湿式报警阀组的要求时平均失效概率计算方法研究

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作者 李金梅 杨心怡 李强 《消防科学与技术》 CAS 北大核心 2024年第10期1455-1459,共5页

受腐蚀、老化、堵塞等累加因素影响,火灾时自动喷水灭火系统的湿式报警阀组有概率无法按需运行。为科学评估湿式报警阀组在执行预定功能方面的能力,对阀组的安全失效模式和危险失效模式进行分析,通过引入功能安全评估方法,使用JMP数据... 受腐蚀、老化、堵塞等累加因素影响,火灾时自动喷水灭火系统的湿式报警阀组有概率无法按需运行。为科学评估湿式报警阀组在执行预定功能方面的能力,对阀组的安全失效模式和危险失效模式进行分析,通过引入功能安全评估方法,使用JMP数据分析软件对区间删失型失效数据的分布情况进行拟合。实例分析表明,湿式报警阀的失效概率函数符合威布尔分布,进而计算获得PFD_(avg),评估阀组的SIL等级。研究方法可为其他固定消防设施的功能安全评估提供借鉴,有助于提升消防系统安全管理水平。 展开更多

关键词 湿式报警阀组 威布尔分布 安全完整性等级 要求时平均失效概率

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基于多故障冲击模型和故障树的PFDavg计算方法研究 被引量：2

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作者 赵智聪 靳江红 +1 位作者 王庆 王妤甜 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期42-46,共5页

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... 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。 展开更多

关键词 安全仪表功能(SIF) 要求时危险失效平均概率(pfdavg) 多重共因失效 多故障冲击模型(MESH) 故障树模型(FTA)

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一种检验测试覆盖率的定义方法及其马尔可夫验证 被引量：1

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作者 庞欣然 朱杰 +2 位作者 宋晓鹏 刘黎 朱玉程 《石油化工自动化》 CAS 2023年第1期13-18,共6页

基于FMEDA分析提出了一种检验测试覆盖率的定义方法,以及可以提高检验测试覆盖率的措施,基于单卡三重化系统利用马尔可夫模型建模,表征检验测试覆盖率的提高对安全仪表系统(SIS)的PFDavg的影响。应用表明,该检验测试覆盖率的定义方法提... 基于FMEDA分析提出了一种检验测试覆盖率的定义方法,以及可以提高检验测试覆盖率的措施,基于单卡三重化系统利用马尔可夫模型建模,表征检验测试覆盖率的提高对安全仪表系统(SIS)的PFDavg的影响。应用表明,该检验测试覆盖率的定义方法提出的措施可以有效提高检验测试覆盖率,仿真结果发现:提高检验测试覆盖率,并合理增加检验测试频率可以使SIS在其使用期间内的PFDavg大幅降低。 展开更多

关键词 三重化 检验测试覆盖率 马尔可夫模型 要求时平均失效概率

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基于可靠性框图法的安全功能失效概率定量分析 被引量：6

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作者 方来华 吴宗之 +2 位作者 刘骥 康荣学 关磊 《化工自动化及仪表》 CAS 2008年第2期32-35,共4页

利用可靠性框图法详细推导不同结构下平均失效概率的计算方法,给出安全相关系统安全功能的平均失效概率的计算过程,并通过实例对安全控制系统进行定量分析。

关键词 安全相关系统 失效 平均失效概率 定量分析

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安全仪表系统可靠性影响参数的敏感性分析 被引量：6

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作者 周华 左信 郑加平 《化工自动化及仪表》 CAS 北大核心 2010年第3期66-68,72,共4页

提出采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对安全仪表系统可靠性影响参数进行敏感性分析。以一个采用2oo3冗余结构的逻辑控制器为实例,通过计算影响可靠性量化指标(要求的平均失效概率PFDavg)的主要参数的灰关联度序列,分析出影响SIS可... 提出采用灰色系统理论中的灰色关联分析法对安全仪表系统可靠性影响参数进行敏感性分析。以一个采用2oo3冗余结构的逻辑控制器为实例,通过计算影响可靠性量化指标(要求的平均失效概率PFDavg)的主要参数的灰关联度序列,分析出影响SIS可靠性的主导因素以及各参数的敏感程度,对安全仪表系统的设计和整改具有重要意义。 展开更多

