GB/T 35177-2017 海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试的推荐作法

ICS47.020.01

U35

(3B

中华人民共和国国家标准

GB/T35177—2017

海上生产平台基本上部设施安全系统的

分析、设计、安装和测试的推荐作法

Recommendedpracticeforanalysis,design,installation»andtestingofbasic

surfacesafetysystemsforoffshoreproductionplatforms

2017-12-29发布2018-07-01实施

发布

GB/T35177—2017

目次

前言in

i范围1

2规范性引用文件1

3术语和定义1

4安全装置符号和标志6

5安全分析和系统设计10

6保护概念和安全分析13

7安全分析21

8分析和设计方法总结22

附录A（规范性附录）测试和报告方法23

附录B（规范性附录）T艺设备分析30

附录C（规范性附录）分析表65

附录D（规范性附录）支持系统73

附录E（规范性附录）安全分析流程图和安全分析功能评价表（SAFE）示例79

附录F（规范性附录）有害气体90

参考文献93

T

GB/T35177—2017

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刖弓

本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。

本标准由中国船舶工业集团公司提出。

本标准由全国海洋船标准化技术委员会(SAC：/TC12)归口。

本标准主要起草单位：中国船舶工业综合技术经济研究院、中船澄西船舶修造有限公司o

本标准主要起草人:程楠、袁鑫、武晶、陈明前、王欣。

I

GB/T35177—2017

海上生产平台基本上部设施安全系统的

分析、设计、安装和测试的推荐作法

1范围

本标准规定了海上生产平台基本上部设施的安全装置符号和标志、安全分析和系统设计、保护概念

和安全分析。

本标准适用于海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试。

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。凡是注日期的引用文件，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。

ANSI/ISAS5.1仪表符号和标志

ANSI/ISAS12.13Parti可燃气体探测器性能要求

本标准适用于海上生产平台基本上部设施安全系统的分析、设计、安装和测试。

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。凡是注日期的引用文件，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。

