路径: 主页 > GB/T > 第184页 > GB/T 32857-2016 | 标准编号 | GB/T 32857-2016 (GB/T32857-2016) | | 中文名称 | 保护层分析(LOPA)应用指南 | | 英文名称 | Application guide for layer of protection analysis (LOPA) | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | N10 | | 国际标准分类 | 25.040 | | 字数估计 | 49,488 | | 发布日期 | 2016-08-29 | | 实施日期 | 2017-03-01 | | 标准依据 | 国家标准公告2016年第14号 | | 发布机构 | 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局、中国国家标准化管理委员会 | GB/T 32857-2016
Application guide for layer of protection analysis(LOPA)
ICS 25.040
N10
中华人民共和国国家标准
保护层分析(LOPA)应用指南
2016-08-29发布
2017-03-01实施
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会发布
目次
前言 Ⅴ
引言 Ⅵ
1 范围 1
2 规范性引用文件 1
3 术语和定义、缩略语 1
3.1 术语和定义 1
3.2 缩略语 3
4 保护层分析(LOPA)原理 3
4.1 目的 3
4.2 基本假设 3
5 保护层分析基本程序和应用时机 4
5.1 基本程序 4
5.2 应用时机 4
6 分析过程 5
6.1 场景识别与筛选 5
6.1.1 场景应满足的基本要求 5
6.1.2 场景信息来源 5
6.1.3 场景筛选与开发 5
6.2 后果及严重性评估 5
6.3 初始事件确认 6
6.3.1 初始事件类型 6
6.3.2 初始事件确定原则 7
6.4 独立保护层评估 7
6.4.1 典型的保护层 7
6.4.2 独立保护层的确定原则 7
6.4.3 独立保护层的确定 7
6.4.4 独立保护层PFD的确定 8
6.5 场景频率的计算 8
6.6 风险的评估与建议 9
7 LOPA文档 9
附录A(资料性附录) LOPA分析各阶段数据(示例) 11
A.1 从HAZOP导出的可用于LOPA分析的数据 11
A.2 LOPA分析记录表 11
A.3 后果及严重性等信息 12
A.4 典型的保护层 14
A.5 BPCS多个回路作为IPL的评估方法 17
A.6 风险评估与建议矩阵法示例 20
附录B(资料性附录) 反应器系统LOPA应用 22
B.1 简介 22
B.2 问题描述 22
B.3 问题讨论 23
B.4 供考虑的设计改进 25
附录C(资料性附录) LOPA方法在SIL定级中的应用 34
C.1 LOPA示例一 34
C.2 LOPA示例二 36
附录D(资料性附录) 高要求模式后果发生频率计算示例 39
D.1 概述 39
D.2 单个IPL下的后果发生频率计算 39
D.3 多个IPL下的后果发生频率计算 39
附录E(资料性附录) LOPA分析表(示例) 40
参考文献 43
图1 保护层分析流程图 4
图A.1 同一场景下多个回路的典型BPCS逻辑计算器 18
图A.2 同一场景下共享传感器的BPCS回路 18
图A.3 同一场景下共享输入/输出卡的BPCS回路 19
图A.4 同一场景下BPCS功能回路作为IPL的最大数量 19
图B.1 简化流程---聚氯乙烯(PVC)的间歇聚合操作流程图 22
表1 本标准使用的缩略语 3
表2 初始事件类型 6
表A.1 从HAZOP导出可用于LOPA的数据 11
表A.2 LOPA分析记录表(示例) 11
表A.3 简化的物质释放后果分级表(示例) 13
表A.4 简化的伤害致死后果分级(示例) 13
表A.5 简化的经济损失后果分级(示例) 14
表A.6 典型的保护层 14
表A.7 独立保护层的确定 15
表A.8 典型独立保护层PFD值 16
表A.9 具有不同行动要求的风险矩阵(示例) 20
表A.10 数值分析法---安全与健康相关事件的可容许风险(示例) 20
表A.11 数值分析法---环境相关事件的可容许风险(示例) 21
表A.12 数值风险法---财产相关事件的可容许风险(示例) 21
表B.1 安全自动化场景案例 23
表B.2 场景1分析案例 26
表B.3 场景2分析案例 27
表B.4 场景3分析案例 28
表B.5 场景4分析案例 29
表B.6 场景5分析案例 30
