保護層分析

前言

40多年來，美國化學工程師學會（AIChE）致力于化工、石化、油氣以及相關產業(yè)和設施的過程安全和損失控制等領域的研究。該學會出版社為化工及其他相關行業(yè)提供了大量事故原因調查、事故預防及事故后果減緩的信息資源?；み^程安全中心（CCPS）成立于1985年，是美國化學工程師學會下屬董事會之一，其宗旨是通過發(fā)展和傳播相關信息，改善化工過程和設施的安全操作及防止化學過程事故的發(fā)生。在咨詢和管理委員會的支持和幫助下，CCPS設立了多方面項目以滿足過程安全技術和管理系統(tǒng)的需求，降低工廠對公眾、環(huán)境、人員和設施的潛在風險。這些項目承擔了過程安全專業(yè)領域指南性書籍的編制、出版和傳播工作，組織召開了與過程安全事項有關的小型研討會、專題討論會、培訓項目和正式會議，并與國內外其他組織和機構密切合作以改善過程安全管理。在過去幾年中，CCPS擴大了出版計劃，推出了“概念系列”圖書。這些著作主要集中研究某些具體的問題，從而與以前推出的大而全的指南性書籍形成互補。加上本書的發(fā)行，CCPS已出版65本著作。CCPS的活動經費由超過80個公司的基金會和技術團隊贊助。另外，一些政府部門和非盈利性的學術機構也為CCPS的發(fā)展做出了貢獻。1989年，CCPS出版了具有里程碑意義的《化工過程安全技術管理指南》。這本書論述了過程安全管理系統(tǒng)的模型，這個系統(tǒng)包含12個不同要素，這些要素是必要的且相互關聯(lián)。該書在前言中指出：這是第一次將技術管理系統(tǒng)的所有基本要素聚集在一本書里。我們認為該書涵蓋了CCPS所有其他將頒布的技術指南。本書為《化工過程安全技術管理指南》闡述的12個過程安全要素中的部分要素提供了支持，包括過程風險管理、事故調查、工藝信息和資料、工藝安全信息的持續(xù)更新。本書的目的是幫助化工設施的設計人員和操作人員使用保護層分析技術評估風險，并以簡化的方法作出合理的風險管理決策。

內容概要

　　《保護層分析：簡化的過程風險評估》系統(tǒng)介紹了保護層分析（LOPA）的基本原理及其發(fā)展歷史，詳細描述了LOPA分析的相關概念和分析過程，如場景開發(fā)、初始事件及頻率、獨立保護層的識別等，并使用貫穿全書的兩個案例對LOPA分析的過程及要點進行了展示，有利于讀者理解掌握LOPA分析的方法和要點。此外《保護層分析：簡化的過程風險評估》還介紹了LOPA分析結果在不同領域的應用。附錄中給出的LOPA分析表格及記錄文檔可作為讀者進行LOPA分析的模板。　　《保護層分析：簡化的過程風險評估》可為讀者提供半定量風險評估的有力工具，適用于高等院校、科研院所、政府部門及企業(yè)從事危害分析、風險評估、工藝設計及過程安全管理的人員。

作者簡介

作者：(美國)美國化工過程安全中心(Center for Chemical Process Safety) 譯者：白永忠 黨文義 于安峰 合著者：張海峰

書籍目錄

1 引言1.1 讀者范圍1.2 LOPA發(fā)展歷史1.3 過程生命周期中LOPA的應用1.4 LOPA與其他CCPS出版物的關聯(lián)1.5 LOPA說明綱要2 LOPA概述2.1 本章目的2.2 LOPA是什么2.3 LOPA的用途2.4 何時使用LOPA2.5 LOPA分析步驟2.6 如何執(zhí)行LOPA2.7 LOPA局限性2.8 LOPA優(yōu)點2.9 連續(xù)案例3 評估后果和嚴重性3.1 本章目的3.2 關心的后果3.3 LOPA后果評估方法3.4 連續(xù)案例3.5 與后面章節(jié)的銜接4 開發(fā)場景4.1 本章目的4.2 LOPA場景及其構成要素4.3 識別和開發(fā)備選場景4.4 連續(xù)案例4.5 與后面章節(jié)的銜接5 確定初始事件頻率5.1 本章目的5.2 初始事件5.3 頻率評估5.4 失效率的表示方法5.5 連續(xù)案例5.6 局限性(注意事項)5.7 與后面章節(jié)的銜接6 識別獨立保護層6.1 本章目的6.2 獨立保護層的定義和用途6.3 獨立保護層規(guī)則6.4 LOPA獨立保護層評估6.5 獨立保護層示例6.6 阻止性的獨立保護層和減緩性的獨立保護層6.7 連續(xù)案例6.8 與后面章節(jié)的銜接7 場景頻率計算7.1 本章目的7.2 定量計算風險和頻率7.3 使用查表法確定風險或頻率7.4 使用整數(shù)對數(shù)法計算風險或頻率7.5 連續(xù)案例7.6 與后面章節(jié)的銜接8 LOPA風險決策8.1 本章目的8.2 介紹8.3 對比計算風險與場景風險容忍標準8.4 專家判斷8.5 使用成本一效益分析對比可選方案8.6 方法優(yōu)點、缺點的對比8.7 累計風險標準與場景標準8.8 連續(xù)案例8.9 注意事項8.1 0與后面章節(jié)的銜接9 LOPA的執(zhí)行9.1 本章目的9.2 企業(yè)是否已為LOPA分析做好準備9.3 已有的風險分析基礎9.4 所需數(shù)據9.5 IPLS是否合適9.6 風險容忍標準如何建立9.7 LOPA使用時機9.8 典型執(zhí)行計劃10 LOPA的其他應用10.1 本章目的10.2 在成本改進計劃中的應用10.3 在變更管理中的應用10.4 在機械完整性程序或基于風險的檢查／維護程序中的應用10.5 在基于風險的操作人員培訓中的應用10.6 在應急響應計劃中的應用10.7 在確定可靠的超壓保護設計依據中的應用10.8 在評估裝置布局風險中的應用10.9 在緊急切斷閥評估中的應用10.10 在安全系統(tǒng)摘除評價中的應用10.11 在事故調查中的應用10.12 在確定SIF的SII.中的應用11 LOPA高級主題11.1 本章目的11.2 同一場景BPCS中的多個功能作為獨立保護層11.3 多個場景的風險總和11.4 使用LOPA方法開發(fā)F／N曲線11.5 操作人員響應的問題11.6 工廠正常運行作為獨立保護層元件的“測試11.7 獨立保護層元件的故障樹／事件樹分析附錄A 連續(xù)案例I,OPA分析總結表附錄B CCPS《安全自動化》的分析實例B.1 介紹B.2 問題描述B.3 問題討論B.4 建議的設計變更附錄C LOPA分析記錄文檔C.1 L,OPA分析中需完成的文檔C.2 LOPA記錄文檔的使用附錄D LOPA與其他出版物的關聯(lián)附錄E 工業(yè)風險容忍標準數(shù)據附錄F 高要求的初始事件頻率場景附錄G 其他讀物G.1 綜合性的風險G.2 目標風險G.3 綜合性的感興趣讀物G.4 儀表和安全儀表系統(tǒng)(聯(lián)鎖)設計G.5 國際主題G.6 SIS設計作為PHA過程一部分G.7 成本一效益分析——方案優(yōu)化參考文獻術語詞語英漢對照

