保护层分析（LOPA）方法简介

,*,*,*,*,*,保护层分析（,LOPA,）,方法简介,万古军,中国石化安全工程研究院 高级工程师,主要内容,什么是,LOPA,1,LOPA,步骤,2,LOPA,其他要求,3,LOPA,实例,4,2,1,什么是,LOPA,3,IPL,1,IPL,2,IPL,3,PFD,1,PFD,2,PFD,3,初始事件频率,成功,成功,成功,后果频率,安全结果,安全结果,安全结果,注：,箭头宽度代表,后果频率大小，,长度代表后果严重性,IPL,独立保护层,PFD,要求时失效概率,1,什么是,LOPA,4,1,什么是,LOPA,保护层分析（,LOPA,）是在定性危害分析的基础上，进一步评估保护层的有效性，并进行风险决策的系统方法,其主要目的是确定是否有足够的保护层使风险满足企业的风险标准,基于事故场景的一种半定量分析方法,5,发展历程,20,世纪,80,年代末：美国化学品制造商协会出版了责任关怀,过程安全管理实施准则，书中建议将“足够的保护层”作为有效的过程安全管理系统的一个组成部分。,1993,年：美国,CCPS,化工过程安全自动化指南，书中建议将,LOPA,作为确定安全仪表功能完整性水平的方法之一。,2001,年：,CCPS,发布了保护层分析,简化的过程风险评估，书中详细地讨论了,LOPA,的基本规则和应用。,2003,年：国际电工委员会（,IEC,）发布了,IEC61511,：过程工业领域安全仪表系统的功能安全，将,LOPA,技术作为确定安全仪表系统完整性水平的推荐方法之一。,1,什么是,LOPA,6,主要内容,什么是,LOPA,1,LOPA,步骤,2,LOPA,其他要求,3,LOPA,实例,4,7,2 LOPA,步骤,a,）场景识别与筛选,b,）初始事件（,IE,）确认,c,）独立保护层（,IPL,）评估,d,）场景频率计算,e,）风险评估与决策,f,）后续跟踪与审查,场景信息,变更分析,事故分析,HAZOP,分析,8,2 LOPA,步骤,9,2 LOPA,步骤,后果严重性,10,2 LOPA,步骤,后果严重性等级评估,泄漏量,泄漏物质,泄漏量,1,5kg,5,50kg,50,500kg,500kg,5t,5,50t,50t,剧毒，温度,B.P,3,4,5,5,5,5,剧毒，温度,B.P,2,3,4,5,5,5,高毒性，温度,B.P,2,2,3,4,5,5,易燃，温度,50t,剧毒，温度,B.P,3,4,5,5,5,5,剧毒，温度,B.P,2,3,4,5,5,5,高毒性，温度,B.P,2,2,3,4,5,5,易燃，温度,B.P,1,2,3,3,4,5,可燃液体,1,1,1,2,2,3,52,4 LOPA,实例,1,）场景识别与筛选,液位控制回路失效导致缓冲罐溢流，并且由于防火堤失效而导致溢出物流出防火堤,2,）初始事件确认,初始事件为液位控制回路失效，初始事件频率为：,f,I,= 1 10,-1,/a,53,4 LOPA,实例,3,）独立保护层评估,BPCS,报警和人员响应：,BPCS,液位控制回路失效（初始事件）导致系统不能产生报警，从而不能提醒操作人员采取行动以阻止缓冲罐进料。因此，,BPCS,产生的任何报警不能完全独立于,BPCS,系统，不能作为独立保护层,安全阀：缓冲罐上的安全阀无法防止缓冲罐发生溢流，因此，对于本场景，安全阀不是独立保护层,防火堤：可作为,IPL,：,如果按照设计运行，防火堤可有效地包容储罐的溢流；,防火堤独立于任何其他独立保护层和初始事件。,54,4 LOPA,实例,4,）场景频率计算,f,i,C,=,f,i,I,PFD,d,=110,-1,/a0.01,=110,-3,/a,55,4 LOPA,实例,5,）风险评估与决策,后,果,等,级,5,低,中,中,高,高,很高,很高,4,低,低,中,中,高,高,很高,3,低,低,低,中,中,中,高,2,低,低,低,低,中,中,中,1,低,低,低,低,低,中,中,10,-6,10,-7,10,-5,10,-6,10,-4,10,-5,10,-3,10,-4,10,-2,10,-3,10,-1,10,-2,110,-1,频,率,等,级（每年）,56,4 LOPA,实例,5,）风险评估与决策,分析小组决定安装一个独立的,SIF,，其,PFD,为,110,-2,，用于检测和阻止溢流。对于场景，,SIF,将释放事件的频率从,110,3,/a,降低到,110,5,/a,。在风险矩阵中，对于后果等级,4,，频率为,110,5,/a,的事件“不需要采取进一步行动”。,6,）后续跟踪与审查,确定建议措施的负责人和完成时间，并跟踪落实。,57,LOPA,的魅力所在,魅力之一：更好的风险决策方法,魅力之二：方便快捷的半定量方法,魅力之三：实用的风险管理工具,58,魅力之一：,更好的风险决策方法,与基于,“,风险对我而言可以接受,”,的主观或情感上的判断相比，,LOPA,提供了更好的风险决策基础。,与定性的方法相比，,LOPA,提供了更可靠地风险判断，并给定了场景频率和后果的具体数值,。,59,魅力之二：,方便快捷的半定量方法,与定量风险分析相比，,LOPA,花费的时间较少。,LOPA,可以提高危害评估会议的效率,。,以关注于场景的研究方法，可以发现那些已进行过多次危害分析的成熟工艺中存在的未被发现的安全问题。,60,魅力之三：,实用的风险管理工具,LOPA,的信息可以帮助工厂决定操作、维护以及相关培训的重点放在哪些防护措施上。,LOPA,可用于识别操作人员的关键安全行为和关键安全响应。这将有助于在企业过程生命周期内开展更有针对性的培训和测试，并使得操作手册能反映最重要的过程变量、报警和行动,例如：许多公司决定将检验、测试和预防性维护活动的重点放在,LOPA,识别出的独立保护层（,IPL,）上,61,谢 谢,！,62,