化工企业安全保护措施分析
应用指南
编 制 说 明
中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院
2012年12月
1 必要性........................................................................................................................................... 2 2 工作简况....................................................................................................................................... 3
2.1 任务来源及制定单位 ........................................................................................................ 3 2.2 标准编制过程 .................................................................................................................... 3 3 标准编制原则和主要内容 ........................................................................................................... 4 4 技术论证与效果 ........................................................................................................................... 5 5 对标情况....................................................................................................................................... 5 6 需要说明的主要问题 ................................................................................................................... 6
6.1 名称 ................................................................................................................................... 6 6.2 与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 ........................................................... 6 6.3 重要条款说明 ................................................................................................................... 6 7 相关建议....................................................................................................................................... 7 8 征求意见的反馈和处理情况 ....................................................................................................... 7 9 标准审查....................................................................................................................................... 7
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1 必要性
化工行业具有高温高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广的特点，是典型的高危行业。化工企业为了防止事故的发生，往往设置了多重的保护，主要包括本质更安全设计、基本过程控制系统（BPCS）、关键报警与人员干预、安全仪表功能（SIF）、物理保护（安全阀、爆破片等）、释放后物理保护、工厂和社区应急响应等八重保护。如何合理地进行保护层设置，使企业装置风险降低到企业可容忍风险标准之下，从而预防重大安全事故的发生，一直是工艺危害分析的核心问题之一。定性的工艺危害分析方法对这个问题的决策往往来自于个人的主观判断，分析结果可能会存在过保护或保护不足。过保护会造成资源的浪费，保护不足则会造成风险降低的不够，导致事故的发生。保护层分析（LOPA）技术则可以运用合理、客观、基于风险的方法回答这个关键问题。LOPA是国际上通用的一种半定量的风险评估方法，是在定性危害分析的基础上，进一步评估保护层的有效性，确保过程风险减少到可接受水平的系统方法。与定性危害分析方法相比，LOPA消除了分析的主观性，其花费比完全的定量风险评估方法要少的多。
目前，国际上知名的化工公司，如陶氏化学、杜邦公司、壳牌石油、bp和埃克森美孚等都采用LOPA技术开展装置保护层的分析设计工作。我国政府一直强调要采用系统的方法开展危险辨识，提高企业本质安全水平和事故防范能力，越来越多的企业在逐渐应用LOPA开展分析。但是，由于国内尚未制定LOPA应用方法的标准，各个企业开展方式不一，不利于企业之间的相互交流，一定程度上制约了LOPA的推广应用；某些企业方法运用不规范，无法保证LOPA的质量。因此，本标准的制定具有重要现实意义。
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2 工作简况
2.1 任务来源及制定单位
为了完善和规范LOPA程序，2011年5月，国家安全监管总局印发关于下达2011年安全生产行业标准项目计划的通知（安监总政法〔2011〕63号），本标准予以立项，由中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，中国石化集团洛阳石油化工工程公司、国家安全生产监督管理总局化学品登记中心共同编制。
2.2 标准编制过程
本标准编写小组人员于2011年1~5月，进行相关文献查阅，确定研究路线，制定编制原则，积极为制订标准做准备；2011年6~11月，起草标准文本和编制说明稿；2011年12月，青岛安全工程研究院组织征求意见，对意见进行收集和整理，形成征求意见稿。 2.2.1 前期调研工作
本标准编写小组对LOPA在国内外的应用和研究工作进行了调研。国外开展LOPA研究较早。20世纪80年代末，当时的美国化学品制造商协会出版了《过程安全管理标准责任》，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，美国化工过程安全中心CCPS出版了《化工过程安全自动化指南》（CCPS，1993），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LOPA分析指南《Layer of Protection Analysis, Simplified Process Risk Management》，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：Functional safety—Safety instrumented systems for the process industry sector，将LOPA分析技术作为确定安全仪表系统完整性水平（SIL）的推荐方法之一。
近年来，LOPA技术在国外化工领域得到了越来越广泛的应用。一些国际
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知名石化企业，如陶氏化学（DOW），壳牌（SHELL），杜邦（DUPON）及英国石油（bp）等，都建立了自己的LOPA程序，并对多套装置开展了LOPA。
在国内，AQ/T 3034-2010《化工企业工艺安全管理实施导则》对LOPA进行了简单介绍。IEC 61511的等同采标GB/T 21109.3-2007《过程工业领域安全仪表系统的功能安全第3部分：确定要求的安全完整性等级的指南》将LOPA作为确定安全仪表系统SIL的推荐方法之一。
国内企业开展LOPA的较少，仍处于起步阶段。与国外相比，我国还没有相应的LOPA导则，对于化工企业何时进行LOPA，如何选择LOPA所需的数据，执行LOPA的具体程序等问题，没有统一的标准。 2.2.2 标准框架结构的确定
本标准编写小组参照国内外相关标准和参考资料，以2001年CCPS出版的《Layer of Protection Analysis, Simplified Process Risk Management》的内容为基础，结合近年来LOPA应用的经验和研究成果，考虑国内化工企业现状，确定了标准的框架结构。
2.2.3 广泛征求意见，修改完善标准
在拟定好编写原则和框架结构以及对调研收集到的信息、意见进行归纳、整理、分析的基础上，2011年5月初开始编写本导则。在编写过程中，注重国内化工企业开展工艺危害分析的现状、国内外失效频率收集以及风险决策方法的对比，于2011年12月形成该标准的初稿，2012年1月征求了国内部分专家、用户的意见，2012年4月形成送审稿。
3 标准编制原则和主要内容
本标准编制的原则是为国内化工企业开展LOPA提供规范性依据。为此，本标准综合考虑了国外其他国家或机构对LOPA技术的规定和国内化工企业的现状，具有规范性和可操作性。
本标准的主要内容为：范围、规范性引用文件、缩略语和定义、保护层分析基本程序、场景识别与筛选、初始事件确认、独立保护层评估、场景频率计算、
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