董海杰

(中海油能源发展采油服务公司，天津 300457)

0 引言

随着人们对海上石油的依赖程度越来越高，在海洋采油由浅海逐步走向深海作业的过程中，逐渐开发了一些适用于深海开发的海上石油生产处理装置。浮式生产储存卸货装置(floating production storage＆offloading unit，FPSO)就是其中的一种。作为一种浮式生产系统，FPSO集原油处理、存储及外输工作于一体，因此被广泛应用于浅海、深海及边际油田的开发。

由于FPSO是油气处理装置，在生产过程中涉及大量的原油输入和输出，并伴生大量的碳氢气体，一旦发生安全事故，后果将不堪设想。因此，必须设计一套性能可靠、功能完善的应急关断系统(emergency shutdown system，ESD)，以用于处理各种意外事故。应急关断系统要求能够针对不同的情况自动采取相应的关断措施，以保证人员和设备的安全，从而最大限度地减少经济损失和对环境的影响。

本文对FPSO应急关断系统的安全完整性进行了探讨，并对相关设计方法和特点进行了总结。

1 ESD与PCS的区别

在FPSO中有一套集中的控制系统，即中央控制系统(central control system，CCS)，它是整个工艺系统、公用系统的控制中心和安全保障中心。该系统包括过程控制系统(process control system，PCS)、应急关断系统(ESD)和火气探测系统(fire＆ gas system，F＆G)，这三个系统原则上彼此独立运行，根据需要会有一定的数据交换［1］。

虽然ESD系统和PCS系统都是对现场信号进行监测、控制，但它们是两种目的功能不同的系统，在功能上相对独立又互为补充，主要差异如下。

①设计标准规范不同

ESD系统属于安全仪表系统的范畴，其产品选用、系统设计都是按照规定的标准要求进行的(如IEC 61508和IEC 61511等标准)，有着统一的国际(国内)标准规范，并为制造商、用户各方所接受。……