海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐作法

海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐作法

国家标准 GB/T35177一2017 海上生产平台基本上部设施安全系统的 分析、设计、安装和测试的推荐作法 Recommendedpraetieefoanalysis,design,installation,andtestingofbasice surfaeesafetyystemsforoftshorepruduetionplatforms 2017-12-29发布 2018-07-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疙总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/35177一2017 目 次 前言 范围 2 规范性引用文件 术语和定义 安全装置符号和标志 安全分析和系统设计 l3 保护概念和安全分析 安全分析 分析和设计方法总结 22 附录A规范性附录 测试和报告方法 23 附录B规范性附录) 工艺设备分析 30 分析表 65 附录c规范性附录 附录D(规范性附录)支持系统 73 附录E(规范性附录)安全分析流程图和安全分析功能评价表(sAFE)示例 79 附录F规范性附录)有害气体 90 参考文献 93
GB/35177一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草 本标准由船舶工业集团公司提出 本标准由全国海祥船标准化技术委员会(SAC/TC12)归口 本标准主要起草单位:船舶工业综合技术经济研究院、中船澄西船舶修造有限公司 本标准主要起草人;程楠,袁鑫,武晶、陈明前、王欣
GB/35177一2017 海上生产平台基本上部设施安全系统的 分析、设计、安装和测试的推荐作法 范围 本标准规定了海上生产平台基本上部设施的安全装置符号和标志、安全分析和系统设计、保护概念 和安全分析 本标准适用于海上生产平台基本上部设施安全系统的分析,设计安装和测试 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 ANSI/ISAS5.1仪表符号和标志 ANSI/ISAS12.13PartI可燃气体探测器性能要求 ANs11sAs12.13PaI可燃气体探渊器仪表的安装,操作和维的 ANSI/ISAs12.15硫化氢气体检测仪器的安装、操作和维护 AP2000常压和低压储罐的泄压 APIRP14B井下安全阀系统的安装、修理和操作的推荐做法 APIRP14F海上生产平台电力系统的设计和安装的推荐做法 APRP14J海上生产平台设计和风险分析的推荐做法 APlRP500-1997(R2002)石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐方法 APIRP520炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安装 APIRP521安全阀系统设计与排量计算 ASME锅炉和压力容器规范 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 3. 异常操作状态abnormaloperatingcondition 在操作工艺设备中,操作参数的变化范围超出设备的正常操作限值时的状态 3.2 常压操作atmosphericservice 压力(表压)的范围为0.22kPa~35kPa的操作 3.3 自控受火容器atoatieallyfiredlvessel 燃烧室的燃料由温度或压力自动控制器控制的受火容器
GB/T35177一2017 3.4 回流baeklow 工艺设备中流体流动的方向与正常流动方向相反的流动 3.5 泄放阀blowdownvalve 在工艺设备关停时，一种用来泄放压力的自动操作的常开阀门 3.6 分类区域classifiedarea 根据APIRP500-1997(R2002),划分为1级、D组、1类或2类的电气区域 3.7 泄漏物收集和排放eontainment 海洋平台上使用的、把泄漏的液态胫类物质收集和排放到安全位置的各种方法 3.8 检测到的异常状态deteetableabnomalconditionm 可以自动检测到的异常操作状态 3.9 直接引燃源direetignitionsoure 具有足够高的温度和热容量能引燃可燃混合物的引燃源 3.10 紧急关断系统eergeeyshutdownESD)system 当触动手动站按钮时,促使平台关断的系统 3.11 超温excesstemperature 工艺设备中超过额定操作温度时的温度 3.12 失效failure 设备或装置不能完成其设计功能 3.13 受火容器firedvessel 容器内流体温度的升高仅依靠其中的火焰加热的容器 3.14 防火回路fireloop 装备有温度传感元件(易熔塞、合成管等)的气动控制线路,在触发时,可以使平台关断 3.15 火焰失效lame taure 火焰在瞬时不能点燃进人燃烧室的可燃蒸气的现象 3.16 出油管flowline 把井流从井口输送到下游首台工艺设备的管线 3.17 出油管段lowline segment 在同一出油管上,操作压力与其他部分不同的管段
GB/35177一2017 3.18 气窜gasbhlowby 在工艺设备运行中,气体从液体出口排出的现象 3.19 气体检测系统gasdeteetionsystem 能够检测可燃气体的浓度和在达到预先设定的浓度时能够执行报警和关断功能的控制系统 3.20 高液位highliquidlevel 在工艺设备运行中超过最高操作液位时的液位 3.21 高压highpressure 在工艺设备运行中超过最大操作压力但小于最大允许工作压力(对于管线为最大允许操作压力)时 的压力 3.22 高温hightemperature 在工艺设备运行中超过设计操作温度时的温度 3.23 间接加热设备indireetheatedcomponent 依靠一种流体(例如燕汽、热水、热油或其他热介质)的传热,使另一种流体温度升高的容器或换 热器 3.24 泄漏leak 工艺设备中液态和/或气态胫类物质意外地排放到大气中的状态 3.25 液体溢流liaquidoverflow 在工艺设备中的液体从气体(蒸气)出口中流出 3.26 爆炸下限lowerexplosivelimmit LEL 在环境条件下,混有空气的可燃气体能被点燃的最低浓度(体积) 3.27 低流量lowflow 在工艺设备中低于最小操作流量时的流量 3.28 低液位 low liquidlevel 在工艺设备中低于最低操作液位时的液位 3.29 低压Iowpressure 在工艺设备中低于最小操作压力时的压力 3.30 低温lowtemperature 在工艺设备中低于最小操作温度时的温度
