Диссертация (1173033), страница 14
Текст из файла (страница 14)
В данной таблице количественные значения длячастот последствий были определены в соответствии с рекомендациями,изложенными в [60]. При этом класс риска, который рекомендуетсяобеспечивать на технологическом процессе в соответствии с [24, 70],является третий класс.103Т.к. система противоаварийной защиты способна снижать толькочастоту аварий, то необходимо определить приемлемую частоту аварий дляобеспечения третьего класса риска и соответственно коэффициент сниженияриска (КСР) ПАЗ, т.е. насколько необходимо снизить частоту появленияаварий (от возникновения инцидентов) средствами ПАЗ. При этом, всоответствии с [24], каждому значению КСР соответствует один из четверыхуровней полноты безопасности – SIL (safety integrity level).Таблица П2.2 – Уровни полноты безопасностиУровень полнотыбезопасностиКоэффициент сниженияриска110 - 1002100 - 100031000 - 100004>10000Тогда, для осуществления синтеза ПАЗ в соответствии с ГОСТ Р МЭК61508 необходимо:1.
Определить частоту появления инцидентов по каждой критическойобласти в отсутствии ПАЗ. Заметим, что в отсутствие слоев защиты (вт.ч. слоя ПАЗ) частота инцидентов равна частоте аварий.2. Определить приемлемую частоту появления аварий по каждойкритической области.3.
Определить требуемое значение коэффициента снижения риска (КСР),по каждой критической области, для обеспечения приемлемой частотыаварий и соответственно для обеспечения третьего класса риска. По104требуемому значению коэффициента снижения риска также можноопределить требуемое значение «уровня полноты безопасности» - SIL,по таблице П2.2.4. Определяется тот варианта исполнения ПАЗ, который обеспечиваеттребуемый уровень КСР по каждой критической области.Стоит отметить, что в результате определения варианта ПАЗ,обеспечивающий требуемый КСР (и соответственно приемлемую частоту),получаетсянекотороемножествовариантовисполненияПАЗ,обеспечивающих приемлемый вариант и при этом нет четких рекомендаций,какой вариант исполнения ПАЗ необходимо выбрать.
В данном сравнениицелесообразно выбрать тот вариант исполнения ПАЗ, который обеспечиваетприемлемую частоту аварий при минимальных затратах на ПАЗ.РассмотримпримерсинтезасистемыПАЗпометодурекомендованному в ГОСТ Р МЭК 61508, для группы ОПО, рассмотренных впримере в разделе 4.4. Т.к.
частоты появления инцидента по каждойкритической области известны, возможно применение количественногометода для определения требуемого значения КСР по каждой критическойобласти.Таблица П2.3 – Требуемые значения КСР для каждой критической областиПечи П-301/1№Критический технологическийпараметрДавление абсорбента во1. входной продуктовой линии навходе в печьПерепад давления среды между2. входными и выходнымипродуктовыми линиямиЧастота ПриемлемаяТребуемыйпоявлениячастотаКСР[1/год][1/год]0.050.001500.050.00150105Продолжение таблицы П2.3.Температура абсорбента в3. выходных продуктовых линийпечиРазрежение давления в4.топочном пространстве5. Температура на перевале печи6.7.8.9.10.11.12.13.Давление топливного газа перед1-ой основной горелкойДавление топливного газа перед2-ой основной горелкойДавление топливного газа перед3-ей основной горелкойДавление топливного газа перед4-ой основной горелкойНаличие пламени на 1-ойосновной горелкеНаличие пламени на 2-ойосновной горелкеНаличие пламени на 3-ейосновной горелкеНаличие пламени на 4-ойосновной горелке0.050.001500.030.001300.030.001300.020.001200.020.001200.020.001200.020.001200.080.001800.080.001800.080.001800.080.00180Таблица П2.4 – Требуемые значения КСР для каждой критической областиПечи П-301/1№Критический технологическийпараметрДавление абсорбента во1.
входной продуктовой линии навходе в печьПерепад давления среды между2. входными и выходнымипродуктовыми линиямиЧастота ПриемлемаяТребуемыйпоявлениячастотаКСР[1/год][1/год]0.050.001500.050.00150106Продолжение таблицы П2.4.Температура абсорбента в3.
выходных продуктовых линийпечиРазрежение давления в4.топочном пространстве5. Температура на перевале печи6.7.8.9.10.11.12.13.Давление топливного газа перед1-ой основной горелкойДавление топливного газа перед2-ой основной горелкойДавление топливного газа перед3-ей основной горелкойДавление топливного газа перед4-ой основной горелкойНаличие пламени на 1-ойосновной горелкеНаличие пламени на 2-ойосновной горелкеНаличие пламени на 3-ейосновной горелкеНаличие пламени на 4-ойосновной горелкеДляобеспечениятребуемого0.050.001500.030.001300.030.001300.020.001200.020.001200.020.001200.020.001200.080.001800.080.001800.080.001800.080.00180значенияКСРисоответственнотребуемой частоты аварий необходимо осуществить синтез ПАЗ.
