Red dışıt Güvenlik Önlemlerini Anlamak

Petrol rafinerileri, benzin, dizel, jet yakıt ve petrokimyasal yemleme gibi temel ürünlere dönüşür. -tüzen, çatlaklar, reform, ve tedavi - yüksek sıcaklıklar ve baskılar ve hassas koruma katmanları ile ilgili olarak çalışır.Eğer bir parça başarısız olursa, bir yangın gibi bir felaket olayının tek bir noktası, bir yangın patlaması veya toksik salıverilmesidir.

Güvenlik mühendisliğindeki geri kalanlık, yalnızca iş parametrelerini koruyan bir işlem kontrol sistemidir. ikincil bir katmanda bağımsız, farklı (farklı teknolojiler veya ilkeler), ve fiziksel olarak ortak kaynaklı hataları önlemek için ayrılır. Örneğin, bir koruma seviyesi, tek bir başarısızlık olmadan işletme parametrelerini koruyan bir süreçtir - bir sensör parçasının, otomatik olarak kapatılmış bir sistem (ya da) insansız bir şekilde kapatılabilir.

Kırmızılık kavramı sadece donanıma değil, aynı zamanda prosedürlere, iletişim yollarına ve insan eylemlerine de uygulanır. Örneğin, otomatik bir kilitle desteklenebilir ve bir yangın saati otomatik algılama sistemi ile takviye edilebilir olabilir. Hedef, güç kesintileri veya şiddetli hava durumu gibi düşük bir seviyeye kadar risk azaltılabilir.

Anahtar Red dışı Güvenlik Sistemleri

Modern bir petrol rafinerisi, çeşitli reddant güvenlik sistemlerini kullanıyor, her biri belirli tehlikelere hitap etmek için tasarlanmıştır. Aşağıdaki tablo en kritik kategorilerle özetliyor, ancak aşağıdaki bölümler her türlü detayı içeriyor.

Basınç Yardımı ve Aşırı Basınç Koruma

Aşırı baskı, bir rafineride en yaygın ve tehlikeli senaryolardan biridir. Bir gemi, boru veya reaktör tasarım baskısını aşıyorsa, iki veya daha fazla PRV'ye sahip olmak için çok sayıda baskı kesici (PRV) temel noktalardan bir araya gelir.Bu, ek olarak, yedek parçaları veya bir yedek parçaya güvenli bir şekilde yedekleyebilir veya yedek parçaları veya bir şekilde yedek parçaya kadar yedek parçaları veya daha fazla PRV'ye sahip olmak için kullanılabilir.

Modern tasarımlar genellikle API Standart 520 ve 521'i takip eder, bu rahatlama sistemlerinin en kötü senaryo için boyutlandırılması gerekir, yangın maruziyeti, soğutma suyu başarısızlığı veya güç kaybı da dahil olmak üzere. Redundancy, bir rahatlama cihazının bakım için hizmetten çıkmasını sağlar, başka bir kapasiteyi idare edebilir.

Acil Shutdown Sistemleri

Tehlikeli bir durum tespit edildiğinde acil bir kapatma sistemi (Z) otomatik olarak ekipmanlarını izole eden bir güvenlik sistemidir, pompalar, yakınlar ve işlemden vazgeçilir.D) bir tehlikeli durumdaki iki sistem genellikle kapanmak için temel işlem kontrol sistemi (Blokasyon) tarafından ayrıdır.Bu, ESD'nin içindeki Redcy dışı gezilerin 1oo2 (ikisinden biri) veya 2oo3 (üçden iki) oylama mimarisine izin verirken, birden fazla sensör ve mantıkla karar verilir.

Otomatik ESD'ye ek olarak, rafineriler stratejik noktalarda bulunan manuel acil kapatma istasyonlarına sahiptir, böylece operatörler gelişmekte olan bir tehlikeyi gözlemlerse bir kapatma başlatabilirler. Bu insan-in-loop redundancy, otomatik sistemlerin her zaman değiştiremeyeceği ekstra bir katmanı sağlar.

Yangın ve Gaz Tespiti ve Suppression

rafinerilerdeki yangınlar sızıntılardan, mekanik başarısızlıklardan veya süreç üzgünlerden başlayabilir. Reddant algılama sistemleri birden fazla sensör türünü birleştirir - yüksek hassasiyetleri, ısı dedektörleri, duman detektörleri ve gaz dedektörleri (örneğin, yüksek çözünürlükte ve toksik gazlar için) - yüksek hassasiyetleri korumak için bir oylama düzenlemede bir gaz detektörü ile eşleştirilebilir.