GB/T35177一2017 3.31 非正常工作malfnetion 引起装置或设备的操作不正常,但不妨碍其执行设计功能的状态 3.32 最大允许操作压力maximumalowableoperatingpressure 在正常流动或禁止状态时,管线系统中任一点上所允许的最高操作压力 3.33 最大允许工作压力maximumallowabhleworkingpressure 在正常操作或禁止状态时,除管线系统外,设备中任一点所允许的最高操作压力 3.34 常闭阀门 nOr rmallyelosedvalve 当动力源消失时就移动到关闭位置的阀门 3.35 常开阀门normallyopenvalve 当动力源消失时就移动到开启位置的阀门. 3.36 过压overpressure 在工艺设备中超过最大允许工作压力对于管线为最大允许操作压力)时的压力 3.37 管线pipeline 平台之间或平台与岸上设施之间输送流体的管道 3.38 平台安全系统platton rmsafetysystem 使平台关停的安全装置和应急支持系统,可以由若干个单独的工艺关断系统组成，且通过手动控制 或者依靠检测到异常状态的自动装置来驱动 3.39 平台关停platformshtdown 平台生产系统的所有工艺设备和系统的所有辅助设备均为关停时的状态 3.40 气动系统pneumaticpowersystem 供给压力使气动执行机构运转的系统 3.41 工艺设备processcomponent 在工艺装置中具有单一功能的生产设备及其附属配管,例如分离器,加热器,泵或罐 3.42 工艺系统关断processshutdown 通过关断相应的关断阀,将指定的工艺装置与工艺系统隔离,即阻止流体进人该工艺装置或将流体 导人其他工艺装置 3.43 工艺装置proeessstationm 执行某一特定工艺功能的单个或多个工艺设备,例如分离、加热,泵输等
GB/35177一2017 3.44 合格人员qualifiedpersmn 通过培训具有相关经验、专长或技能,并满足相关要求(例如:标准或考核),可以完成某指定任务 的人员 3.45 sdevice 安全装置proees 安全系统中使用的仪表或控制器 3.46 传感器 SensOr -种能检测异常操作状态并能传递信号以执行某特定关断功能的装置 3.47 关断阀shutdownvalve;SDV -种用来隔断工艺装置的自动操作的常闭阀门 3.48 ressure;SIIP 关井油管压力shut-intubins n1gp" 关井时油管内的压力 3.49 井下安全阀subsurfacesafetyvalve;SSSV 安装在井口以下油井中的装置,其设计功能为当驱动时能防止井流失去控制 3.50 井下控制的井下安全阀subsurfacecontroledsubsurfacesafetyvalve;SCSsm 以油(气)井压力驱动的井下安全阀 3.51 井上控制的井下安全阀surfacecontrolledsuhsurfaeesnfetyvalve;scSsv 在平台上用液压,电动、机械或其他方法控制的井下安全阀 3.52 井上安全阀surfaeesafetyvalve;ssv 在动力源消失时,能自动关闭的井口阀门组件 3.53 负压underpressure 工艺设备中的压力小于设计的挤毁压力 3.54 水下安全阀underwatersafetyvale;USV 在动力源消失时,安装在水下井口能自动关闭的阀门组件 3.55 意外事件umdeirnabe 在工艺设备或工艺装置中出现的对安全有威胁的异常情况或状态,例如;超压、负压、溢流等 3.56 真空 Vacuum 在工艺设备中小于大气压的压力状态 3.57 通气孔 vent 容器上向大气敞开的一段管子或管件(例如;法兰) 通气孔可以包括压力和/或真空泄放装置
GB/T35177一2017 安全装置符号和标志 4.1概述 4.1.1符号和标志可用于表示流程图和其他图样上的安全装置,并可为任何用途而标识单个安全 装置 4.1.2符号和标志应满足ANSI/ISAS5.1 4.2安全装置标志 4.2.1每个安全装置应用一系列区分其功能的字母进行标志 功能标志包括:用第一个字母表示测得 的或原始的变量,随后用一个或多个字母表示装置的功能 例如“安全(S)”一词可用于紧急保护元件 并用作传感元件和自调试装置的第二个字母 如果单个设备上装有两个或多个同类型的装置,则装置应按顺序编号,所编号码应在功能标志 4.2.2 之后,如果只有一个装置,编号可以省略 4.3安全装置符号 安全装置符号见表1和表2 特殊符号用圆圈来标记,例如减压阀 在这种情况下,圆圈与仪表符 号的连接线应画成靠近仪表符号但不与其接触 在其他的情况下,圆圈代表装置本身 表1传感元件和自调试装置安全装置符号 符号 安全装置名称 项目 通用 美国仪表学会(ISA) 单个装置 组合装置 止回间 回流 流动安全刚 燃烧器火焰 燃烧器火焰探测器 燃烧器安全下限 高流量传感器 流量安全上限 流量 低流量传感器 流量安全下限 高液位传感器 液位安全上限 LSHI 液位 低液位传感器 液位安全下限 高压传感器 压力安全上限 压力 低压传感器 压力安全下限
GB/35177一2017 表1(续 安全装置名称 符号 项目 通用 美国仪表学会(IsA) 单个装置 组合装置 泄压阀或安全阀 压力安全阀 压力 破裂膜片或安全盖 压力安全元件 压力-真空泄放阀 压力安全阀 压力或真空 压力安全阀 压力-真空泄放人孔盖 无 通气孔 压力安全阀 真空泄放阀 真空 破裂膜片或安全盖 压力安全原件 高温传感器 温度安全上限 TSHI 温度 低温传感器 温度安全下限 无 火焰 火焰阻火器或烟道阻火器 火焰探测器 UISH 紫外线或红外线 热探测器 温度安全上限 TsH 火灾 烟雾探测器(离子式 sH 易熔材料 温度安全元件 可燃气体浓度 可燃气体探测器 分析仪安全上限 有毒气体浓度 有毒气体探测器
GB/T35177一2017 表2驱动阀安全装置符号 用途 通用符号 井口或井上安全阀 水下安全阀用“UsV”表示 或水下安全阀 泄放网 所有其他关断阀 -以 4.4安全装置标志 4.4.1安全装置的完整标志包括保护设备的参考代号 若可行,则在装置功能标志或装置号之后加上 设备的标志 设备的标志见表3 4.4.2第一组字母代表设备类型,应是设备类型代号栏中的字母之一 字母“Z”代表表中没有列出的 设备 4.4.3第二组或第三组字母可用来补充说明或修饰第一组字母 如果没有修饰字母,则用更来代替 4.4.4最后的4个字母代表该专用设备,应是使用者指定的,为特定位置的设备所独有的 表3设备标志 第二组学母 第一组字母 后继字符 xx XXX 设备类型 设备标识 设备修饰字母 代号 设备 通用修饰字母 代号 设备 通用修饰字母 BH,B,BM AA 常压容器(环境温度 双向的 常压容器(加热 AP、IBC,BK、BM AB 风箱 使用者为特定位置 压缩机 无 AC 炉 的设备指定的独有 的标识 外罩 AE将AN,AU,BB AD 聚结器 排气助燃设备 AL,Aw,BN AE 压缩机 出油管 AF 接触器 A1-A9 AR、As.AT .AY. AZ 集管 控制装置 A H BG AH 换热器 分离 注人管线 AR,AS,AT A 过滤器 AA,AH、AQ AK 管道 过滤一分离器 平台 AG AL. 强制通风 M 压力容器(环境温度AB,AD,AF,A AM 游离水分离罐
