Заказчик: ООО «ЗапСибНефтехим»
Услуга: оценка функциональной безопасности
О ЗапСибНефтехим
ЗапСибНефтехим – строящийся в Тобольске (Тюменская область) нефтехимический комбинат группы СИБУР. По завершении строительства ЗапСибНефтехим станет крупнейшим нефтехимическим проектом в современной России.
В составе комплекса возводятся две установки на четыре линии по производству различных марок полиэтилена совокупной мощностью 1,5 млн. тонн в год, установка по производству полипропилена мощностью 500 тыс. тонн в год, а также установка пиролиза мощностью 1,5 млн. тонн этилена и 0,5 млн. тонн пропилена в год. Лицензиаром и разработчиком технологии последней является компания Linde AG (Германия).
Подразделение АСУТП и КИПиА компании ООО «ЗапСибНефтехим», которое выполняет пуско-наладочные работы системы ПАЗ на установке пиролиза и ее предварительный ввод в промышленную эксплуатацию, для проведения аудита системы противоаварийной защиты (ПАЗ) обратилось в СПИК СЗМА – компанию, являющуюся экспертом риск-ориентированного подхода.
Цель
В соответствии с техническим заданием от подразделения АСУТП и КИПиА компании ООО «ЗапСибНефтехим» перед специалистами СПИК СЗМА стояла задача выполнить аудит систем безопасности в период выполнения пуско-наладочных работ установки пиролиза и ее предварительной сдачи в эксплуатацию.
Аудит системы ПАЗ был проведен в форме оценки функциональной безопасности, целью которой, согласно ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018, является подтверждение того, что каждая функция безопасности ПАЗ соответствует требованиям анализа опасности и риска (HAZOP) с точки зрения достижения требуемого уровня полноты безопасности.
Что мы сделали
Заказчик предоставил информацию о проведении оценки функциональной безопасности на предыдущих этапах жизненного цикла системы ПАЗ, необходимую для качественного выполнения аудита систем безопасности.
Для того чтобы провести оценку функциональной безопасности установки пиролиза мощностью 2 млн. тонн полиолефинов в год на ЗапСибНефтехиме, специалисты исследовательского отдела СПИК СЗМА:
1. Разработали расчетные схемы функциональной целостности (СФЦ) в виде деревьев неисправностей (ДН) в программной среде ПК АРБИТР для каждой функции безопасности (контура безопасности ПАЗ) в соответствии с требованиями стандарта ГОСТ Р МЭК 61508-6.
2. Рассчитали среднюю вероятность отказа на запрос (PFDavg) основываясь на исходных данных о надежности элементов контуров ПАЗ, предоставленных Заказчиком. Расчеты были сделаны с помощью специальной утилиты ПК АРБИТР согласно рекомендаций ГОСТ Р МЭК 61508-6.
3. Осуществили расчеты показателей надежности контуров ПАЗ с учетом моделей отказов по общим причинам (ООП) резервированных элементов.
4. Сравнили результаты расчетов уровней полноты безопасности контуров ПАЗ с требуемыми значениями УПБ-SIL, полученными на основе анализа опасности и работоспособности (HAZOP).
Расчеты осуществлялись по методике, разработанной специалистами исследовательского отдела СПИК СЗМА, с использованием собственного программного комплекса АРБИТР, аттестованного в Ростехнадзоре для проведения оценки надежности и безопасности АСУ ТП на опасных производственных объектах.
Результаты
Результаты расчета уровней полноты безопасности контуров ПАЗ показали, что:
- все функции безопасности ПАЗ выполняются с необходимыми показателями надежности, определенными на основе анализа опасности и работоспособности (HAZOP). Расхождения между требуемыми и фактическими результатами оценки уровней полноты безопасности контуров ПАЗ являются незначительными;
- некоторые контуры безопасности ПАЗ выполнены с завышенными показателями УПБ, что указывает на наличие достаточного запаса надежности принятых проектных решений;
- результаты оценки уровней полноты безопасности контуров ПАЗ, полученные с использованием методики проектной оценки функциональной безопасности, разработанной специалистами исследовательского отдела СПИК СЗМА, удовлетворительно согласуются с результатами, полученными специалистами компании Linde AG.
Особенностью выполненного проекта является то, что специалисты СПИК СЗМА выполнили расчеты показателей функциональной безопасности на стадии пуско-наладочных работ и предварительного ввода в эксплуатацию системы ПАЗ, а не на этапе проектирования и разработки, на котором обычно проводится оценка функциональной безопасности. Полученный опыт помог нам повысить качество выполнения расчетов показателей функциональной безопасности, выполняемых в будущих проектах, и пополнить корпоративную базу данных о надежности элементов, применяемых в системах ПАЗ.
Выполненная оценка функциональной безопасности системы ПАЗ соответствует требованиям стандарта ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018 (п.5.2.6.1.4) к данной процедуре на стадии 3 этапа 5 жизненного цикла ПСБ («после установки и проведения предварительной сдачи в эксплуатацию ПАЗ»).
Резюме
Специалисты СПИК СЗМА провели аудит систем безопасности в период выполнения пуско-наладочных работ установки пиролиза мощностью 1,5 млн. тонн этилена и 0,5 млн. тонн пропилена в год (технологии Linde AG) на ЗапСибНефтехиме – строящемся в Тобольске нефтехимическом комбинате группы СИБУР, который станет крупнейшим нефтехимическим проектом в современной России.
В ходе аудита подтверждено, что система ПАЗ во всех отношениях соответствует требованиям функциональной безопасности, а также подтверждено соответствие уровня полноты безопасности (SIL) на стадии 3 этапа 5 согласно градации, предусмотренной ГОСТ Р МЭК 61511-1-2018.