基于SIL评估的LNG加气站安全仪表系统问题分析及改进建议*
2022-01-21任国强王政新潘成军王泳龙邵金凤李仁科卢恩苍
岑 康,任国强,王政新,潘成军,王泳龙,邵金凤,李仁科,卢恩苍
(1.西南石油大学 土木工程与测绘学院,四川 成都 610500; 2.四川川港燃气有限责任公司,四川 成都 610000;
3.重庆市渝川燃气有限责任公司,重庆 400021; 4.中国石油西南油气田公司基建工程处,四川 成都 610051;5.成都华润燃气设计有限公司,四川 成都 610045)
0 引言
LNG是1种优质的车用燃料,具有高效、安全、洁净、方便储运等优点,近年来得到广泛应用[1-3]。作为车用LNG的主要供应站点,LNG加气站的建设也呈现出良好发展态势。据统计,2011—2019年,我国建成的LNG加气站从100余座增加到3 100余座[4]。其中,三级LNG加气站最为常见。由于LNG加气站内的LNG属于特别管控危险化学品[5],且储存量大,一旦发生LNG泄漏等紧急事件,极易造成灾难性后果[6-8]。为保证生产安全,LNG加气站必须设置安全仪表系统(Safety Instrumented System,SIS)。当站内生产参数超出阈值,系统将迅速控制部分生产装置或设备,使工艺系统恢复到安全状态。
安全仪表系统由传感器、逻辑控制器和执行器组成。系统完成的安全仪表功能(Safety Instrumented Function,SIF)必须具备与工艺过程相适应的可靠性水平,即安全完整性等级(Safety Integrity Level,SIL)。SIL评估包括SIF辨识、SIL定级和SIL验证等工作[9-10]。在工艺过程的设计阶段,SIL评估主要用于指导安全仪表功能设置、结构设计以及设备选型等,以期以最小的投入获得可靠的安全保证;而在运营阶段,SIL评估主要用于判断现有安全仪表功能是否依然完备、安全仪表功能测试周期是否合理、SIL等级是否满足风险削减要求等。安全仪表系统SIL评估在石油化工行业已得到较为广泛的应用[11],但LNG加气站目前尚未引入,其安全仪表系统目前主要依据相关标准规范与经验进行设计[12-15]。……