GB/35177一2017 表3(续) 第二组学每 后继字符 第一组字母 XX xXxx 设备类型 设备标识 设备修饰字母 代号 设备 通用修饰字母 代号 设备 通用修饰字母 压力容器(加热 AK、AM将AV AN 发电机 AP 泵 BD,BF,BH 加热器 B,BL.,IBM AQ 进料 井口 AB.AD,.AF.AN 其他 AR 注气 BC、BD,BG 气举注气 As 元 井口 BJ、BK 注水 AU 其他 AX、BA、BE 计量 AV AR,AT,AY、AZ 计量容器 Aw AX,BA,BE 自然通风 管道 AR,AT,AY,A2 Ax AY 生产胫类物质 生产水 A2 A1-A9 出油管段 BA 工艺,其他 BB 泵 BC 重沸器 BD 分离器 BE 辅助装置 BF 洗涤器 BG 管壳 BH 污油罐 罐 B BK 处理器 B 标定器 BM 水处理 BN 烟道气加热 22 其他
GB/T35177一2017 4.5标志示例 推荐的标志方法应用示例如图1所示 PSV ABJ1000 设备 装置 B 1000 专用罐 压力 安全 阀门 常压容器 罐 示例1 a PSH2 C1000 装置 设备 1oo0 压力 安全 高限 装置编号 无修饰字母 专用压缩机 压缩机 b 示例2 图1安全装置标志示例 5 安全分析和系统设计 5.1目的和对象 5.1.1生产平台上部设施安全系统旨在保护人员、环境和设施免受由工艺生产系统对安全造成的威 胁 对安全的潜在威胁可通过使用已证实的系统分析方法确定,这些分析方法已被生产工艺系统所采 纳 推荐的保护措施是通过长期经验总结所证实的工业上常用的作法 海上生产平台的系统分析和保 护措施综合成“安全分析” 5.1.2本标准的技术内容为海上常用设备和系统所组成的生产平台安全系统的设计和文件制定打下 坚实的基础 而且它为新的或与本文件所包括的内容有很大不同的设备或系统提供了安全分析的指导 原则 5.1.3在生产平台上部设施安全系统投人运行后,应建立确保系统完整性的方法 测试和报告方法见 附录A 5.2安全程序方框图 5.2.1安全流程图说明意外事件能引起人员伤害、污染或设施损害的方式,见图2 它也表明应在什么 地方使用安全装置和安全方法以防止事件的扩大 如图所示,实际上胫类物质的释放是危及安全的一 个重要因素 因此,安全系统的主要目的是防止姬类物质从工艺系统中释放出来,或最大程度减少其不 良后果 5.2.2根据图2,全部目的可例举如下: 防止能导致姬类物质释放的意外事件; a b 若发生,关断工艺系统或工艺系统受影响的部分,以停止泾类物质向泄漏处或溢流处流动 聚集和回收从工艺系统中流出的液态姬类物质并驱散气体; c 10
GB/35177一2017 ) 防止引燃释放出的经类物质; 失火时关断工艺系统; ee fD 除那些已发生事故的设备外,还要防止可能引起胫类物质从其他设备中释放的意外事件 5.2.3在生产平台上工艺系统以外发生的偶然事故,除非它们影响到工艺系统或起火,否则是不会自 行蔓延的 如果这些事故影响了工艺系统,安全系统应切断工艺系统或受影响的部分 如果引起了火 灾,除必要的消防设施外,安全系统应关闭平台所有的其他设施 这些事故可以由自然现象、船或直升 机的碰撞、用具和机械失效或操作人员的失误所引起 这类事故可通过设备和机械的安全设计、人员和 设备的安全操作程序以及人员的培训来预防或减少 外部事故影响工艺系统的方式见图2 11
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GB/35177一2017 5.3安全系统操作模式 安全系统操作模式应为: 如果由传感器检测到异常状态(表明要发生意外事件),系统应起到自动监测和自动保护作用 a b 如果操作人员观察到或报警鸣响后警觉到不安全状态,操作人员手动触发系统,系统应起到自 动保护作用 支持系统继续起保护作用以减少燎类物质释放的危害 由于大部分事故和失效是由操作人员 引起的,即使在不是连续有人操作的平台上,紧急关断(EsD)系统也是非常重要的,这样,操作 人员就可以触发紧急关断(ESD)系统 5.4基本的分析和设计前提 推荐的平台安全系统分析和设计方法应基于下列前提 为了安全操作,工艺设施的设计要依据切实可行的工程作法 aa b 安全系统要有两级保护,以防止或减小工艺系统内设备失效的影响 这两级保护应独立于工 艺系统正常操作的控制装置之外 通常,为了有一个较宽的作用范围,这两级保护系统安全装 置的类型在功能上要不同 两个完全相同的装置具有相同的功能,就有可能具有相同的固有 弱点 两级保护应是可以获取的最高顺序(一级)和次高顺序(二级)的保护 对于具体情况应判断以 确定这两个最高等级保护系统 例如,由于过压而引起设备破裂可以由PSH和PS提供两 级保护 在压力过高之前,为防止设备破裂,PsH把受影响的设备关闭;在发生破裂后,PsLl 则关闭受影响的设备 然而,有时选用Psv代替sL,因为它可以把过量的气体释放到安全 的地方以防止设备破裂 此外,PsV的快速反应可防止设备破裂,而PSH在一些情况下不能 有效而快速地执行动作 采用已证实的并为生产工艺采纳的系统分析方法可以确定工艺设备的最低安全要求 如果把 d 这种分析应用于一个独立的设备,并假设最坏的输人和输出条件,则在任何工艺系统中这种分 析对于该设备来说都是有效的 生产平台上的所有工艺设备是指从井口到最下游的排出点的整个工艺系统所包括的工艺设 备 因此,所有工艺设备和功能都编人到安全系统中 当受充分保护的工艺设备组合成一个设施后,不会产生额外的安全威胁 因此,如果所有的工 艺设备安全装置合理地组成一个安全系统,整个设施就受到了保护 分析方法应提供一种开发安全系统的标准方法并提供支持文件 保护概念和安全分析 6.1概述 6.1.1大多数威胁安全的因素来自生产工艺系统的经类物质释放 因此,生产平台安全系统的分析和 设计应集中在防止烽类物质的释放方面 如果发生释放情况,则应阻止胫类物质向泄漏处流动并尽量 减少胫类物质释放的危害 6.1.2应用于分析中的保护的基本概念 由于它适应于单个设备分析,所以在附录A中将重复这些 概念 6.1.3给出工艺系统分析和为整个平台工艺系统的整套安装系统确定设计准则的方法 这些分析方 法的举例说明见附录B 6.1.4根据本文件进行安全分析步骤的汇总 应当指出,该方法一开始先把单个设备看成与工艺系统 13
