風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和失效數(shù)據(jù)分析技術(shù)及在丙烯腈裝置的應(yīng)用.pdf

1、全球工業(yè)化進(jìn)程不斷加快，在給人們帶來(lái)便利的同時(shí)，也帶來(lái)了很多重大災(zāi)難事故。因此通過(guò)有效的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)識(shí)別出裝置或過(guò)程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)，并采取控制措施降低或排除風(fēng)險(xiǎn)，從而保障裝置或系統(tǒng)可靠穩(wěn)定地運(yùn)行，是十分必要的。
　　 目前化工領(lǐng)域裝置或過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)主要有危險(xiǎn)與可操作性分析HAZOP、保護(hù)層分析LOPA等。而籠統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析不利于基于硬件風(fēng)險(xiǎn)分析的裝置本質(zhì)安全升級(jí)決策。而且目前，安全儀表系統(tǒng)SIS以及功能安全評(píng)估在化工流程風(fēng)險(xiǎn)控

2、制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。但支持SIS安全完整性等級(jí)驗(yàn)證的實(shí)際失效數(shù)據(jù)缺乏，這將影響SIS的設(shè)計(jì)和改造。所以，針對(duì)化工裝置或流程風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)控制兩方面中存在的上述問(wèn)題，本課題主要開展了以下工作：
　　 1.針對(duì)化工裝置潛在硬件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估問(wèn)題，對(duì)裝置硬件風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)--傳統(tǒng)FMEA技術(shù)進(jìn)行了兩方面實(shí)用性改進(jìn)：①根據(jù)化工裝置失效原因不同，將失效分為本體失效和沖擊失效，并落實(shí)到FMEA約定分析層次所確定的具體化工設(shè)備；②提出了符合企業(yè)實(shí)際

3、的嚴(yán)重度S、發(fā)生頻度O和難測(cè)度D的評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)。并以某企業(yè)的丙烯腈裝置為例，應(yīng)用改進(jìn)FMEA技術(shù)對(duì)整個(gè)丙烯腈裝置25套單元進(jìn)行了潛在硬件風(fēng)險(xiǎn)分析，并獲得25份FMEA報(bào)告，識(shí)別出了189個(gè)重要硬件失效模式，確定出了54個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)失效模式。
　　 2.針對(duì)傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先級(jí)算法(FMEA-RPN)應(yīng)用中存在的問(wèn)題，提出了基于層次分析法的改進(jìn)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先級(jí)算法(RPN)--相對(duì)風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先級(jí)算法(RRPN)，不僅能區(qū)分S、O、D三者相對(duì)重要性，而且能

4、識(shí)別出失效模式的維保需求：事后維修、低/高頻周期檢查模型、定期恢復(fù)模型；最后應(yīng)用改進(jìn)的FMEA技術(shù)以及改進(jìn)RPN算法對(duì)原料空氣壓縮機(jī)進(jìn)行硬件失效模式分析，并得出適當(dāng)?shù)木S保建議。
　　 3.針對(duì)安全儀表系統(tǒng)SIL等級(jí)驗(yàn)證缺少具體環(huán)境、具體設(shè)備的失效數(shù)據(jù)這一問(wèn)題，提出了基于主觀估計(jì)法，皮爾遜卡方檢驗(yàn)法和失效模式、影響及診斷分析FMEDA的產(chǎn)品實(shí)際失效率分析方法，并以氣動(dòng)薄膜調(diào)節(jié)閥為例，給出了FMEDA報(bào)告，及失效率、安全/危險(xiǎn)失效率