ANSI/ISAS5.1仪表符号和标志

ANSI/ISAS12.13Parti可燃气体探测器性能要求

ANSI/ISAS12.13Partn可燃气体探测器仪表的安、操作和维修

ANSI/ISAS12.15硫化氢气体检测仪器的安、操作和维护

API2000常压和低压储罐的泄压

APIRP14B井下安全阀系统的安、修理和操作的推荐做法

APIRP14F海上生产平台电力系统的设计和安装的推荐做法

APIRP14J海上生产平台设计和风险分析的推荐做法

APIRP500-1997CR2002）石油设施电气设备安装一级一类和二类区域划分的推荐方法

APIRP520炼油厂压力泄放装置的尺寸确定、选择和安

APIRP521安全阀系统设计与排量计算

ASME锅炉和压力容器规范

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

异常操作状态abnormaloperatingcondition

在操作丁艺设备中，操作参数的变化范围超出设备的正常操作限值时的状态。

3.2

常压操作atmosphericservice

压力（表压）的范围为0.22kPa〜35kPa的操作。

3.3

自控受火容器automaticallyfiredvessel

燃烧室的燃料由温度或压力自动控制器控制的受火容器。

1

GB/T35177—2017

3.4

回流backflow

工艺设备中流体流动的方向与正常流动方向相反的流动。

3.5

泄放阀blowdownvalve

在工艺设备关停时，一种用来泄放压力的自动操作的常开阀门。

3.6

分类区域classifiedarea

根据APIRP500—1997CR2002）,划分为I级、D组、1类或2类的电气区域。

3.7

回流backflow

工艺设备中流体流动的方向与正常流动方向相反的流动。

3.5

泄放阀blowdownvalve

在工艺设备关停时，一种用来泄放压力的自动操作的常开阀门。

3.6

分类区域classifiedarea

根据APIRP500-1997CR2002),划分为I级、D组、1类或2类的电气区域。

3.7

泄漏物收集和排放containment

海洋平台上使用的、把泄漏的液态姪类物质收集和排放到安全位置的各种方法。

3.8

检测到的异常状态detectableabnomalcondition

可以自动检测到的异常操作状态。

3.9

直接引燃源directignitionsource

具有足够高的温度和热容量能引燃可燃混合物的引燃源。

3.10

紧急关断系统emergencyshutdown(ESD)system

当触动手动站按钮时，促使平台关断的系统。

3.11

超温excesstemperature

工艺设备中超过额定操作温度时的温度。

3.12

失效failure

设备或装置不能完成其设计功能。

3.13

受火容器firedvessel

容器内流体温度的升高仅依靠其中的火焰加热的容器。

3.14

防火回路fireloop

装备有温度传感元件(易熔塞、合成管等)的气动控制线路，在触发时，可以使平台关断。

3.15

火焰失效flamefailure

火焰在瞬时不能点燃进入燃烧室的可燃蒸气的现象。

3.16

出油管flowline

把井流从井口输送到下游首台工艺设备的管线。

3.17

出油管段flowlinesegment

在同一出油管上,操作压力与其他部分不同的管段。

GB/T35177—2017

21R

GB/T35177—2017

3.18

气窜gasblowby

在工艺设备运行中，气体从液体出口排出的现象。

3.19

气体检测系统gasdetectionsystem

能够检测可燃气体的浓度和在达到预先设定的浓度时能够执行报警和关断功能的控制系统。

3.20

高液位highliquidlevel

在丁艺设备运行中超过最高操作液佼时的液佼。

3.21

高压highpressure

在工艺设备运行中超过最大操作压力但小于最大允许工作压力（对于管线为最大允许操作压力）时

的压力。

3.22

高温hightemperature

在工艺设备运行中超过设计操作温度时的温度。

3.23

间接加热设备indirectheatedcomponent

依靠一种流体（例如蒸汽、热水、热油或其他热介质）的传热，使另一种流体温度升高的容器或换

热器。

3.24

泄漏leak

T艺设备中液态和/或气态桂类物质意外地排放到大气中的状态。

3.25

液体溢流liquidoverflow

在工艺设备中的液体从气体（蒸气）出口中流出。

3.26

爆炸下限lowerexplosivelimit

LEL

在环境条件下，混有空气的可燃气体能被点燃的最低浓度（体积）。

3.27

低流量lowflow

在工艺设备中低于最小操作流量时的流量。

3.28

低液位lowliquidlevel

在工艺设备中低于最低操作液位时的液位。

3.29

低压lowpressure

在工艺设备中低于最小操作压力时的压力。

3.30

低温lowtemperature

在工艺设备中低于最小操作温度时的温度。

3

3.29

低压lowpressure

在工艺设备中低于最小操作压力时的压力。

3.30

低温lowtemperature

在H艺设备中低于最小操作温度时的温度。

3

GB/T35177—2017

3.31

非正常工作malfunction

引起装置或设备的操作不正常,但不妨碍其执行设计功能的状态。

3.32

最大允许操作压力maximumallowableoperatingpressure

在正常流动或禁止状态时，管线系统中任一点上所允许的最高操作压力。

3.33

最大允许工作压力maximumallowableworkingpressure

在正常操作或禁止状态时,除管线系统外，设备中任一点所允许的最高操作压力。

3.34