Suppression sistemleri de tabakalandırılmıştır. Sabit köpük sistemleri, deluge serpücüler, kuru kimyasal sistemler ve inert gaz seling hala tehlikeye bağlı olarak kullanılmaktadır. pompalar veya ürün yükleme rafları gibi kritik alanlarda, iki bağımsız baskı sistemi ilk patlama veya yangın tarafından devre dışı bırakılırsa, ikincil sistem hala yangın su depolama tankları ve özel yangın pompaları tarafından desteklenebilir.

Yedekleme Güç ve Sistemleri

Güç kesintileri, güvenlik sistemleri, genişletilmiş süreler için çalıştırmak için kullanılabilir. Reddant güç malzemeleri, güç kaynaklarına (UPS) eşit olmayan bir güç kaynağına (UPS) sahip olmak için otomatik olarak test edilir ve bu yedek kaynaklar yük altında düzenli olarak test edilir.

Benzer şekilde, araç hava sistemleri yedek kompresörler ve hava kurutucuları ile tekrarlanır. birincil hava tedariki başarısız olursa, acil bir rezerv tank birkaç dakika boyunca kontrol valfi işlemini koruyabiliyor, ESD sistemini güvenli bir şekilde kapatmaya izin veriyor.

Catastrophic Başarısızlıkları Önlemede Reddancy Rolü

Red dışılık doğrudan iki temel başarısızlık modlarını ele alır: tek nokta başarısızlıkları ve ortak nokta hataları, tek bir bileşen başarısızlığının başarısızlığı – bir sensör, valf veya kontrol – ortak nedenlerle güvenlik fonksiyonunun kaybına karşı çıkmak. Reddancy, bir parça başarısız olsa bile, başka bir şekilde işlev yerine getirir. Ortak bir nedenden dolayı, bir tasarım hatası, çevresel durum veya bakım hatası gibi birden fazla bileşeni etkiler.

Bu önlemler olmadan, bir rafinerinin risk alanı yüksek ücretli kontrol sistemi tarafından yönetilir, düşük ücretli bir hatadan kaynaklanabilir. 2010 yılında Deepwater Horizon felaketi, bir darbe sırasındaki gecikmenin sonucu bağımsız olarak çalışamaz ve kontrol edilemez bir sistemdi.BOP'un birincil kontrol noktası vardı, ancak her ikisi de aynı hidrolik hat ve benzer elektronik bileşenlere dayanıyordu.

Benzer şekilde, 2005 Texas City, 15 işçiyi öldüren tek bir düzey vericiye dayanıyordu, kule aşırı yukarı ve igniteden önce tehlikeli yüksek seviyeye uyarılabiliyordu.Bu örnekler, güvenli bir çalışma sırasında yanlış okumalar verilen tek bir düzey vericiye dayanıyordu.

Binbaşı Olaylardan Dersler

Tarihi kazalar, neden red dışı güvenlik önlemlerinin vazgeçilmez olduğuna dair güçlü kanıtlar sağlar. Aşağıdaki vaka çalışmaları, redundancy'nin hafifletebileceği veya engelleyebileceği belirli başarısızlıkları vurgulamaktadır.

[FONT:0)Exxon Valdez (1989): [Dönetici:[Dönetici:0)|Dört bir kaza, dökülen arızaya karşı zayıflıklar ortaya çıktı ve tamamen bağımsız bir yedekleme navigasyon sistemi eksikti ve sadece bir saat içinde görevde bir saat boyunca bir saat boyunca görevde bulundu.
[FONT=0) Deepwater Horizon (2010): [Dönder: BOP yığını, matkap boruyu kesmek ve iyi mühürlemek için tasarlanmış iki kör hear rams vardı, ancak her ikisi de hidrolik sistemler ve batarya yedekleri ile ilgili sorunlar nedeniyle mühürlemedi. Acil kesinti sistemi aynı zamanda aktivasyon devrelerinde de kırmızıdanssız kaldı.
[FONT:0]Texas City Refinery Patlama (2005): ISOM ünitesi, kırmızıdan çıkışlı seviye vericileri ve kritik işlem değişkenleri için bağımsız bir yüksek düzeyli alarmı uygulamadığını ve bir üst düzey göstergenin, baskıya yol açtığını ve bir hidrokarbon yerine getirilmesinde yanlış olduğunu tavsiye etti.
[FONT=0]BP Grangemouth (2013): [Döntgen: [Dönetici: 0] Bir yangın ve patlama, bir pompanın bir mühür başarısızlığına maruz kaldığı zaman meydana geldi. Tesisin yangın algılama sistemi, yangın içme sistemi yangın içme eksikliği nedeniyle doğru şekilde çalışamadı - ana yangın pompası bakım için hizmetten çıktı ve yedekleme pompası başlamadı.

