Q/SY
中国石油天然气集团公司企业标准
Q/SY 08003—2016
石油石化企业保护层分析技术指南
Guidelines for layer of protection analysis of petroleum and petrochemical industry
2016－10—27发布
2017－01－01实施
发布
中国石油天然气集团公司 Q/SY08003—2016
目 次
前言范围 2 规范性引用文件 3 术语、定义和缩略语 4保护层分析准备保护层分析基本程序
5
6保护层分析记录文档
保护层分析报告 8审查及后续跟踪附录A（资料性附录） 风险矩阵图示例附录B（资料性附录） 保护层分析基本程序附录C（资料性附录） 危险与可操作性分析信息与保护层分析的关系附录D（资料性附录） 保护层范例附录E（资料性附录） 保护层分析记录文档附录F（资料性附录） 保护层分析报告提纲附录G（资料性附录） 保护层分析示例
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前言
本标准按照GBT1.1一2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》给出的规则起
草。
本标准由中国石油天然气集团公司标准化委员会健康安全环保专业标准化技术委员会提出并归
口
本标准起草单位：中国石油安全环保技术研究院，中国石油宁夏石化公司。中国石油广东石化公
司。
本标准主要起草人：孙文勇魏振强。张雪。李娜、杨光福、戴一阳。周庆。钟亚芝。李强。王永生。
I Q/SY08003—2016
石油石化企业保护层分析技术指南
1范围
本标准规定了石油石化企业保护层分析（layerofprotectionanalysis，LOPA）准备、基本程序记录文档，报告。审查及后续跟踪的技术要求。
本标准适用于石油石化企业的新建、改建、扩建项目和在役装置（设施）的保护层分析。
2 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。凡是注日期的号用件，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。
GB/T21109过程工业领域安全仪表系统的功能安全 Q/SY1362—2011工艺危害分析管理规范 Q/SY1364—2011危险与可操作性分析技术指南
3术语。定义和缩略语 3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
保护层分析layerof protectionanalysis 通过分析事故场景初始事件、后果和独立保护层，对事故场景风险进行半定量评估的一种系统方法。
3.1.2
事故场景 accident scenario 可能导致不期望后果发生的事件或事件链。每个事故场景至少包含两个要素：初始事件和后果。
3.1.3
初始事件 initiating event 导致事故场景发生的初始原因。
3.1.4
触发事件 triggering event 导致事故场景发生的必要事件，但不会直接导致事故场景发生。
3.1.5
修正因子modifyingfactor 为准确计算事故场景发生的概率，对未修正计算结果所乘的数值因子。
3.1.6
后果 consequence 事件导致的结果，包括人员伤亡、财产损失和环境污染等。 Q/SY 08003—2016
3.1.7
保护层protectionlayer 防止不期望事件发生或降低不期望事件后果的设备，系统或行动。
3.1.8
独立保护层 independent protection layer 不受初始事件和其他保护层失效影响的保护层。
3.1.9
要求时的失效概率probability of failureon demand 需要独立保护层执行保护动作时，独立保护层不能完成保护功能的概率。
3.1.10
可容忍风险tolerablerisk 根据当今社会、国家，地方的经济、道德，环境等多方面因素。在给定的范围内能够接受的风险。
3.1.11
最低合理可行 as low as reasonably practicable 在当前的技术条件和合理的费用下，对风险的控制要做到“尽可能的低”。
3.2缩略语
下列缩略语适用于本文件。 ALARP：最低合理可行（aslowas reasonablypracticable） HAZOP：危险与可操作性（hazardandoperabilitystudy） IPL：独立保护层（independentprotection layer) PFD：要求时的失效概率（probabilityoffailureondemand） PHA：工艺危害分析（process hazards analysis） SIF：安全仪表功能（safety instrumented function） SIL：安全完整性等级（safety integritylevel） SIS：安全仪表系统（safety instrumented system）
4保护层分析准备 4.1应用时机
遇到以下问题时，需要进行保护层分析： a）事故场景过于复杂。使用定性的危险分析方法不能做出合理的风险判断，比如以下情况：
不能理解初始事件一不能充分理解事件的发生顺序！
无法判断防护措施是否为真正的独立保护层。