表B.7 场景6分析案例 31
表B.8 场景7分析案例 32
表B.9 场景8分析案例 33
表C.1 LOPA示例一 35
表C.2 LOPA示例二 36
表E.1 风险矩阵法风险分析(示例) 40
表E.2 数值风险法风险分析(示例) 41
前言
本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。
本标准由中国机械工业联合会提出。
本标准由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会(SAC/TC124)归口。
本标准起草单位:机械工业仪器仪表综合技术经济研究所、北京联合普肯工程技术有限公司、中国
安全生产科学研究院、风控(北京)工程技术有限公司、中国石油天然气管道工程有限公司、中国石油天
然气股份有限公司管道分公司、天津市居安企业管理咨询有限公司、中海油安全技术服务有限公司、上
海撷果商务咨询有限公司。
本标准主要起草人:孟邹清、肖松青、俞文光、赵劲松、唐彬、袁小军、方来华、帅冰、聂中文、刘瑞、
左信、张宝利、赵建民、刘瑶、程德发、游泽彬、许琛琛、史威、李秋娟、顾峥、周有铮、孙舒、靳江红。
引 言
本标准的目的是描述保护层分析(LOPA)的原理和分析过程,为应用LOPA分析方法开展风险分
析提供适当的指南和参考。保护层分析方法是一种半定量的风险评价方法,它通过评价保护层的要求
时危险失效概率来判断现有保护层是否可以将特定场景下的风险降低到风险标准所要求的水平,它的
优点是:
● 与定性分析相比较,LOPA分析可以提供相对量化的风险决策依据。避免主观因素对风险控
制决策的影响。
● 虽然没有定量风险分析那么精确,但其过程简便。在定量分析工作之前,可以应用LOPA分析
方法对风险相对较高的场景进行筛选,从而提高整个风险分析的工作的效率,节约分析工作的
成本。
● LOPA分析是安全完整性等级(SIL)的重要评估工具,与图表法相比较,LOPA分析可以提供
更加准确的结果。
● 通过LOPA分析,可以了解不同独立保护层在降低风险过程中的贡献,在此基础上,可以选择
更加经济合理的保护措施来降低风险。
● LOPA分析通常采用表格的形式记录评估的过程,记录过程符合通常的思维习惯,文件易读
易用。
通过保护层分析,可以发现可行方案,如增设其他保护层、改变工艺等,从而选择最经济有效的降低
危险性的措施。
LOPA分析方法,作为一种简化的半定量的风险评价方法,使得对场景的分析和评价比其他定量
风险评价方法更省时间和精力,更重要的是,它提供了识别场景风险的方法,并且将其与可容许风险比
较,以确定现有的安全措施是否合适,是否需要增加新的安全措施。LOPA分析通过展开分析场景的
全过程,能很好地识别中间事件、安全措施和事故后果,帮助分析人员全面了解、认识特定的场景。
LOPA分析也存在其不足之处。与定性分析方法相比较,它每次只是针对一起特定的场景进行分
析,不能反映各种场景之间相互影响。此外,初始事件的发生频率及独立保护层的要求时危险失效概率
等数据对LOPA分析的结果有很大的影响,需要付出很多努力和积累才能获取这些数据。
这种半定量的风险评价方法可以减少定性评价方法的主观性,且较完全的定量评价方法容易实行,
在风险评估中被越来越广泛地应用。
保护层分析(LOPA)应用指南
1 范围
本标准规定了LOPA分析的相关策略和细则,包括LOPA分析方法的技术性说明及开展LOPA
分析时的组织工作的要求,如准备工作、分析会议、分析报告及建议项跟踪等环节的要求,并给出在过程
工业中不同应用的示例。
本标准适用于过程工业开展的保护层分析,其他行业也可参照使用。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 20002.4-2015 标准中特定内容的起草 第4部分:标准中涉及安全的内容
GB/T 21109.1-2007 过程工业领域安全仪表系统的功能安全 第1部分:框架、定义、系统、硬
件和软件要求
IEC 61508-4:2010 电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全 第4部分:定义和缩略语
3 术语和定义、缩略语
3.1 术语和定义
GB/T 20002.4、GB/T 21109.1和IEC 61508-4界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
对降低不期望事件频率或后果严重性的独立保护层的有效性进行评估的一种过程方法或系统。
3.1.2
对来自过程的、系统相关设备的、其他可编程系统的和/或某个操作员的输入信号进行响应,并产生
使过程和系统相关设备按要求方式运行的系统,但它......
|