章節(jié)摘錄

插圖：1993年，CCPS出版了《化工過程安全自動化指南》（CCPS，1993）。本書被稱為基于風險的安全儀表系統(tǒng)完整性水平方法，書中建議將LOPA作為確定安全儀表功能完整性水平的方法之一。對于安全儀表功能，“聯(lián)鎖”是一個過時且不精確的術語。相對于本書描述的LOPA技術，當時書中所采用的LOPA方法還未發(fā)展成熟。但是它指明了這個領域前進的道路，并由幾家公司獨立地推動LOPA技術的發(fā)展。通過這些努力，人們希望：對安全儀表功能進行分類，以確定適當?shù)陌踩暾运剑ㄟ@是一些公司的出發(fā)點）；開發(fā)一種篩選工具，以減少需要進行化工過程定量風險評估（CPQRA）的場景數(shù)目；開發(fā)識別“安全關鍵”設備和系統(tǒng)的工具，以集中有限的資源；開發(fā)一種半定量工具，以取得一致的、基于風險的判斷；與已經制定的和正在制定的國際過程相關的標準術語和研究方法相一致；促進危害分析和風險分析人員、過程控制人員（集成商、制造商、儀表和電氣工程師、工廠人員）之間的交流（例如安全儀表系統(tǒng)、安全儀表功能、安全完整性水平及獨立保護層等方面的內容）。在發(fā)展初期，LOPA方法只在個別公司內部使用，在這些公司中，重點將LOPA放在已有過程的分析，例如把控制系統(tǒng)轉換成分布式控制系統(tǒng)。隨著L,OPA方法的開發(fā)和完善，一些公司發(fā)表了許多文章描述開發(fā)這種方法的主要原因，以及他們使用LOPA的經驗，并舉例說明如何應用LOPA（Dowell，1997；1998；1999a；1999t）；Bridges and Williams，1997；Fuller and MarszM，1999；Lrenzo and Bridges，1997：Ewbank and York，1997；Huff and Montgomery，1997）。特別是1997年10月，在亞特蘭大召開的CCPS過程安全風險分析國際會議上，與會者經過討論達成共識，應編寫一本描述LOPA方法的書籍。在開展這些工作時，人們也討論了安全儀表功能的設計要求以提供所需的PFD。美國的ISA S8d..01（ISA，1996）和國際標準IEC 61508（IEC，1998）和IEC 61511（IEC，2001））介紹了安全儀表功能的結構和設計特點。ISA和IEC標準建議了一些確定安全完整性水平的方法，但并沒有提到LOPA，直到1999年底發(fā)布的IEC 61511第3部分草案才提出使用LOPA方法。在關于：[SA$84.01應用的CCPS研討會上，對這些問題進行了總結（CCPS，2000）。針對以上情況，CCPS于1998年組織小組開始編寫本書，總結和介紹LOPA的工業(yè)應用和實踐。該小組成員來自A.D.公司、ARCO化工公司、道化學公司、杜邦公司、美國的FM認證（機構）、ABS咨詢公司（包括前JBF協(xié)會）、美國國際特品公司、寶潔公司（P;G）、羅地亞公司、羅門哈斯公司、殼牌公司和聯(lián)合碳化物公司。

編輯推薦

《保護層分析:簡化的過程風險評估》可為讀者提供半定量風險評估的有力工具，適用于高等院校、科研院所、政府部門及企業(yè)從事危害分析、風險評估、工藝設計及過程安全管理的人員?！侗Ｗo層分析:簡化的過程風險評估》是由中國石化出版社出版的。

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