GB/T35177一2017 的其余部分无关,可能推荐一些安全装置,而在考虑较多的工艺环节之后并不应需要这些安全装置 例 如,在集管上最初考虑的许多安全装置通常是不需要的,因为它们的安全功能可由其他设备上的装置 执行 6.2意外事件 6.2.1概述 意外事件指在最坏的输人和输出的条件下,工艺设备中发生的对安全有威胁的不利事件 意外事 件可以用一个或几个超出极限范围的工艺变量来表明 异常操作状态可以用传感器来检测,传感器触 发关断动作以保护工艺设备 每个影响工艺设备的意外事件都按下列内容表述: 原因 a b) 后果和可检测到的异常状态; 为防止事故发生或对其作出反应的一级和二级保护 c 6.2.2过压 6.2.2.1原因 引起过压的原因是;如果进口流量超过出口流量,则进口源产生的压力将超过工艺设备的最大允许 假如上游的流量控制装置失灵,或在工艺设备的出口有限流装置或堵塞,或上游设备发生溢 工作压力 流或者气窜,那么进口流量就会超过出口流量 在设备的进出口都关断的条件下加热时,则过压也可由 流体热膨胀引起 6.2.2.2后果和可检测到的异常状态 过压的后果是胫类物质泄漏 高压是可检测到的异常状态,表明已发生过压 6.2.2.3 -级保护 压力设备过压的一级保护应由PSH传感器提供,以关断进口流 假如容器是受热设备,PSH传感 器也应关断燃料和加热源 常压容器的一级保护应由适当的通风系统提供 6.2.2.4二级保护 压力设备过压的二级保护应由PsV提供 常压设备的二级保护应由第二级通风系统提供 第二 级通风系统可以和第一级通风系统完全相同,也可以是一个带有自力式PsV的限流孔板或一个独立 的Psv 安全装置的位置 6.2.2.5 在含有气体和液体的工艺设备中,应安装PsH传感器、,PsV或通风系统,以检测或泄放气体或蒸 气部分的压力 安全装置的检测接口应宜开在设备的最高位置,以减少被流体中杂质堵塞的可能 常 压罐上PsV和通风系统的安装应符合AP12000或其他适用标准 6.2.3泄漏 6.2.3.1原因 引起泄漏的原因是腐蚀、侵蚀、机械失灵或超温造成设备损坏,过压导致设备破裂或外力引起意外 损坏 14
GB/35177一2017 6.2.3.2后果和可检测到的异常状态 泄漏的后果是胫类物质释放到大气中 低压、回流和低液位是可检测到得异常状态,表明已发生 泄漏 6.2.3.3 -级保护 大量泄漏造成压力设备内异常操作状态的一级保护应由PSL传感器和FSV提供,PSL关断进口 流体,FSV减少回流 从液体部分泄漏的一级保护也可由LSL提供,它关断进口流体 在常压设备中 液体泄漏的一级保护由LSL传感器提供,它关断进口流体 在工艺设备中安全装置不能检测少量的液 体泄漏,此时应使用泄漏物收集和排放系统作为一级保护 在通风不良区域的少量气体泄漏不能被设 备传感装置检测到,此时一级保护应由可燃气体探测系统提供 6.2.3.4二级保护 所有可检测的泄漏和通风不良区域的少量气体泄漏的二级保护应由应急支持系统提供 少量液体 泄漏的二级保护应由安装在废油罐上的LSH传感器提供,它关断向废油罐泄漏的所有设备 6.2.3.5安全装置的位置 在含有液体和气体部分的工艺设备中,应安装PsL传感器以检测气体或蒸气部分的压力 PsL传 感器应安装在设备的最高位置,以减少被流体中杂质堵塞的可能 Fsv应安装在各设备操作出口管线 上,以防止大量回流 LsL传感器的安装位置应低于最低操作液位一段足够的距离,以防止误关断,但 在LsL传感器和液体出口要留有足够的容积以防止关断完成前发生气窜 6.2.4液体溢流 6.2.4.1原因 引起液体溢流的原因是液体进口流量超过出口流量 这可能是上游流量控制装置失灵、液位控制 系统失灵或液体出口堵塞的结果 6.2.4.2后果和可检测到的异常状态 液体溢流的后果是下游设备的过压或液位过量,或姬类物质释放到大气中 高液位是可检测到的 异常状态.它表明可能发生溢流 6.2.4.3一级保护 液体溢流的一级保护应由LSH传感器提供,它关断设备的进口流体 6.2.4.4二级保护 液体溢流到大气的二级保护应由应急支持系统(ESS)提供 液体溢流到下游设备的二级保护应由 下游设备的安全装置提供 6.2.4.5安全装置的位置 LSH传感器的位置应高于最高操作液位一段足够的距离,以防止误关断,但在LSH传感器的上部 要留有足够的容积以防止关断完成前液体溢流 15
GB/T35177一2017 6.2.5气窜 6.2.5.1 原因 引起气窜的原因是液位控制系统失灵或无意中打开了液位控制阀的旁通阀 6.2.5.2后果和可检测到的异常状态 液体溢流的后果是下游设备的过压或液位过量,或泾类物质释放到大气中 高液位是可检测到的 异常状态 气窜的后果是下游设备的过压 低液位是可检测到的异常状态,它表明可能发生了气窜 6.2.5.3 -级保护 气窜的一级保护应由IsL传感器提供,他关断流体进口或液体出口 6.2.5.4二级保护 气窜到下游设备的二级保护应由下游设备的安全装置提供 6.2.5.5安全装置的位置 LsL传感器的安全位置应低于最低操作液位一段足够的距离,以避免误关断,但应在L.SL传感器 和液体出口之间留有足够的容积以避免关断完成前发生气窜 6.2.6负压 6.2.6.1原因 引起负压的原因是流体排除流量超过进人流量,这可能是下列因素的结果;进口或出口控制阀失 灵,当流体流出时,进口管线堵塞,或进出口关断时流体的热收缩 6.2.6.2后果和可检测到的异常状态 负压的后果是设备挤毁和泄漏 低压是可检测到的异常状态,它表明可能发生了负压 6.2.6.3 -级保护 常压设备的负压一级保护应由合适的呼吸系统提供 承受负压的压力设备的一级保护由气体补给 系统来提供 6.2.6.4 二 二级保护 常压设备的二级保护应由第二级放空或一个PsV提供 承受负压的压力设备二级保护应由PSL. 传感器提供,以关断进出口流体 6.2.6.5安全装置的位置 PSL传感器应宜安装在设备的最高位置,以减少流体杂质堵塞的可能 通风系统和PSL的安装应 依据API2000或其他适用的标准 6.2.7超温(排气助燃设备 超温是指温度超过工艺设备设计的操作温度 这种排气助燃设备中意外事件归类为介质或工艺流 体的超温和烟道超温 不用助燃加热设备的超温问题将在附录B中的单个设备分析时论述 16
GB/35177一2017 6.2.7.1原因 引起介质或工艺流体超温的原因是;由于装置失灵或偶然地绕过燃料或烟道气控制设备进人,造成 燃料或热量过量输人;额外的燃料通过进气口进人燃烧室或可燃流体泄漏进人助燃或烟道气加热室;或 者在一个封闭的传热系统中(被加热介质通过燃烧室或烟道气加热室的盘管循环)由于低流量造成被加 热流体流量的不足;或者在带有浸人式火管或烟道气管的助燃设备中液位过低 在助燃设备中烟道超 温可由上述任一原因造成或者由于外界物质(砂,垢等)在传热部分聚集造成传热不充分 在排气助燃 设备中的烟道超温可由可燃介质泄漏到烟道气加热室中着火而引起 6.2.7.2后果和可检测到的异常状态 介质或工艺流体高温的后果可能使设备的承压能力降低,接着使受影响的设备泄漏或破裂;在封闭 的传热系统中,如果介质是隔断在盘管中,则将引起循环盘管的过压 烟道高温的后果是它成为与烟道 表面接触的外来可燃物质的直接引燃源 高温、低流量和低液位是可检测到的异常状态.它表明可能发 生了超温 6.2.7.3一级保护 由过量或额外的燃料、热量或介质泄漏到助燃设备或炯道气加热室引起介质或工艺流体超温的 级保护应由TSH传感器提供 假如超温由低液位引起,它的一级保护应由I.SL.传感器提供 在助燃 设备上的TSH和LSL传感器应关断燃料供应和可燃流体的进人 在排气助燃设备上的TSH和LSL 传感器应关断燃料和加热源或使它们改变流向 如果贪质超温是由于含有可燃流体的封闭传热系统的 低流量引起的,那么一级保护应由FsL传感器提供,它关断进人助燃设备的燃料供应或把烟道气流从 排气助燃设备转移开 烟道超温的一级保护应由TSH(安装在烟道上)传感器提供,它关断燃料或烟道 气源以及可燃流体的流人 6.2.7.4二级保护 如果在助燃设备中的介质或工艺流体超温是由过量或额外的燃料引起的,那么二级保护应由TSH 安装在烟道上)传感器提供,如果是由低流量引起的,那么二级保护应由TSH(安装在介质管线上)传 感器和TSH(安装在烟道上)传感器提供 如果是由低液位引起,那么二级保护应由TSHH(安装在介质 或工艺流体管线上)传感器和TSH(安装在烟道上)传感器提供 如果在排气助燃设备中介质或工艺流 体的超温是由低液位或低流量引起的,那么二级保护应由TsH(安装在介质管线上)传感器提供 这些 传感器所完成的功能应与一级保护的相同 烟道超温的二级保护应由应急支持系统和可适用的Fsv 提供 6.2.7.5安全装置的位置 温度传感器,除易熔型或表面接触型外,应安装在热偶套管中以易于取出和测试 在气/液两相系 统中,TSH传感器应安装在液相段 在管式加热器中,被加热介质流经助燃设备或烟道气加热室中的 盘管,在这种情况下,安装的TsH传感器应宜靠近加热器的管线出口上 FSV应安装在介质管线的出 口上 6.2.8直接引燃源(助燃设备) 直接引燃源是指具有足够高的温度和热容可点燃可燃物质的暴露表面,火焰或火花 本条论述的 直接引燃源仅限助燃设备 17
