安全仪表系统多目标模型分析

首先针对两重化、双两重化、三重化以及双三重化这四种系统架构下的安全仪表系统的要求时平均危险失效率(Average Probability of Dangerous Failure on Demand,PFDavg)、误跳车率(Spurious Trip Rate,STR)以及生命周期成本(Life Circle Cost,LCC)进行多目标模型分析。并结合工控行业实际情况,分析单重架构Moo N及双重架构2×Moo N的各指标的差异,结果表明两重化架构下的误跳车率是其他三种架构下的近100倍。基于此再进一步分析现场需要的备件数量,以及在双两重化和三重化架构下生命周期成本。

基于多故障冲击模型和故障树的PFDavg计算方法研究

为提高安全仪表功能(SIF)要求时危险失效平均概率(PFDavg)计算结果的精确度,提出1种能准确计算SIF在多重共因失效影响下的PFDavg的数学模型。建立包含多重共因失效的系统失效故障树,然后利用多故障冲击模型区分普通失效率和多重共因失效率,根据瞬时不可用率的定义和故障树的逻辑关系计算出SIF的瞬时不可用率;基于PFDavg的定义,计算出SIF的PFDavg,以某化工企业SIF为例进行验证。结果表明:方法有效考虑了多重共因失效对SIF的影响,通过模型计算出SIF的PFDavg大于基于马尔可夫(Markov)方法的软件计算结果,但二者处于相同的数量级。模型在评估SIF的PFDavg时比传统方法偏保守,能提高安全仪表功能的安全性。

海洋工程平台应急关断系统安全完整性分析

为了保证海洋工程平台的运行安全,需要全面评估安全相关设备的失效风险,并设置应急关断系统。基于一套我所生产并已交付的海洋工程平台应急关断系统,首先介绍了系统功能安全相关标准和可靠性指标的计算方法。然后选取该平台的某一个典型安全回路,分析其安全完整性等级,最后验证其等级符合设计要求。

核电站RPS仪控系统的可靠性评估

针对目前压水堆核电站RPS仪控系统可靠性定量分析缺乏行之有效的方法,以现有核电厂安全系统可靠性分析标准为基础,参考功能安全领域相关标准,总结出一种关于核电站RPS仪控可靠性和安全性定量计算的方法,能对核电厂RPS仪控系统的整体可靠性水平进行定量的评估。将此方法应用于福清核电站1号机组RPS仪控系统可靠性分析,获得了期望的效果。

基于检验测试的安全仪表系统安全评价Markov简化模型

Markov模型是研究安全仪表系统(Safety instrumented system,SIS)安全性的重要模型之一,但随着SIS运行特性日益复杂,其状态数量呈指数性增长,导致计算量剧增。考虑SIS运行阶段检验测试的特性,通过计算状态间转换率、确定主导状态、合并相似状态、引入修正因子补偿计算偏差等方法对Markov模型进行了简化,提出了一种系统的基于检验测试的要求时危险失效平均概率(PFDavg)的Markov简化计算模型,适用于低要求运行模式下同构冗余架构系统的SIS,该模型保留了Markov原始模型的主要特性,验证结果表明:在安全参数置信区间内,该模型的计算复杂度显著降低,结果误差在5%内,不会影响决策。

SIL验证技术中的PFD_(avg)计算及关键参数设定

介绍了安全仪表系统的组成,对安全仪表系统完成设计后,SIL验证中的操作模式,要求时危险失效平均概率(PFD_(AVG))计算所需任务时间、有效寿命,检验测试、检验测试间隔周期、检验测试覆盖率,PFD_(AVG)计算公式等关键参数进行了阐述说明。希望以此促进SIL验证的准确性和有效性,从而提高生产装置的安全性能。