Для этогоиспользованы те же всевозможные варианты исполнения ПАЗ (совокупностьD), что в примере в разделе 4.4, однако при этом были выделены те вариантыисполнения ПАЗ, которые обеспечивают требуемый КСР.107Суммарные потери и затратыруб / годруб / годПотериВариант исполнения ПАЗ обеспечивающий требуемый КСР приминимальных суммарных затратах и потеряхРисунок П2.1 – Суммарные затраты и потери для различных вариантовисполнения ПАЗ.Как и в примере в разделе 4.4, каждая точка на данном графикесоответствуетнекоторойсовокупностиA∈DинекоторойПАЗ(А),идентифицируемой совокупностью А. При этом крестиками отмечены всеварианты исполнения ПАЗ, которые обеспечивают требуемый коэффициентснижения риска. Оптимальным вариантом исполнения ПАЗ будет являетсятот, который удовлетворяет требуемый КСР при минимальных суммарныхзатратах и потерях.
Значение функционала при этом составляет C(L,Аt) = 389тыс.руб/год, а значение потерь Cпот(L, Аt) = 96 тыс.руб/год.108Если провести сравнение с результатами полученными в разделе 4.4, томожно отметить что суммарные затраты и потери выросли на 29 тыс. руб/год,что составляет порядка 8%.Этому варианту исполнения соответствует следующая спецификацияприведенная в таблице П2.5.Таблица П2.5 – Спецификация ПАЗ(At)jПроизводственныеобъектыs121Печь П-301/134КритическиеДатчик (Дj,s)ПЛКИУjобласти параметров(архитектура)(архитектура) (архитектура)Давлениеабсорбента воYokogawa EJX430Aвходной1(1oo1)продуктовой линиина входе в печьПерепад давлениясреды междувходными иYokogawa EJX110A2выходными(1oo1)продуктовымиAllen-Bradley ПодсистемалиниямиControlLogixклапановТемпература5555Fisher GXабсорбента в(1oo1)(1oo2)Rosemount 3144Pвыходных3(1oo1)продуктовых линийпечиРазрежениедавления вRosemount 3051 CG4топочном(1oo1)пространствеТемпература наперевале печиRosemount 3144P(1oo1)Давлениетопливного газа6перед 1-ойосновной горелкойYokogawa EJX430A(1oo1)5109Продолжение таблицы П2.5Давлениетопливного газа7перед 2-ойосновной горелкойДавлениетопливного газа8перед 3-ейосновной горелкойДавлениетопливного газа9перед 4-ойосновной горелкой2Печь П-301/2Yokogawa EJX430A(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Наличие пламени10 на 1-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Наличие пламени11 на 2-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Наличие пламени12 на 3-ей основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Наличие пламени13 на 4-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Давлениеабсорбента воYokogawa EJX430A1 входной1(1oo1)продуктовой линиина входе в печьПерепад давлениясреды междувходными иYokogawa EJX110A22выходными(1oo1)продуктовымилиниямиТемператураабсорбента вRosemount 3144P3 выходных3(1oo1)продуктовых линийпечиПодсистемаклапановFisher GX(1oo2)110Продолжение таблицы П2.5Разрежениедавления в44топочномпространстве56789Температура наперевале печиДавлениетопливного газаперед 1-ойосновной горелкойДавлениетопливного газаперед 2-ойосновной горелкойДавлениетопливного газаперед 3-ейосновной горелкойДавлениетопливного газаперед 4-ойосновной горелкойRosemount 3051 CG(1oo1)Rosemount 3144P(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Yokogawa EJX430A(1oo1)Наличие пламени10 на 1-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Наличие пламени11 на 2-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Наличие пламени12 на 3-ей основнойгорелкеНаличие пламени13 на 4-ой основнойгорелкеПарус-002УФ-1(1oo1)Парус-002УФ-1(1oo1)Период проведения контрольных проверок: τ = 3 [мес.].Приложение 3.
Упрощенная технологическая схема процессаНа данном рисунке изображена упрощенная схема технологического процесса, состоящего из двух блоков печей(П-301/1 и П-301/2), двух арматурных блоков входных продуктовых линий (БА-1/1 и БА-1/2), двух блоков выходныхпродуктовых линий (БА-2/1 и БА-2/2) и двух блоков подготовки топливного газа (БА-3/1 и БА-3/2).Абсорбентдавление: 2.17 МПатемпература: 207 °СБлок арматурныевходныхпродуктовыхлинийБА-1/1Блок арматурныевыходныхпродуктовыхлинийБА-2/1Блок арматурныевходныхпродуктовыхлинийБА-1/2Блоквертикальнофакельной печиП-301/1Блок арматурныеподготовкитопливного газаБА-3/1Блок арматурныевыходныхпродуктовыхлинийБА-2/2АбсорбентБлоквертикальнофакельной печиП-301/2Блок арматурныеподготовкитопливного газаБА-3/2Топливный газдавление: 0,8 МПа;максимальная температура: 20 °С;расход газа: 1688 м3/чдавление: 2.1 МПатемпература: 254 °СРисунок П3.1 – Упрощенная технологическая схема процесса.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