b）事故场最后果严重，需要确定后果的发生概率。 C）需要确定事故场景的风险等级以及各保护层降低的风险水平。 d）确认安全仪表功能（SIF）的安全完整性等级（SIL）。 e）其他适用保护层分析的情形。
4.2人员准备 4.2.1保护层分析小组通常由下列人员组成，包括： 2 Q/SY 08003—2016
a）主持人。 b）记录员。 C）工艺，设备，仪表，电气，HSE，操作、设计等专业技术人员。 上述人员可来自项目委托方、设计单位、运行单位、供货商、技术机构或承包方等单位与部门，
具体人员的组成视分析工作的需要进行确定。如果保护层分析是基于危险与可操作性分析的结果，保护层分析小组人员组成宜包括危险与可操作性分析小组成员。 4.2.2分析小组人员职责如下：
a）主持人的职责，包括：
做好保护层分析工作的准备；选择保护层分析小组人员对保护层分析小组人员进行方法培训：主持保护层分析会议：编写保护层分析报告。
b）记录员的职责，包括：
协助主持人做好保护层分析工作的准备：参加保护层分析会设，并记录分析结果，供小组人员审核并发表意见协助主持人编写保护层分析报告。
c）专业技术人员的职责，包括：
接受保护层分析方法培训：熟悉分析对象的工艺安全信息：参加保护层分析会议，从各自专业的角度识别事故场景。初始事件。保护层并评估风险：提供危险事件发生的概率、设备失效的概率。人员失误的概率。防护措施失效概率等：与小组全体人员就保护层分析结论达成一致意见。
4.3资料准备
保护层分析所需资料包括但不限于： a）工艺危害分析报告，包括：
危险与可操作性分析报告：采用Q/SY1362—2011中工艺危害分析方法进行危害分析的报告：其他工艺危害分析报告。
b）风险标准，包括：
由委托方提供分析对象适用的风险标准：委托方不能提供分析对象适用的风险标准的。中国石油天然气集团公司所属企业在开展保护层分析时，推荐使用Q/SY1362—2011附录E和Q/SY1364—2011附录D中规定的风险矩阵，参见附录A。
c）要求时的失效概率，包括：
基本工艺控制系统及安全仪表系统各组件的要求时的失效概率：物理释放装置的要求时的失效概率：防爆墙，围堰。消防水幕等的要求时的失效概率。
d）工艺资料，包括：
装置的工艺流程图。工艺管道及仪表流程图：一装置的工艺流程说明和工艺技术路线说明：
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装置的操作规程装置的变更记录和检维修记录：装置的事故记录及未遂事件记录对设计所依据的各项标准或引用资料的说明：自控系统的联锁逻辑图及说明文件：紧急停车系统的因果示意图：爆炸危险区域划分图：消防系统的设计依据及说明：可燃气体报警器及有毒气体报警器的平面布置图：火灾报警系统的平面布置图：其他相关资料。
e）设备资料，包括：
设备的设计基础资料：设备数据表：安全阀和控制阀的计算书和相关文件：一自控系统的联锁配置资料或相关的说明文件：安全设施资料：其他相关资料。
f）现场处置预案和岗位应急操作卡。 4.4保护层分析方法培训
在保护层分析工作开始前，主持人应对小组人员进行保护层分析相关知识培训。培训内容包括：
保护层分析原理和方法分析对象的情况及工作范围：保护层分析工作计划：保护层分析实际案例分析：分析工作相关纪律和要求等。
5保护层分析基本程序
5.1基本程序
保护层分析基本程序主要包括事故场景筛选，事故后果描述，初始事件确定，修正因子确定，独
立保护层确定、事故场景概率计算，残余风险评估和风险决策，参见附录B。 5.2事故场景筛选
在保护层分析中，首先要确定事故场景。事故场景通常可通过工艺危害分析方法获得。当利用危险与可操作性分析结果进行保护层分析时。两者之间的信息对应关系参见附录C。
事故场景应满足以下基本要求： a）每个场景都必须有唯一的初始事件及其对应的后果。 b）当同一初始事件导致不同的后果时。或多种初始事件导致同一后果时，应开发多个场景。
4 Q/SY 08003—2016
5.3事故后果描述
对事故导致的后果进行详细描述，并依据采用的风险标准确定事故后果的严重程度和可容忍风险。 5.4初始事件确定 5.4.1初始事件类型
初始事件一般分为三个类型：外部事件。设备故障和人为失误。 a）外部事件，包括：
地震、海啸、龙卷风、飓风和洪水：空难：临近工厂的重大事故：破坏或恐怖活动：其他外部事件。
b）设备故障，包括：
控制系统故障：机械系统故障：公用工程故障：其他故障。
c）人为失误，包括：
操作失误：维护失误：关键响应错误：程序错误。
5.4.2 初始事件概率确定 5.4.2.1 初始事件的概率主要来源于：
a）行业统计数据。 b）供应商的数据。 c）企业的经验数据。 d）其他可用数据等。
5.4.2.2选择初始事件概率时，要满足下列要求
a）在分析过程中，使用的所有失效数据的原则应一致。 b）使用普通的行业数据，需要根据具体的条件或情形对数据进行调整或修正。 5事故场景概率修正因子确定
5.5
事故场景的发生需要触发事件时，或需要计算危险物质释放后的后果发生概率时，需要确定修正因子。常见的修正因子如下：
a）触发事件的发生概率。 b）可燃物质的点火概率。 C）人员暴露在事故场景影响区域的概率。 d）火灾，爆炸或有毒物质释放导致人员死亡的概率。
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