关键词 安全仪表系统 要求的平均失效概率(pfdavg) 敏感性分析 灰色关联分析法 灰关联度序列

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SIS在赛科项目中的应用 被引量：4

6

作者 饶洪凌 张红梅 冯仁铭 《石油化工自动化》 CAS 2006年第4期1-4,共4页

目前,国内很多项目对安全仪表系统要求不是很严格,但随着人们对装置安全及人员保护更加深刻的认识,这类安全仪表系统会得到越来越多的重视和应用。简单介绍了SIS在赛科装置中的应用,SIS各个生命周期以及具体实施的方法,列出了安全度等级... 目前,国内很多项目对安全仪表系统要求不是很严格,但随着人们对装置安全及人员保护更加深刻的认识,这类安全仪表系统会得到越来越多的重视和应用。简单介绍了SIS在赛科装置中的应用,SIS各个生命周期以及具体实施的方法,列出了安全度等级,要求故障概率等数据的计算方法。 展开更多

关键词 安全仪表系统 安全度等级 要求故障概率

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安全仪表系统切断阀的在线测试 被引量：3

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作者 杜学军 林融 《石油化工自动化》 CAS 2002年第6期92-95,共4页

根据实际生产维护经验和有关机构的统计数据,对安全仪表系统切断阀在线测试的必要性及重要性进行了阐述,并重点介绍了部分行程测试法的三种方法的利弊和应用实例。

关键词 安全仪表系统 安全完整性等级 可能发生的平均故障率 切断阀 在线测试 部分行程测试法

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用故障树方法计算不同结构变送器失效率 被引量：2

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作者 徐玉娟 阳宪惠 《石油化工自动化》 CAS 2007年第3期1-5,46,共6页

安全仪表系统是石油化工生产装置普遍采用的、用于降低过程风险的仪表系统。主要介绍其传感器子系统的失效率计算。计算采用了故障树方法,以压力变送器为例,就传感器子系统常用的结构:1取1结构、2取1结构、2取2结构、3取2结构分别作了... 安全仪表系统是石油化工生产装置普遍采用的、用于降低过程风险的仪表系统。主要介绍其传感器子系统的失效率计算。计算采用了故障树方法,以压力变送器为例,就传感器子系统常用的结构:1取1结构、2取1结构、2取2结构、3取2结构分别作了安全失效率和平均危险失效率的计算,定量地说明同一种变送器由于采用了不同的物理结构而导致不同的失效率。 展开更多

关键词 故障树 平均危险失效率 安全失效率 结构 计算

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功能测试条件下安全仪表系统失效概率预测方法 被引量：1

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作者 陈伟 赵建平 《石油化工设备》 CAS 2012年第1期80-82,共3页

采用马尔科夫模型法对考虑功能测试条件的安全仪表系统的危险失效预测,提出了在线和离线功能测试下的状态转移矩阵。通过在线或离线状态下的状态转移矩阵,得到安全仪表系统功能测试后的状态,通过求解系统功能测试后的测试间隔内的平均... 采用马尔科夫模型法对考虑功能测试条件的安全仪表系统的危险失效预测,提出了在线和离线功能测试下的状态转移矩阵。通过在线或离线状态下的状态转移矩阵,得到安全仪表系统功能测试后的状态,通过求解系统功能测试后的测试间隔内的平均要求时失效概率,进而得到衡量安全仪表系统安全性的安全完整性等级(SIL)指标。 展开更多

关键词 安全仪表系统 马尔科夫模型 平均要求时失效概率 安全完整性等级

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SIL定量计算评估方法在BPCS中的应用 被引量：2

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作者 宋雷 孙军 《石油化工自动化》 CAS 2014年第6期20-22,共3页

根据概率计算的基本方法,将定量计算评估安全仪表系统(SIS)的相关方法及平均失效概率(PFDavg)等概念引入到具有多种控制结构的基本过程控制系统(BPCS)的评价工作中。根据各自的结构特点,列出了针对6种常见控制结构,同时适用于另外8种控... 根据概率计算的基本方法,将定量计算评估安全仪表系统(SIS)的相关方法及平均失效概率(PFDavg)等概念引入到具有多种控制结构的基本过程控制系统(BPCS)的评价工作中。根据各自的结构特点,列出了针对6种常见控制结构,同时适用于另外8种控制结构的集成计算公式。通过这些方法和概念的借鉴引入,能够为有效衡量BPCS的执行能力提供相应的帮助,从而为BPCS的设计、安装、维护、更换和拆除等工作提供科学、可靠的依据。另外,针对BPCS连续执行(而非在要求时执行)、仪表可靠性随时间增加会明显降低等特点,提出了动态λ的概念,以期使针对BPCS的评价工作更加合理、完善。 展开更多