Bu olaylar izole edilmez. CSB'nin veritabanı, birçok rafineri kazalarının ikinci, bağımsız koruma katmanı tarafından engellenmiş tek noktalı bir başarısızlık içerdiğini gösteriyor. Bu olaylardan sonra gelişmiş olan en iyi uygulamalar, oylama mantığıyla, ayrı kontrol ve güvenlik sistemlerini kullanarak, koruma analizinin Katmanını kullanarak - dolaylı olarak kırmızıdan korunma ihtiyacı olan tek noktalı bir başarısızlık içeriyor.

Düzenleme ve Endüstri Standartları Reddans

Çeşitli düzenleyici organlar ve endüstri kuruluşları, petrol rafinerilerinde kırmızı güvenlik önlemlerinin uygulanmasına karar veren standartları belirlediler. Bu standartlarda uygunluk yalnızca yasal bir gereklilik değil, aynı zamanda sorumlu bir operasyon temelidir.

  • [FONT=0]OSHA Süreç Güvenliği Yönetimi (PSM) 29 CFR 1910.119: ABD İş Güvenliği ve Sağlık Yönetiminin PSM standart, işlenebilir risk seviyelerini elde etmek için gerekli olan önlemleri belirlemeli ve genel olarak reddetmemektedir.
  • [FONT=0) API Önerilen Uygulamalar (örneğin, API RP 752, API RP 553, API 520/521):), Amerikan Petrol Enstitüsü, güvenlik sistemleri için tasarım ve operasyonel kriterleri gösteren sayısız tavsiyede bulunur. API RP 752 adresleri, binalarda tehlike yönetimi, API 520/521 kapak basıncı cihazı boyutlandırma ve yükleme.
  • [FONT:0)IEC 61511 / ISA-84: [Dönetici güvenlik aracılı sistemlerin işlevsel güvenliği için bu uluslararası standart, güvenlik bütünlüğü seviyelerini belirlemede sistematik bir yaklaşım gerektirir (SIL-61511[DDDDDDDDDDDDDD) ve kırmızı binaları uygulamak (örneğin, 1oo2, 2oo3) de hedef risk azaltımı sağlamak için.
  • [FONT=0)EU SEVESO III Yönergesi:[Dönetici: Avrupa'da, birçok tehlikeli maddenin ele alınması gereken güvenlik raporlarına sahip olmalıdır. Redplacecy, büyük kaza tehlikelerinin kontrol edildiğini kanıtlayan önemli bir unsurdur. Ulusal yetkililer bunu denetimler ve denetimler yoluyla uygular.

Bu standartlar, olaylardan öğrenilen derslere düzenli olarak güncellenmektedir. Örneğin, Deepwater Horizon'dan sonra API derin su kuyu tasarımı ve BOP reddans gereklilikleri için RP 96'yı yarattı. Bu standartlarda yalnızca felaket başarısızlık riskini azaltmıyor ancak aynı zamanda toplumdaki itibarı korumak için lisanslarını da koruyor.

Red dışı Güvenlik Önlemleri Uygulanan Zorluklar

Açık faydalara rağmen, tasarımı, kurulumu ve reddant güvenlik sistemlerinin sürdürülmesi, bu engellerin anlaşılması etkili bir uygulama için önemlidir.

[FONT:0]Cost ve Capital Expenditure: Red dışı sistemler önemli ölçüde ön planda maliyetleri artırıyor - Derin su sensörleri, valfler, mantık çözücüleri, güç malzemeleri ve tüm yükleri gerektirir.Eski rafineriler için, geri yükleme kırmızı güvenlik sistemleri büyük bir kapanış ve mühendislik değişiklikleri içerebilir. Ancak, büyük bir kaza maliyeti genellikle bu yatırımları genellikle bu yatırımlara mal olur.