常闭阀门normallyclosedvalve

当动力源消失时就移动到关闭位置的阀门。

3.35

常开阀门normallyopenvalve

当动力源消失时就移动到开启位置的阀门。

3.36

过压overpressure

在工艺设备中超过最大允许工作压力（对于管线为最大允许操作压力）时的压力。

3.37

管线pipeline

平台之间或平台与岸上设施之间输送流体的管道。

3.38

平台安全系统platformsafetysystem

使平台关停的安全装置和应急支持系统，可以由若干个单独的工艺关断系统组成，且通过手动控制

或者依靠检测到异常状态的自动装置来驱动。

3.39

平台关停platformshutdown

平台生产系统的所有工艺设备和系统的所有辅助设备均为关停时的状态。

3.40

气动系统pneumaticpowersystem

供给压力使气动执行机构运转的系统。

3.41

工艺设备processcomponent

在工艺装置中具有单一功能的生产设备及其附属配管，例如分离器、加热器、泵或罐。

平台关停platformshutdown

平台生产系统的所有工艺设备和系统的所有辅助设备均为关停时的状态。

3.40

气动系统pneumaticpowersystem

供给压力使气动执行机构运转的系统。

3.41

工艺设备processcomponent

在工艺装置中具有单一功能的生产设备及其附属配管，例如分离器、加热器、泵或罐。

3.42

工艺系统关断processshutdown

通过关断相应的关断阀，将指定的丁艺装置与工艺系统隔离，即阻止流体进入该丁-艺装置或将流体

导入其他工艺装置。

3.43

工艺装置processstation

执行某一特定T艺功能的单个或多个工艺设备，例如分离、加热、泵输等。

4

GB/T35177—2017

3.44

合格人员qualifiedperson

通过培训、具有相关经验、专长或技能，并满足相关要求（例如：标准或考核），可以完成某指定任务

的人员。

3.45

安全装置processdevice

安全系统中使用的仪表或控制器。

3.46

传感器sensor

一种能检测异常操作状态并能传递信号以执行某特定关断功能的装置。

3.47

关断阀shutdownvalve；SDV

一种用来隔断T•艺装置的自动操作的常闭阀门。

3.48

关井油管压力shut-intubingpressure；SITP

关井时油管内的压力。

3.49

井下安全阀subsurfacesafetyvalve；SSSV

安装在井口以下油井中的装置，其设计功能为当驱动时能防止井流失去控制。

3.50

井下控制的井下安全阀subsurfacecontrolledsubsurfacesafetyvalve；SCSSV

以油（气）井压力驱动的井下安全阀。

3.51

井上控制的井下安全阀surfacecontrolledsubsurfacesafetyvalve；SCSSV

在平台上用液压、电动、机械或其他方法控制的井下安全阀。

3.52

1*SSV

安装在井口以下油井中的装置，其设计功能为当驱动时能防止井流失去控制。

3.50

井下控制的井下安全阀subsurfacecontrolledsubsurfacesafetyvalve；SCSSV

以油（气）井压力驱动的井下安全阀。

3.51

井上控制的井下安全阀surfacecontrolledsubsurfacesafetyvalve；SCSSV

在平台上用液压、电动、机械或其他方法控制的井下安全阀。

3.52

井上安全阀surfacesafetyvalve；SSV

在动力源消失时，能自动关闭的井口阀门组件。

3.53

负压underpressure

T艺设备中的压力小于设计的挤毁压力。

3.54

水下安全阀underwatersafetyvalve；USV

在动力源消失时,安装在水下井口能自动关闭的阀门组件。

3.55

意外事件undesirable

在工艺设备或工艺装置中出现的对安全有威胁的异常情况或状态，例如：超压、负压、溢流等。

3.56

真空vacuum

在工艺设备中小于大气压的压力状态。

3.57

通气孔vent

容器上向大气敞开的一段管子或管件（例如：法兰）。通气孔可以包括压力和/或真空泄放装置。

5

GB/T35177—2017

4安全装置符号和标志

4.1概述

4.1.1符号和标志可用于表示流程图和其他图样上的安全装置，并可为任何用途而标识单个安全

装置。

4.1.2符号和标志应满足ANSI/ISAS5.1。

4.2安全装置标志

4.2.1每个安全装置应用一系列区分其功能的字母进行标志。功能标志包括：用第一个字母表示测得

的或原始的变量，随后用一个或多个字母表示装置的功能。例如“安全（S）”一词可用于紧急保护元件，

并用作传感元件和自调试装置的第二个字母。

4.2.2如果单个设备上装有两个或多个同类型的装置，则装置应按顺序编号，所编号码应在功能标志

之后，如果只有一个装置，编号可以省略。

4.3安全装置符号

安全装置符号见表1和表2。特殊符号用圆圈来标记,例如减压阀。在这种情况下，圆圈与仪表符

4.2.1每个安全装置应用一系列区分其功能的字母进行标志。功能标志包括：用第一个字母表示测得

的或原始的变量，随后用一个或多个字母表示装置的功能。例如“安全（S）”一词可用于紧急保护元件，

并用作传感元件和自调试装置的第二个字母。

4.2.2如果单个设备上装有两个或多个同类型的装置，则装置应按顺序编号，所编号码应在功能标志

之后，如果只有一个装置，编号可以省略。

4.3安全装置符号

安全装置符号见表1和表2。特殊符号用圆圈来标记,例如减压阀。在这种情况下，圆圈与仪表符

号的连接线应画成靠近仪表符号但不与其接触。在其他的情况下，圆圈代表装置本身。

表1传感元件和自调试装置安全装置符号

安全装置名称符号

项目

通用美国仪表学会（ISA）单个装置组合装置

©

回流止回阀流动安全阀Tx)—r'

