相關系統(tǒng)品種繁多,結(jié)構(gòu)和性能各有優(yōu)劣。當今的主流產(chǎn)品有HIMAH41q和H51q,Honeydash;運行),而可靠性的目的是使過程停下來(安全停車)。提高可靠性必然降低有效性。綜合方案就是根據(jù)工藝特點,在滿足設計要求的安全等級前提下,盡量提高系統(tǒng)的有效性,以減少裝置不必要的停車,提高生產(chǎn)的經(jīng)濟效益。(6)經(jīng)濟適用原則。提高系統(tǒng)的有效性和可靠性,必然增加系統(tǒng)的成本。多余的冗余以及富余的安全等級是一種浪費?？茖W的設計方法就是根據(jù)實際生產(chǎn)過程,

5、選擇合理的系統(tǒng)冗余度。對于不是很重要的過程,可以犧牲一些系統(tǒng)可靠性來提高項目經(jīng)濟性和系統(tǒng)有效性,而在主要生產(chǎn)過程點則采用較高冗余度,確保生產(chǎn)的安全平穩(wěn)。2安全相關系統(tǒng)的工程設計程序安全相關系統(tǒng)的工程設計程序包括安全相關系統(tǒng)的整個安全生命周期。根據(jù)IEC61508的有關定義,安全生命周期是指實現(xiàn)安全相關系統(tǒng)必須進行的有關活動,包括從項目概念設計的啟動到E/E/PE安全相關系統(tǒng)、其他安全相關系統(tǒng)和外部風險降低設施不再可用(失效)為止的整個周期。用系統(tǒng)化的方法處理以上活動以得到E/E/PE安全相關系統(tǒng)要求的安全完整性等級所采用的

6、整體安全生命周期的理論架構(gòu)如圖1所示。整個安全生命周期各階段要達到的目標如表2所示。3安全相關系統(tǒng)的工程設計方法安全相關系統(tǒng)的工程設計方法主要涉及系統(tǒng)設計和系統(tǒng)組態(tài)兩方面。3.1系統(tǒng)設計系統(tǒng)設計就是根據(jù)確定的安全完整性等級,選擇包括系統(tǒng)的輸入、輸出、安全控制器及其輔助系統(tǒng),并構(gòu)建系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)。依據(jù)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的要求,生成物質(zhì)清單,按照物質(zhì)清單,確定系統(tǒng)所需的輸入、輸出設備類型及安全控制器的重化結(jié)構(gòu)等。表1分配到指定運行模式的E/E/PE安全相關系統(tǒng)的安全完整性等級量化指標安全完整性等級低要求操作模式高要求或連續(xù)操作模式執(zhí)行

7、要求功能的故障平均概率每小時危險故障概率SIL410-5≤SIL≤10-410-9≤SIL≤10-8SIL310-4≤SIL≤10-310-8≤SIL≤10-7SIL210-3≤SIL≤10-210-7≤SIL≤10-6SIL110-2≤SIL≤10-110-6≤SIL≤10-53.1.1輸入設備設計輸入設備類型有工藝過程開關(如溫度、壓力、液位等),手動開關(如緊急停車等)和火災報警信號(可燃氣體檢測、火焰檢測、熱感等)以及應

8、用于安全的原始輸入、輸出數(shù)字信號,這種數(shù)字信號大有被模擬信號取代的趨勢。在安全相關系統(tǒng)中,要求使用諸如故障安全輸入模件和故障安全輸入傳感器等安全相關設備。如果輸入設備不是故障安全型,則必須采用冗余結(jié)構(gòu)模式,并定義最大準時時間(ontime)、最大偏差時間和最大允許偏差值。最大準時時間是系統(tǒng)將輸入當作故障