GB/T35177一2017 6.2.8.1原因 直接引燃源形成的原因是;由于使用不合适的燃料例如气体燃烧器中有液体携带)使进风口有火 焰辐射;自然通风燃烧器中反向气流或额外燃料进人进风口;烟道气烟道中火花辐射;或者由于超温造 成表面炽热 6.2.8.2后果和可检测到的异常状态 如果可燃物质接触到直接引燃源,后果是引起火灾或者爆炸 高温和低进风流量(仅指强制通风燃 烧器)是可检测到的异常状态,它表明可能出现直接引燃源 6.2.8.3一级保护 火焰从自然通风燃烧器进风口射出的一级保护应由阻火器提供,它可将火焰控制在燃烧室中 火 焰从强制通风燃烧器进风口射出的一级保护应由PsL(安装在进风口)传感器提供它检测进风的低流 量,并关断燃料和空气的供应 烟道气娘道火花辑射的一级保护应由道阻火器提供 由于超温引起 一级保炉应由《安装在介质或工艺;流体管线上的Ts传感器或《安装在烟道上的 表面炽热的一 TSH传感器提供 TsH传感器应关断燃料供应和可燃流体的流人 6.2.8.4二级保护 自然通风燃烧器火焰从进风口射出的二级保护由应急支持系统提供 强制通风燃烧器火焰从进风 口射出的二级保护应由鼓风机马达的联锁装置提供,它检测鼓风机马达的失效,并发出信号关断燃料和 空气的供应 烟道气烟道火花辐射和炽热表面的二级保护应由应急支持系统和适用的FsV来提供 6.2.8.5安全装置的位置 进风口火焰阻火器和炯道气烟道火花阻火器的位置是固定的 这些阻火器的安装位置应有利于检 查和清扫 在强制通风燃烧器中,PsL(安装在进风口上)传感器应安装在进风口内鼓风机风扇的下游 强制通风燃烧器应在鼓风机电动机启动器上安装启动器联锁装置 在介质的出口管线上应安装FsV 6.2.9燃烧室中有过量的可燃气体(助燃设备 燃烧室过量的可燃气体是指除了引火或主燃烧器所需正常引燃以外多余的可燃气体 6.2.9.1原因 在燃烧室中过量的可燃气体聚集可能是由于燃料或空气供应控制设备失灵,或不正确的操作方法 所致 6.2.9.2后果和可检测到的异常状态 燃烧室中有过量的可燃气体的后果是点火时可以引起爆炸并可能导致设备破裂 火焰熄灭、高或 低的燃料供应压力是可检测到的异常状态,它表明在燃烧室中有过量可燃气体 在强制通风燃烧器中 进风压力低和鼓风机失灵也表明在燃烧室中有过量可燃气体 6.2.9.3 级保护 如果燃烧室中过量的可燃气体是由燃料控制设备的机械失效引起的,它的一级保护应由火焰失效 传感器提供 该传感器应检测到不足以点燃气体的火焰并能关断燃料供应 传感器可以是光检测型 BSL),如紫外线检测器,或热敏感型(TSL). 18
GB/35177一2017 6.2.9.4二级保护 燃烧室中由于燃料控制设备失灵引起过量可燃气体的二级保护应由PSH(安装在燃料管线上)传 感器提供,它关断燃料供应 在强制通风燃烧器中,PSL.传感器应安装在燃料供应管线上;也应安装 PSL(进风口上)传感器和电动机启动器联锁装置以检溺进风是否合适,并发出信号关断燃料和空气供 应 在进风口可安装FSL传感器代替PSL传感器来检测进风流量是否过低 除了上述安全装置外， 应遵循安全操作方法以防止在引火或主燃烧器点火时火箱爆炸 推荐的安全操作方法见附录B 中表B.13 6.2.9.5安全装置的位置 在燃烧室安装的BSL或TSL传感器可监测引火和/或主燃烧器火焰 在燃料供应管线上的PsH 和PSL传感器应安装在所有压力调节器的下游 PSL(安装在进风口)传感器应安装在强制通风鼓风 机的进风口下游 6.3安全装置的选择 所爱求的发全保护装置划分为一级和二级保护装置 一级保护装置比二级保护装置反应更快.更 -级保护装置提供最高顺序保护,二级保护装置提供次高顺序的保护 安全或更可靠 由于失灵的后果可能在程度或顺序上有所不同,单个的安全装置也许不可能提供完整的- -级 a 和二级保护 因此可能应几个装置或系统,这几个装置或系统组合起来可以提供必要的保护 等级 例如,一个PsL传感器和 可用来阻止流体向泄漏处流动,提供一级保护; 在SAT中确定的保护装置与必要的SDV或其他最终控制装置在连在一起可以保护任何工艺 b 配置中的工艺设备 重要的是使用户了解sAT的逻辑和sAT是如何建立的; 应对详细的工艺流程图和操作参数进行研究后,再确定sSDV和其他最终控制装置的位置 当 在工艺中检测到意外情况时,该装备可以关断输人源分流到其他能够安全地进行处理的设备 中,可以把该设备与所有的输人工艺流体、热量和燃料隔离开 如果把工艺输人关断,最好在 起始源处关断; 除非存在不应某一安全装置完成的功能或可以由其他安全装置代替的情况,在附录B图中所 列出的每个设备的所有安全装置都要加以考虑和设置 在附录B安全分析清单(sAC)中列出 了等效的保护方法,因此允许省掉某些装置 若使用的设备在附录B中没有涉及,则可以根据上述的a)和b)建立该设备的SAT 6.4保护性关断动作 6.4.1当工艺设备中的异常操作状态被安全装置检查到或操作人员发现时,所有的工艺流体、热量和 燃料输人源都应关断或转向其他能够安全地进行处理的设备中 如果选择了关断动作,那么应该在能 量起源处(井口、泵、压缩机等)关断工艺系统输人 如果关断某一工艺设备人口,可能使上游设备产生 异常状态而导致其安全装置把该设备关断,这种做法是不可取的 如果这样做,工艺系统的每个设备将 从后往前逐个关断,直至能量的起源被切断为止 因而每当下游某个设备关断后,其他设备都处于异常 操作状态,并且应由它的安全装置保护 这种连锁的效应将取决于几个附加安全装置的操作,且可能对 设备产生过多的应力 6.4.2在能量起源切断后,宜关断工艺设备的人口,以进一步提供保护或防止上游设备压力或液位传 递 如果发生此类情况,能量起源的关断应同时或先于设备进口阀的关断 6.4.3可能有一些允许连锁关断的特例,例如 分离器的进口源随着各井口周期性地接人分离器而频繁地变换 当检测到异常状态时,如果 a 19