关键词 基本过程控制系统 安全完整性等级 平均失效概率 定量计算

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关于风险降低因子与要求时平均失效概率关系的探讨 被引量：1

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作者 徐志杰 宋占兵 《石油化工自动化》 CAS 2021年第6期47-49,共3页

风险降低因子通常用于测量保护功能如何降低危险事件的发生频率,与安全仪表功能的要求时平均失效概率是否始终是倒数关系是一个非常值得的讨论话题,详细介绍了风险降低因子的概念,以及不同安全措施失效后对风险状况的影响,借助实例通过... 风险降低因子通常用于测量保护功能如何降低危险事件的发生频率,与安全仪表功能的要求时平均失效概率是否始终是倒数关系是一个非常值得的讨论话题,详细介绍了风险降低因子的概念,以及不同安全措施失效后对风险状况的影响,借助实例通过剖析预防性安全措施与减缓性安全措施在风险降低时发挥的不同作用,阐述了风险降低因子与要求时平均失效概率之间的应用关系。 展开更多

关键词 风险降低因子 要求时平均失效概率 预防性安全措施 减缓性安全措施

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基于检验测试的安全仪表系统安全评价Markov简化模型 被引量：3

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作者 姬康 王璐 +3 位作者 王明锋 王先朝 许鹏 刘晓亮 《安全与环境工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期18-26,共9页

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... 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。 展开更多

关键词 安全仪表系统(SIS) 要求时危险失效平均概率 安全评价 Markov简化模型 检验测试 转换率 敏感度分析

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SIS冗余结构可靠性影响参数分析 被引量：1

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作者 徐飞 鲍家龙 王海群 《仪器仪表标准化与计量》 2011年第4期37-40,共4页

可靠性是衡量安全仪表系统性能(SIS)优劣的重要指标之一。本文基于故障树模型的SIS可靠性公式,对安全仪表系统常用5种冗余结构5个参数进行Matlab程序仿真,直观的分析各参数对SIS常用冗余结构可靠性的影响,分析冗余结构可靠性性能关系,... 可靠性是衡量安全仪表系统性能(SIS)优劣的重要指标之一。本文基于故障树模型的SIS可靠性公式,对安全仪表系统常用5种冗余结构5个参数进行Matlab程序仿真,直观的分析各参数对SIS常用冗余结构可靠性的影响,分析冗余结构可靠性性能关系,分析结果对安全仪表系统的设计和整改具有重要意义。 展开更多

关键词 安全仪表系统(SIS) 冗余结构 可靠性 要求的平均失效概率(pfdavg)

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石化工业仪表安全系统安全生命周期要求和安全完整性等级的评估 被引量：5

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作者 刘建侯 《石油化工自动化》 CAS 2007年第2期1-4,共4页

在仪表安全系统(SIS)安全生命周期中,要进行危险和风险分析以及安全要求分配,制定SIS安全要求规范,提供了安全完整性等级的评估方法及其应用实例。

关键词 仪表安全系统安全生命周期 影响及危险后果分析 安全完整性等级 诊断覆盖率 要求的平均失效概率

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氯硅烷储存罐区SIS系统实施初探 被引量：3

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作者 陶林 陈卫国 《化工自动化及仪表》 CAS 2018年第11期854-858,共5页

论述在役装置配置安全仪表系统的必要性和应用HAZOP和LOPA分析进行安全仪表功能回路设计和实施的具体步骤和方法,并对1oo1模式下的安全仪表回路不同配置进行验算的方法进行了说明。

关键词 罐区 重大危险源 安全仪表系统 安全完整性等级 保护层 平均失效概率

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工程设计中SIS执行及SIL验证 被引量：2

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作者 伊飞 《石油化工自动化》 CAS 2022年第3期27-32,共6页