[FONT:0]Maintenance Kompleksi:[Dönetici: [Dönetici:0)[0][Dönetici:0))Maintenance Kompleksliği:[Dönetici:[Dönetici:[Döneticileri) Reddantme sistemleri daha sık ve dikkatli bir bakım gerektirir. Örneğin, 2oo3 yapılandırması, üç sensör kalibreli, test edilmeli ve belgelenmiş olmalıdır.Eğer bakım fakir ise, reddantilebilir, güvenlik birimlerinin sahte bir şekilde kullanılması gerekir.

[FONT:0]False Alarmlar ve Spurious Trips:[Dönemli Geziler:[Dönemli Uyarılar) Çok fazla sayıda red dışı sensörler, titiz gezilerde (önemli kapanışlar) bir artış yaratabilir.Spurious geziler üretim kayıplarına neden olur ve yeniden başlatma sırasında risk sunabilir.

[FONT:0] İnsan Faktörleri ve Eğitimi: [Döneticiler: 1) Red dışı sistemler operatörleri ve bakım personeli tarafından anlaşılmalıdır.Eğer operatörler kırmızıdan veya aşırıdan korunmaya güvenmezlerse, korumanın nasıl çalıştığını, birden çok katmandan alarmlara nasıl cevap vermesi gerekir ve rahatlık için güvenlik sistemlerinin öneminin nasıl azaltılabilmesi gerekir.

[FONT:0]Common-Cause Failure Risk: [Dönetici ve çeşitlilik ile bile, bazı ortak nedenlerden dolayı başarısızlıklar, aynı mantık çözücüleri, standart bileşenlerdeki tasarım hataları veya organizasyonel sorunlar gibi farklı red dışı işlemlerde zor kalır.

[FONT:0)Yaşam döngüsü Yönetimi:[Döneticiler yeni süreç eklemeleri veya değişikliklerle geliştikçe, orijinal red dışı güvenlik sistemleri, güvenlik sistemlerinin yaşam döngüsünün yönetilmesine ihtiyaç duyabilir.

Etkili Redcyties için en iyi uygulamalar

Reddet güvenlik önlemlerinin faydalarını maksimize etmek için, rafineriler endüstri deneyimi ve düzenleyici rehberlikten çekilen aşağıdaki en iyi uygulamaları benimsemeli.

  • [FONT:0) Koruma Analizinin Thorough bir Katmanı (LOPA): [Döneticileri, bağımsız koruma tabakaları (IPLs) onları önleyebilen ve gerekli risk azaltımının gerekli olduğunu ve SIL seviyesindeki boşlukları da tespit eder.
  • [FONT=0) Bağımsızlık ve Çeşitlilik için Tasarım:[Dönetici:[Dönetici:0) Kırmızı yedek parçaların gerçekten bağımsız olduğundan emin olun - ayrı güç malzemeleri, ayrı fiziksel yerler, ayrı kablolama yolları ve ayrı drenaj sistemleri.Farklı teknolojiler kullanın (örneğin, elektronik vs. mekanik) ve farklı üreticiler ortak nedenlerle başarısız olmak için mümkün olan farklı.
  • [FONT:0)Implement Proven Voting Architectures: için SIS için 2oo3 veya 1oo2D (diagnostic) oylamayı, şaşırtıcı hataları test eden fonksiyonel testlerle düzenli olarak test edin.
  • [FONT:0)Integrate Passive ve Active Systems: Redcy hem aktif sistemler (sensors, kontrolörler, valfler) hem de pasif sistemler (örneğin, yangın geçirmez, patlama duvarları, dikteler) daha az verimsiz sistemlerde başarısız olmaya eğilimlidir.
  • [FONT:0)Perform Regular Test: [Dönetici: [Dönetici: 0] Kırmızı güvenlik sistemleri, tam kapatmalar nedeniyle zaman içinde zaman boyunca uzatılabilir ve hedef başarısızlık oranına göre aralıklarda test edin (örneğin, her yıl veya her üç yılda) her bir katmanın hala fonksiyonlarını doğrulamak için önemlidir.
  • [FONT:0] Güçlü bir Güvenlik Kültürüne Karşı: Donanımdaki Reddanış, uyarı işaretlerini görmezden gelen veya güvenlik sistemlerini atlayan bir kültür için telafi edilemez.Reineries, yakın izin verilenleri raporlamayı teşvik etmeli ve bu yönetimin üretime öncelik vermesini sağlamalıdır.
  • [FONT:0) Belge ve Yönetme Değişiklikleri Rigorously:) Süreç veya güvenlik sistemine herhangi bir değişiklik, açık onay ve zaman sınırları ile ilgili önlemleri almak zorundadır.