GB/T35177一2017 直接关断与分离器相连的井口,那么安全系统的逻辑应每次随着不同的井口接人分离器而改 变 这就在改变安全系统逻辑时可能造成疏忽 在这种情况下,最好关闭分离器的人口,而让 形成的出油管的高压通过PSH传感器的动作关闭油井 集管和出油管的额定压力可承受由 此而引起的最大压力 平台通过出油管接收来自卫星井的生产流体 尽管系统的能量源是卫星井口,如果在平台上 b 检测到异常状态,应把进人出油管上的SDV关断 如果希望先关断平台出油管上的SDV后 关断卫星井,则可以使用安装在卫星井位置的出油管PSH传感器完成 压缩机安装时都装备有自动分流阀,当压缩机关断时,自动分流阀可以克服管线压力的井口维 持生产,如果有些井口不能克服管线压力,那么可以通过各个出油管上的PSH传感器关闭这 些井口,以减少上述a)中所论述的潜在的安全系统逻辑问题 6.5防止引燃的措施 6.5.1 般要求 图2所示的安全流程图表明平台安全的主要威胁来自经类物质的释放 然而,若能防止引燃释放 的经类物质,其影响就可以减弱 因此,防止引燃是应和安全装置以及应急支持系统一起考虑的另一个 保护措施 姬类物质引燃可以由电弧,火焰火花和炽热表面引起 这些引燃源的保护可以在设计时予 以考虑,这样可以降低经类物质接触引燃源的可能性或防止气态短类物质达到可燃浓度 本标准将这 些方法归类为“防止引燃措施”(IPM),包括 a 通风; b)电气规程和推荐作法的应用; c 潜在引燃源的位置; d 热源表面的保护 6.5.2通风 可燃气体的引燃要求其与空气(氧气)混合的浓度达到爆炸下限(LEL) 设计的安全系统在检测到 异常状态时关断姬类物质源,以减少释放的姬类物质亮 另一个防止形成可燃混合物的方法是保证足 够的空气量,使姬类物质浓度保持在爆炸下限(LEL)以下 为防止可燃混合物的聚集,工艺区域应宜敞 开以允许空气自由流动 含有姬类物质处理设备或燃烧设备的封闭区域应有足够的通风,以使气体或 蒸气在达到爆炸下限(I )以前就被驱散 如果封闭区域通风不良,应安装可燃气体探测器(ASH). El L) 使它在预先设定的低于爆炸下限(LEL.)的浓度时发出信号,关断赂类物质源 6.5.3电气规程和推荐作法 电气源引燃的防护由下列措施保证;依据AP1RP14F或其他适用的标准来设计和维护电气设备， 并按APIRP5001997(R2002)划分平台区域 APRP14F确定了电气设备和接线方法的准则,这些准则能安全地使用于海上生产平台的危 a 险区和非危险区 bAPIRP500一1997(R2002)为路上和海上固定和移动平台电气设备的安全安装提出了划分钻 机和生产设施周围区域的方法 6.5.4位置 潜在引燃源如受火工艺设备和某些旋转机械通常配备保护以使其引燃释放的泾类物质的可能性减 值最低 其他保护措施是把设备放置在姬类物质意外释放可能性很小的区域内 APIRP14打提供了 20
GB/35177一2017 设备布置指南 其他潜在引火源与内务设备,如锅炉,热水加热器、炉灶、烘干机等有关 这些装置均应 放置于非危险区域内 如果这些设备是以气体作燃料,且安装在通风不良的建筑物内,应安装可燃气体 探测器(ASH),以便切断位于室外的燃料关断阀 6.5.5热源表面的保护 任何温度超过204C(400下)的热源表面应给予保护,以使其不暴露于有液态短溢出或泄漏的地 c(725下该温度约为天然气着火温度的80%)的热源表面也应给予保护,以使其 方 温度超过385 不暴露于有可燃气体和蒸气聚集的地方 保护措施可采用隔热、屏蔽,水冷却等 但如果这些热源表面 是APIRP520所划分的区域内的固定式或便携式设备的表面,则应采用隔热措施 某些机械设备的 部件,例如:涡轮增压器、排放集管和因怕引起机械失效而不能隔热的部件(包括相关的管线),应采取其 他保护措施 6.6发热设备的防护 任何表面温度超过71C(160F)的设备应采取防护措施,以防止操作人员在正常工作和行走区域 内与其意外接触 防护措施可采取护罩、屏蔽或隔热 但某些机械类型的部件例外,例如;涡轮增压器 排放集管、压缩机集管、膨胀罐和因怕引起机械失效而不能隔热的部件(包括相关的管线),在这种情况 下可采用警告标记 6.7应急支持系统(ESS 应急支持系统(在附录C中详细论述)可减少海上生产平台姬类物质泄漏的后果 应急支持系统 包括: 可燃气体探测系统检测泄漏胫类物质的存在,并在气体浓度达到爆炸下限(LEL)之前发出警 a 报和关闭平台; 泄漏物收集和排放系统收集泄漏的液态经类物质,并触发关闭平台 b 防火回路系统探测火灾的热量,并触发关闭平台; c 其他火星探测装置(火焰、热,烟雾)用来加强火灾探测能力; d 在操作人员观察到异常状态或意外事件时,可手动触发紧急关闭系统关闭平台 ee fD 井上安全阀(SSSV)系统,可以是自动操作(SsCsV),或是由ESD系统和/或防火回路触发的 SCSSV) 6.8其他支持系统 平台上部设施安全系统的整体性取决于几个其他支持系统的正常运行 这些附属的支持系统具有 和平台安全系统其他部分同等的重要性,应当同样很好的维护 气动供应系统和气体通风系统见附 录C 气动供应系统为提供机构提供动力并供仪表用气; a 气体排放系统将从工艺设备中放出的气体引导到安全区域,并最终释放到大气中 b 安全分析 7.1安全分析表(SAT 附录A所示是平台生产设施的基本工艺设备的安全分析表(SATs) 安全分析表适用于任一设 备,而与它在工艺流程中的位置无关 各个工艺设备的范围包括进口管线、控制装置和至另一设备的出 口管线 每根出口管线和支管均应包括在内,直至为下一个设备提供保护的安全装置为止 21
GB/T35177一2017 各个工艺设备的安全分析应着重于意外事件上(设备失效、工艺失常、意外事故等的影响),由 a 于安全监视系统可以监测到异常状态,可以防止这些意外事件发生 这些可检测到的状态通 过自动控制机构触发动作以防止意外事件,或减弱其后果 安全分析表上列出了安全系统推 导的逻辑顺序,包括所考虑的设备或其安全装置失灵导致下游工艺设备所可能产生的意外 事件 b表中列出每一个意外事件发生的一般原因 主要原因有设备失灵、工艺失常和意外事故,但在 同一类中的所有主要原因将引起同样的意外事件 例如;管线不畅可能是由于堵塞,冻结、 拭 制阀失灵或无意中关闭了手动阀 意外事件将通过对设备和它的附件失效模式进行详细调查 后确定 根据产生意外事件的方式,按原因对这些失效模式进行分组 保护性的安全装置和防止减小意外事件后果的应急支持系统应根据6.7进行设计 7.2安全分析清单(SAC) 常用工艺设备的综合安全分析清单见附录C中的表C.2 各个设备的安全分析清单是讨论各个单 独设备安全分析的一种辅助手段,见附录B 假设把某一设备看成是最可能的最差输人和输出状态的 单个装置,安全分析清单列出了保护各个工艺设备所需的安全装置 当把该设备与其他工艺设备相联 系起来时,在某一种推荐装置的下边列出了去掉该特殊装置的特定条件 这种做法是合理的,因为在其 他设备上的安全装置可以提供同等的保护,或因为在特定流程中,该装置检测的异常状态不危及安全 7.3安全分析功能评价表(SAFE 安全分析功能评价表(SAFE)见图c.1,用来评价所有的监测装置、SDVs,关断装置和应急支持系 统的功能 安全分析功能评价表应列出所有的工艺设备和应急支持系统以及他们所需的装置,并且应 列出各个装置所执行的功能 若不需要某一装置,应在安全分析功能评价表中说明理由,并标明相应的 安全分析清单参考号 如果取消该装置的理由是由于另一设备上的装置具有同等的保护作用,则该代 用装置应列在安全分析功能评价表中 每个安全装置及其所要求的功能的关系可以通过查矩阵表中相 应项得到证实 安全分析功能评价表的完成为验证基本安全系统的设计逻辑提供了一种方法 分析和设计方法总结 8 平台上部设施安全系统的分析和设计应包括以下步骤 a 用详细的流程图描述工艺系统并确定操作参数 流程图和操作参数应建立在设备设计和工艺 