为防止和减少危险化学品事故的发生,涉及到政府安监部门重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源等相关新建或在役装置、罐区,均需配置全生命周期的安全仪表系统(SIS)并评估SIL等级。介绍了SIS工程设计阶段的主要内容... 为防止和减少危险化学品事故的发生,涉及到政府安监部门重点监管的危险化工工艺、重点监管的危险化学品和重大危险源等相关新建或在役装置、罐区,均需配置全生命周期的安全仪表系统(SIS)并评估SIL等级。介绍了SIS工程设计阶段的主要内容,阐述了设计仪表安全联锁过程中,编制合理的安全仪表规格书的重要性、依据及内容等,并分析在满足SIL等级要求前提下,不同联锁触发配置的加热炉进料管线压力高高关进料阀门联锁控制方案的安全性及可用性。 展开更多

关键词 安全仪表规格书 危险失效 安全失效 平均失效率 误停车率 安全失效分数

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浅析SIS和BPCS的共用问题 被引量：4

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作者 范咏峰 王爱平 曾德智 《石油化工自动化》 CAS 2021年第S01期18-21,41,共5页

安全仪表系统(SIS)和基本过程控制系统(BPCS)是保护层分析模型中的两个独立保护层,均可承担一定的风险削减任务。SIS和BPCS是否可以共用,如何共用是工程设计人员和企业用户经常讨论的问题,讨论的焦点是测量仪表及最终执行元件的共用问... 安全仪表系统(SIS)和基本过程控制系统(BPCS)是保护层分析模型中的两个独立保护层,均可承担一定的风险削减任务。SIS和BPCS是否可以共用,如何共用是工程设计人员和企业用户经常讨论的问题,讨论的焦点是测量仪表及最终执行元件的共用问题。从标准要求的角度出发浅析SIS和BPCS的共用问题,提出SIS和BPCS应独立设置,当SIS和BPCS确需共用时应满足标准给出的前提条件,提出实际工程应用中须注意的事项,并重点说明了安全生命周期管理的重要性。 展开更多

关键词 安全仪表系统 基本过程控制系统 独立保护层 要求时的平均失效概率 硬件故障裕度 系统性能力

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SIL验证技术中的PFD_(avg)计算及关键参数设定 被引量：1

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作者 贾铁虎 范宗海 《石油化工自动化》 CAS 2022年第1期46-48,57,共4页

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。... 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。 展开更多

关键词 安全仪表系统 安全完整性等级 要求时危险失效平均概率 操作模式 检验测试覆盖率 共因失效分数

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基于故障树的汽轮机振动保护联锁方式可靠性分析 被引量：2

19

作者 李亮 《东方汽轮机》 2019年第2期46-51,共6页

文章介绍了某公司发电机组振动保护要求,总结六种常用的振动保护联锁方式,采用故障树的分析方法对各种联锁方式的可靠性进行定量分析,计算出各种联锁方式的平均需求失效概率PFDavg和安全失效概率PFS,以指导各品牌TSI系统设计选择最优的... 文章介绍了某公司发电机组振动保护要求,总结六种常用的振动保护联锁方式,采用故障树的分析方法对各种联锁方式的可靠性进行定量分析,计算出各种联锁方式的平均需求失效概率PFDavg和安全失效概率PFS,以指导各品牌TSI系统设计选择最优的联锁方式,为提高机组的整体可靠性提供了数据支持。 展开更多

关键词 振动保护 联锁方式 故障树 平均需求失效概率 PFD AVG 安全失效概率 PFS

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安全仪表系统安全完整性等级验证研究进展 被引量：7

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作者 舒逸聃 赵劲松 《计算机与应用化学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1585-1588,共4页

安全仪表系统对于工业生产安全意义重大。IEC 61508要求对所有的安全仪表系统确定安全完整性等级,以验证其是否满足功能安全的需求。过程工业中常见的是低要求模式的安全仪表系统。本文主要对这类系统安全完整性等级验证的相关研究进展... 安全仪表系统对于工业生产安全意义重大。IEC 61508要求对所有的安全仪表系统确定安全完整性等级,以验证其是否满足功能安全的需求。过程工业中常见的是低要求模式的安全仪表系统。本文主要对这类系统安全完整性等级验证的相关研究进展进行了回顾,总结了共因失效建模和平均需求时失效率算法的研究。在平均需求时失效率算法方面,本文介绍了目前常见的3种方法一可靠性框图、故障树分析和Markov模型。本文的最后部分还介绍了几种安全完整性等级验证相关的商业软件。 展开更多

关键词 安全仪表系统 安全完整性等级 低需求模式 共因失效 平均需求时失效率

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