燃烧器火焰燃烧器火焰探测器燃烧器安全下限©

高流量传感器流量安全上限A

流量

低流量传感器流量安全下限0

高液位传感器液位安全上限O

液位

低液位传感器液位安全下限O

高压传感盎压力安全上限

压力

低压传感器压力安全下限

◎

6

GB/T35177—2017

表1（续）

安全装置名称符号

项目

通用美国仪表学会（ISA）单个装置组合装置

三o

泄压阀或安全阀压力安全阀

压力

表1（续）

安全装置名称符号

项目

通用美国仪表学会（ISA）单个装置组合装置

\\

泄压阀或安全阀压力安全阀

压力

破裂膜片或安全盖压力安全元件

压力-真空泄放阀压力安全阀土④

11

压力或真空

压力-真空泄放人孔盖压力安全阀

1

通气孔无个

真空泄放阀压力安全阀

真空

破裂膜片或安全盖压力安全原件

高温传感器温度安全上限

温度Q

匚；

低温传感器温度安全下限

火焰火焰阻火器或烟道阻火器无

火焰探测器

（紫外线或红外线）

热探测器温度安全上限

火灾

烟雾探测器（离子式）©

易熔材料温度安全元件©

可燃气体浓度可燃气体探测器分析仪安全上限

有毒气体浓度有毒气体探测器

7

GB/T35177—2017

表2驱动阀安全装置符号

用途通用符号

井口或井上安全阀

水下安全阀用“USV”表示

或水下安全阀4怡

2

泄放阀

所有其他关断阀

°

4.4安全装置标志

4.4.1安全装置的完整标志包括保护设备的参考代号。若可行，则在装置功能标志或装置号之后加上

设备的标志。设备的标志见表3。

4.4.2第一组字母代表设备类型，应是设备类型代号栏中的字母之一。字母“Z”代表表中没有列出的

设备。

4.4.3第二组或第三组字母可用来补充说明或修饰第一组字母。如果没有修饰字母，则用①来代替。

4.4.4最后的4个字母代表该专用设备，应是使用者指定的，为特定位置的设备所独有的。

表3设备标志

第一组字母第二组字莺后继字符

XXXXXX

T

设备类型设备修饰字母设备标识

代号设备通用修饰字母代号设备通用修饰字母

A常压容器（环境温度）BH、EJ、BMAA双向的

B常压容器（加热）AP、BC、BK、BMAB风箱使用者为特定位置

C压缩机无AC锅炉的设备指定的独有

D外罩AE、AN、AU、BBAD聚结器的标识

E排气助燃设备AL、AW、BNAE压缩机

F出油管A1-A9AF接触器

G集管AR、AS、AT、AY、AZAG控制装置

H换热器BGAH分离

J注入管线AR、AS、ATAJ过滤器

K管道AA、AH、AAK过滤一分离器

L平台AGAL强制通风

M压力容器（环境温度）AB、AD、AF、AJAM游离水分离罐

F出油管A1-A9AF接触器

G集管AR、AS、AT、AY、AZAG控制装置

H换热器BGAH分离

J注入管线AR、AS、ATAJ过滤器

K管道AA、AH、AAK过滤一分离器

L平台AGAL强制通风

M压力容器（环境温度）AB、AD、AF、AJAM游离水分离罐

8

GB/T35177—2017

表3（续）

第一组字母第二组字母后继字符

XXXXXX

设备类型设备修饰字母设备标识

代号设备通用修饰字母代号设备通用修饰字母

N压力容器（加热）AK、AM、AVAN发电机

P泵BD、BF、BHAP加热器

井口BJ、BL、BMA进料

Z其他AE、AD、AF、AJAR注气