要求的基础上,安全分析流程图和安全分析功能评价表见附录E 将每个工艺设备看成是单一的装置,根据安全分析表(SAT)确定是否应基本的安全装置 当 b 每个工艺设备与其他工艺设备结合起来分析时,应用每个设备的安全检查单(SAC)来确认取 消哪个安全装置 当考虑较大段的工艺流程时,安全检查单(sAc)列出了某些安全装置可用 取消的特定条件 如果在工艺系统中使用的某一设备与本标准中所叙述的设备有很大差异时,应建立该设备的 根据安全分析表(sAT)和安全检查单(sAC) d 使用安全分析功能评价表(SAFE)把所有安全装置和自我保护设备逻辑上组合成一个完整的 平台安全系统 在安全分析功能评价表(sAFE)上列出所有的工艺设备和他们所要求的安全 装置 通过查矩阵表中的相应项,列出各装置所执行的功能并把各个装置和他们的功能联系 起来 如设计一个新的设施,应在工艺流程图上表示出所有要安装的安全装置 e 一个现有设施,应将安全分析功能评价表(sAFE)与工艺流程图相比较并增加应有的 f 如分析一 但没有表示出来的装置 这些分析应确定工艺设施应有的监测装置(传感器)和自动安全装 置 这些分析也给出了所需的安全功能(关断、使输人流转向、泄压等 22
GB/35177一2017 附 录 A 规范性附录 测试和报告方法 概述 A.1 性能测试为证实安全系统实现其设计安全功能的能力提供了一种实际的方法 在安装初期,进行 的测试应可以证实整个系统,包括最终关断阀或控制装置的设计和安装,对异常条件做出正确的反应 此后,若有必要应进行定期的运转测试,至少每年一次,以证实整个系统包括工艺站或平台关断系统的 完整性 单个安全装置特定的测试程序见表A.1 报告方法可使测试资料有序的积累,以便用于运转 分析、可靠性研究并给管理部门提供报告 表A.1安全装置测试程序 A 燃烧器火焰探测器(BSL 校验引火嘴火焰喷射控制 (a)点燃引火嘴; b)关闭主燃烧器的燃料供应; e关闭引火嘴的燃料供应,校验IsL的探测作用 2. 校验燃烧器火焰喷射控制: a 点燃主燃烧器 (b)关闭引火嘴的燃料供应; 关闭主燃烧器的燃料供应,校验sL的探测作用 B 可燃气体探测器(AsHH 必要时调整零位,这样随着所有气体从传感器被排除掉,仪表上读出值为0%LEL 把便携式净化校准器的传感头放到探测头上,打开取样器上的关断阀 当仪表读值达到最高位并稳定时,记下该读值,校准气体浓度、低位报瞥及高位关断设定点的值(%LEL) 调节仪表并读出标度气体的%LEL值 关闭取样器上的关断阀,去掉探测头 适当地启动测试控制或零位,观察低跳闸点和高跳闸点,校验关断继电器的动作 应急关断系统(ESD 1.操作手动遥控装置,最好是在靠船处的遥控装置,观察相应的关断继电器运行情况 该测试可单独进行或成 组进行,取决于平台的设计,目的是避免关断平台 在启动手动遥控装置后记录关断出油管阀门所需时间(秒). 2 把阀门手柄移动到关断挡位,以校验每一个ESD站,观察阀门自由运行和气体的无阻挡泄放 限制泄放以避 免真实关断 D 出油管止回阀(FsV) 1.关闭上游阀门和与其相连的集管阀门 2.打开泄放阀,泄放掉两个关断阀门之间的出油管的压力 3.关闭泄放阀 4.打开相应的集管阀门 5. 打开泄放阀 6 校验泄放阀的回流,如有来自泄放阀的连续的回流,测量其流速 液流不应超过400ml/mim,气流不应超过 0.4m'/min 7 关闭泄放阀、打开上游阀门. 23
GB/T35177一2017 表A.1(续) . 高液位和低液位传感器(LSH和LSL) -内部安装 .手动控制容器放泄阀,观察玻璃管液面计中的液面,把液位调到高液位跳闸点 手动控制容器放泄阀,观察玻璃管液面计中的液面,把液位调到低液位跳闸点 替代程序1: 打开注人管线上的阀门,把液位充至高液位跳闸点 关闭注人管线上的阀门 把容器内的液体排放到低液位跳闸点 替代程序2;(用于液位传感器的差压变送器》 注:用于测试变送器的源压力应来源于外部并与工序分离,利用测量仪器观察启动点,并确认变送器的零点和 关闭连接变送器高压端至容器的阀 关闭连接变送器低压端至容器的阀 连接外部压力源至变送器高压端 外部压力源可通过外部测量仪器测量压力(或同等水平). 变送器低压端放空 在变送器高压端引人等于高液位的压力,并确保I.SH在测试误差之内启动 在变送器高压端引人等于高液位的压力,并确保LSL在测试误差之内启动 断开测试压力源 关闭连接变送器低压端的阀 打开连接容器的阀并开启变送器至工作状态 注 :句 于无低压端连接至容器的变送器,可省略步骤2、4和8 高液位和低液位传感器(ILSH和1SL) -安装在外部箱体内 关闭箱体上的切断阀 向箱体充液到高液位跳闸点 把箱体内的液体排放到低液位跳闸点 打开箱体上的切断阀 替代程序 关闭箱体上的切断阀 把箱体内液体排放到低液位跳闸点 打开箱体下部切断阀 从箱体顶部慢慢泄压,用容器内压力推动容器内液体上升到高液位跳闸点 打开箱体上部切断阀 G.高压和低压传感器(IXSH和PSL) 外部压力测试 关闭压力传感连接装置上的切断阀 ,高压天然气或氮气给传感器加压,记录由外部测试计量仪器上读取的高压传感器跳刚压力 如果传感器以串联形式安装,并且高压传感器在低压传感器的上游,泄压,重新设置高压传感器 传感器泄 压,记录低压传感器跳闸压力 如果需要,可调节传感器,使其达到正常的设定压力 高压和低压传感器(PSH和PSL 台架测验 把传感器安装在试验架上,接上气动供应系统 按下述方法加压: 用液压泵、高压天然气或氮气瓶给传感器(PSH)加压,记录高压传感器跳闸压力 a 低压传感器(PSL)加压到高于设定压力后泄压,记录低压传感器跳闸压力 (b 在传感器上加标签注明设定压力和测试日期 24
GB/35177一2017 表A.1(续》 压力安全阀(PSV 外部压力测试 1.去掉锁定装置或铅封,关上进口隔断阀 对被反向挠曲破坏膜隔开的Psv,或由止回阀或调节器操作的 PSV ,不应此程序 2.用氮气、高压天然气或液压系通过测试连接装置加压,记录泄压阀或调节器开始泄压的压力 3.安全阔或调节器应继续泄压到复位压力 保持测试连接装置不动,直至压力停止下降,以保证阀门重新复位 打开人口隔断阀,并锁定或铅封 压力安全阀(PSV 台架测试 安装在试验架上 用氮气、高压天然气或液压系通过测试连接装置加压,记录泄压阀开始泄放测试压力的压力 安 全阀应继续泄压到复位压力,保持测试连接装置不动,直到压力停止下降,以保证阀门重新复位 在PSV上加标签注明设定压力和测试日期 K 管线和工艺关断阀(sDV) 操作1 操作测试 1.泄放掉启动器压力,使阀门达到四分之三的关断位置 2 向启动器再供压 整个阀门关闭测试 操作2 .从远程或就地控制开关发出关闭SDV阀的初始信号 2. 关闭SDV阀 .打开sDV阀 3. -操作测试 井上安全阀(SSV 1.关闭生产井 2.关闭ssv 3. 打开SSV 4 恢复生产井生产 M.井上安全阀(SSV -压力保持测试 1.关断生产井和sSsv,以便进行操作测试 .设置翼阀和出油管阀门,泄放掉ssv下游的压力 3.保持sSV上游的压力,打开SSV下游的泄压阀,检测连续流速 如果在压力保持测试期间持续的液流超过 00mL/nmin,或气流超过0.4m'/min,则ssV应进行修理或更换 4.关闭泄压阀 .恢复生产井生产 N 高温和低温传感器(TSHL 操作测试 调整设定点直到控制器跳闸 按下述说明,根据观察到的温度重新调整控制器设定点 指示控制器 -把指示温度和跳闸温度的差加到所希望的跳闸温度上,或从所希望的跳闸温度上减去 a 这个差 -把跳闸点刻度盘指示温度和实际温度的差加到所希望的跳闸设定值 b带有刻度盘的非指示控制器 上,或从所希望的跳闸设定值上减去这个差 既元指示又无刻度盘的装置 -按制造厂商的说明重新设定 O.高温和低温传感器(TSHL) 恒温浴测试 1，去掉温度传感探头 2. 把温度计放到一个热的恒温浴中 把温度传感探头插人恒温浴中,设定温度控制器上的手动刻度盘,使其所指温度值与温度计上所显示的温度 3 值相同,记录高温设定点 如果控制器在恒温浴温度下不跳闸,调整控制器使其在该恒温浴温度下跳闸 25
