杨旭光，彭 晔，胡梅花，王 涛，续大洛

中油国际管道有限公司，北京 100029

压气站工艺区是天然气长输管道重要的组成部分，为防止管道和设备超压，保护站内设施，以前的设计标准中会根据可靠性等级的要求采用过程报警、紧急关断、机械泄放等保护措施。在近年的工程设计中，考虑到工艺优化、主动保护、环境保护等设计理念，采用了一种高压保护系统（HIPPS）。该系统能及时切断引起工艺系统超压的压力源，从而达到保护下游工艺系统的作用，具有很高的安全可靠性。该系统在发达国家油气行业应用较早，目前的海上平台等高集成化油气项目中已经广泛应用该系统[1]，但在压气站的设计中，HIPPS的应用尚不多见。

1 HIPPS组成

HIPPS（High Integrity Pressure Protection System）全称为高完整性压力保护系统，系统主要由3部分组成，如图1所示。

图1 HIPPS系统组成

（1）压力传感器。测定超压压力元件，例如压力开关，根据IEC 61511的要求，压力传感器一般采用3选2的配置，3台传感器采用不同制造商产品，每台传感器均通过SIL2等级认证。

（2）控制器。基于输入的压力信号确定目前的状态是否安全，并将反馈信息传送到执行器。要求采用固态逻辑控制并要获得权威机构的SIL3以上等级认证。

（3）执行器。一种快速关断阀或者紧急放空阀，当执行器起到截断功能时，一般要求2台快速关断阀串联；当执行器起到放空功能时，一般要求2台紧急放空阀并联，自带动力源，配备冗余的阀门电磁阀[2-3]。

2 HIPPS在压气站的应用

HIPPS主要用于安全仪表系统（SIS）中对安全可靠性要求比较高的设备上，在日常生产时，该系统一般只是处于监控状态，不参加过程控制，当压力达到超压临界值时才触发执行器的安全保护动作，作为安全仪表最高可靠等级的保护措施[4]。……