P泵BC.BD.BGAS气举注气

井口BJ、BKAT注水

Z其他AX.BA.BEAU计量

AR、AT、AY、AZAV计量容器

AX.BA.BEAW自然通风

AR、AT、AY、AZAX管道

AY生产桂类物质

AZ生产水

A1-A9出油管段

BA工艺，其他

BB泵

BC重沸器

BD分离器

BE辅助装置

BF洗涤器

RG管壳

BH污油罐

BJ罐

BB泵

BC重沸器

BD分离器

BE辅助装置

BF洗涤器

BG管売

BH污油罐

BJ罐

BK处理器

BL标定器

BM水处理

BN烟道气加热

ZZ其他

9

GB/T35177—2017

4.5标志示例

推荐的标志方法应用示例如图1所示。

rsvAHJ1CQU

US

p11)0(1

圧力RtJ

a)示例1

PSII2

上ZJ-ZU

&笹

X

II1ouu

圧力安全儿■悻字出机

b)示例2

图1安全装置标志示例

5安全分析和系统设计

5.1目的和对象

5.1.1、

丿矽

图1安全装置标志示例

5安全分析和系统设计

5.1目的和对象

5.1.1生产平台上部设施安全系统旨在保护人员、环境和设施免受由工艺生产系统对安全造成的威

胁。对安全的潜在威胁可通过使用已证实的系统分析方法确定，这些分析方法已被生产工艺系统所采

纳。推荐的保护措施是通过长期经验总结所证实的工业上常用的作法。海上生产平台的系统分析和保

护措施综合成“安全分析”。

5.1.2本标准的技术内容为海上常用设备和系统所组成的生产平台安全系统的设计和文件制定打下

坚实的基础。而且它为新的或与本文件所包括的内容有很大不同的设备或系统提供了安全分析的指导

原则。

5.1.3在生产平台上部设施安全系统投入运行后，应建立确保系统完整性的方法。测试和报告方法见

附录A。

5.2安全程序方框图

5.2.1安全流程图说明意外事件能引起人员伤害、污染或设施损害的方式，见图2。它也表明应在什么

地方使用安全装置和安全方法以防止事件的扩大。如图所示，实际上炷类物质的释放是危及安全的一

个重要因素。因此，安全系统的主要目的是防止桂类物质从工艺系统中释放出来，或最大程度减少其不

良后果。

5.2.2根据图2,全部目的可例举如下：

a）防止能导致桂类物质释放的意外事件；

）若发生，关断丁艺系统或工艺系统受影响的部分，以停止桂类物质向泄漏处或溢流处流动；

c）聚集和回收从工艺系统中流出的液态姪类物质并驱散气体；

10

GB/T35177—2017

d）防止引燃释放出的桂类物质；

e）失火时关断丁艺系统；

f）除那些已发生事故的设备外，还要防止可能引起桂类物质从其他设备中释放的意外事件。

5.2.3在生产平台上丁艺系统以外发生的偶然事故，除非它们影响到工艺系统或起火，否则是不会自

行蔓延的。如果这些事故影响了工艺系统，安全系统应切断工艺系统或受影响的部分。如果引起了火

灾，除必要的消防设施外，安全系统应关闭平台所有的其他设施。这些事故可以由自然现象、船或直升

机的碰撞、用具和机械失效或操作人员的失误所引起。这类事故可通过设备和机械的安全设计、人员和

设备的安全操作程序以及人员的培训来预防或减少。外部事故影响丁艺系统的方式见图2。

设备的安全操作程序以及人员的培训来预防或减少。外部事故影响丁艺系统的方式见图20

11

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