GB/T35177一2017 表A.1(续) 4 从恒温浴中去掉温度传感探头,使其冷却,记录低温设定点 把传感探头移回原来的位置,把控制器调整到所希望的温度 P.水下安全阀(USV -操作和泄漏综合测试 每一操作者应使用适合其系统的方法来确定UsV的压力累积和泄漏速率 以下是两种一般指导性的方法 方法l;按表D.2中第M项的测试程序进行 方法2: .关断生产井和Usv,以便进行操作测试(参考表D2中第L.1和L.2项),并关闭下游集管或出油管阀门 2.保持USV上游的压力,测量出油管中压力随时间的变化,如果在USV下游的封闭管段中绝对压力的上升超 过相当于400mL/min的液流,或相当于0.4m'/min的气流,则该UsV应进行修理或更换 APRP14H标准的附 录A中给出了计算示例 3 恢复生产井生产 有害气体探测器(osHH) 应根据制造厂家产品说明书对有害气体探测器进行测试 设计和安装鉴定 A.2.1目的 生产系统投人运行前、平台关断30d以上后重新投人运转,或平台安全系统进行改造后,应彻底校 核全套安全系统,以证实每个装置已安装、可操作并能完成其设计功能 应将每个装置校对到特定的操 作状态 A.2.2安全分析功能评价(SAFE)表 安全分析功能评价(SAFE)表见附录D,它给出初期设计和安装鉴定清单 每一个传感装置列于 “装置标准”一栏中,各自的控制功能在“功能”一栏中表示 应确定一个安全装置是可用的、已正确标 定、并且在规定的时间内完成其设计的控制功能之后,该情况可记录于sAFE表中 当所有的启动装 置以测试完毕,且它们的“功能”已被确定,即完成设计和安装的核实 A.3安全系统测试 A.3.1目的 安全系统应进行测试,以确定每一个传感装置都是在设定范围内操作,并且控制回路可按照说明完 成关断功能 要求测试以保持安全系统的可靠性;在高应力(腐蚀、受热等)的环境下的安全系统,应缩 短测试间隔以保证系统的可靠性 A.3.2测试频率 按规定的时间间隔,应至少每年一次对安全装置和安全系统进行测试 推荐的高压和低压传感器 PSHLs)和高液位和低液位传感器(ISHLs)的测试间隔为 每月一次: a 1 PSHLs(气动/电动开关); 22 LSHLs(气动/电动开关,具有机械联动的电动模拟) 26
GB/35177一2017 b)每季度一次: l)PSHls(连接至可编程系统的电子模拟发射机) 22 IsHLs(连接至可编程系统的电子模拟发射机 当进行初始安装和改进时这些推荐的测试间隔不能代替测试安全系统的测试要求 安全装置和安全系统应根据现场经验、作业者规定及政府条例所确定的时间间隔来进行测试 为 建立一个可以超出本标准所推荐的频率或超出政府所规定频率的可替代的测试时间间隔,应确保装置 的可靠性不小于推荐或要求的 式频率所证实的可靠性 应验证并记录下列内容,以表明这一测试间 隔的使用 统计分析 对特定装置测试历史的统计分析,可研究该装置失效的可能性,相反地,也可研究 该装置的可靠性,且应定义最适当的测试频率以确保设备的可靠性， 综合历史测试记录 综合历史测试记录用于对各装置的统计分析 历史记录应保存于数据库 b 中,该数据库用于记录装置的测试和检验结果; 监控程序 基于统计分析结果的监控程序可为装置提供合格标准和检验方法,用于持续监控、 检验并更新测试结果,以保持该装置的可靠性水平 A.3.3传感器测试 安全装置测试应证实传感器能正常地检测异常状态并传递信号,以完成特定的关断功能 A.3.4关断装置和控制回路测试 应对关断阀及其他关断控制进行测试,以保证其可以接收从传感器传来的信号,并执行其设计功 在测试传感器之前,由传感器启动的最终关断或控制装置可为脱离动作状态或旁通,以防止工艺站 能 或平台的真实关断 应至少每年对整个关断或控制回路,包括最终关断阀或控制装置进行测试 A.3.5辅助装置 应至少每年对安全系统中的所有传感装置和最终关断装置之间的辅助装置进行测试,以确定整个 关断系统的完整性 除传感装置外,也应对包括控制盘和中间控制盘在内的装置进行测试 A.3.6测试安装 考虑到运转测试,应安装一些装置 可以安装一些测试旁通,以便在无需真实关断的情况下对单个 装置或整个回路进行测试 安全装置的位置应易于接近,应考虑使用复合装置测试集管和快速接头,以 减少测试时间 当安全装置被旁通时,应考虑到平台及安全系统的设计和操作 A.3.7测试程序 由于各个关断系统和控制同回路的组成各异,这里不对其测试步骤进行描述 但各操作者应负责 辨别每个装置的测试程序 一般安全装置的测试应按表A.1所列的程序进行 a 有许多类型的安全装置,对每种装置并没有详细的测试程序;但是,典型安全装置的一般测试 程序可适用于大多数安全装置 若某一在用的装置不包括在内,或不适用于一般程序,则应由 作业者制定特殊测试程序; 鉴于设备布置方法的不同,未给出使关断装置或控制装置不起作用,或在测试时使某个设备变 b 为旁通的测试程序 应对测试用装置或设备标记清楚,以减少设备在测试后仍处于非运行状 态的可能性 A.3.8人员资格 应由有资质的人员完成平台上部设施安全系统的测试 27

海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐作法

随着海洋开发的不断深入，海上生产平台在我国的能源领域扮演着越来越重要的角色。为确保海上生产平台的安全运营，安全系统的分析、设计、安装和测试显得尤为重要。 根据GB/T35177-2017标准中对海上生产平台基本上部设施安全系统的推荐作法，首先需要对海上生产平台的特点进行全面了解，全面掌握海上生产平台的情况，包括其位置、环境、结构等方面的信息。然后，可以根据实际需求进行安全风险评估和安全风险管理，确定合理的安全防范措施。 接下来是设计阶段。在设计安全系统时，需要考虑多种因素，例如设备的选型、布局、安装和调试等。此外，还需要考虑日常维护和管理等因素，保障海上生产平台安全稳定运营。 在安装和测试阶段，需要按照设计方案进行操作。安装时应该严格遵守安全规范，确保设备的正确安装。测试时需要按照标准流程进行，确保系统的正常运行。 综上所述，GB/T35177-2017标准中对海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试推荐作法，已经成为了保障海上生产平台安全运营的重要依据。在今后的工作中，我们将进一步完善相关制度和规范，加强安全管理，确保海上生产平台安全可靠地运营。

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