Dijital teknolojinin evrimi ve süreç analizi, yeni yaklaşımlardan tasarruf güvenliğine yol açıyor. Bazı ortaya çıkan trendler şunları içerir:

[FONT:0) Dijital Twins ve Tahmin edici Analytics: Gerçek zamanlı dijital rafinerinin dijital çoğaltmasını yaratarak, operatörlerin başarısız senaryoları simüle edebilir ve gerçek bitkiyi etkilemeden reddant sistemlerinin yanıtını test edebilir. Tahmin edici analizler, güvenlik fonksiyonunu etkileyen veya güvenli valfleri etkilemeden önce kesintiye uğrayabilir.

[FONT:0) İleri Sensör Ağları ve Telsiz Redite: [Dönetici: 0,3) Kablosuz sensörler, kritik parametreler için yedekleme ölçümlerini sağlayabilir, kablo kontrol sisteminin bağımsız olarak, bu, çeşitliliğin bir katmanını ve mevcut bitkilerin daha uygun maliyetli bir şekilde kurulabilir. Ancak, kablosuz ağlar için siber güvenlik ve güç tedariki yeni güvenliklerden kaçınmak için ele alınmalıdır.

[FONT:0]Passive Safety Systems:[Dönetici ve tasarımdaki yenilikler, aktivasyon gerektiren daha pasif koruma sistemlerine yol açıyor - depolama tankları üzerinde kendini açmalı, esnek çatılar ve pasif yangın kaplamalar için.Bu doğal olarak aktif kırmızıya bağımlılığı azaltır.

[FONT:0)Otomatik Tanılar ve Kendi Testleri: Modern SIS, sensörlerin ve son elementlerin sağlığını sürekli olarak kontrol eden online tanıları içerir.Eğer bir bileşen başarısız olursa, sistem otomatik olarak oy kullanma mantığını yeniden yapılandırabilir (örneğin, 2oo3'ten 1oo2).

[FONT:0]İnsan-Makine Interfaces'i geliştirdim:[Dönetici:0] Gerçek zamanlı olarak her kırmızı tabakanın statüsünü gösteren görüntüler, bir bariyerin uzlaşmaya uğradığında ve zamanında doğrulayıcı eylemi gerektirdiğinde anlamalarına yardımcı olur. Akıllı alarmlar nuisance uyarılarını azaltır ve hangi red dışı sistemin aktif olduğunu net bir şekilde sağlar.

Bu eğilimler söz veriyor olsa da, yeni zorluklar da ortaya koyarlar – siber güvenlik, veri bütünlüğü ve yazılım tabanlı reddantme karmaşıklığı ile ilgili olarak, yeni teknolojileri geleneksel donanım kırmızısı için uygulanan aynı titiz standartlar kullanarak dikkatlice doğrulamalıdır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Red dışı güvenlik önlemleri düzenleyici uyum için lüks veya bir çek kutusu değildir - onlar petrol rafinerilerinde güvenli operasyonların sırt kemiğidir.Gereklemenin tehlikeli doğası insan hatasına dayanabilecek bağımsız koruma katmanlarıdır, ekipman başarısızlığı, güç kaybı ve aşırılık, acil durum kesintisi, yangın baskı işlemlerinin geri çekilmesi veya yedek ürünlerin tekrarlanmasının felaket sonuçlara yol açtığını göstermiştir: bir felaket sistemi, çevresel yıkım ve büyük finansal yükümlülüklerin korunması.

OSHA PSM, API standartları ve IEC 61511 gibi düzenlemeler güçlü bir temel sağlıyor, ancak yalnızca yeterli değil.Reineries, sürekli bir gelişme kültürünü, titiz test ve proaktif risk yönetimi geliştirmek zorundadır. Dijital ikizlerin, gelişmiş analiz ve pasif güvenlik sistemlerinin ortaya çıkardığı teknolojiler, kırmızı güvenliğin artırılması için yeni fırsatlar sunmak için yeni fırsatlar sunmak zorundadır, ancak sonuçta, kırmızı güvenlik önlemleri ile entegre edilmelidir.