GB/T 32857-2025 保护层分析(LOPA)应用导则

ICS25.040

CCSN10

中华人民共和国国家标准

/—

GBT328572025

代替/—

GBT328572016

保护层分析()应用导则

LOPA

()

AlicationdirectivesforlaerofrotectionanalsisLOPA

ppypy

2025-12-02发布2026-07-01实施

国家市场监督管理总局

发布

国家标准化管理委员会

/—

GBT328572025

目次

前言…………………………Ⅴ

引言…………………………Ⅶ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3术语和定义………………1

4缩略语……………………3

5一般要求…………………4

5.1目的…………………4

5.2基本要求……………4

5.3应用范围……………5

5.4人员要求……………5

6基本程序…………………5

7分析过程…………………6

7.1风险点识别…………………………6

7.2场景识别与筛选……………………7

7.3后果及严重性评估…………………7

7.4初始事件及频率确认………………8

7.5使能条件确认………………………9

7.6条件修正因子确认…………………9

7.7独立保护层识别及PFD确认……………………10

7.8单一场景分析法后果频率计算……………………11

7.9复合场景分析法后果频率计算……………………12

7.10风险评估与建议…………………12

8LOPA文档……………13

()()……………

附录A资料性LOPA各阶段数据示例14

从分析导出的可用于的数据…………………

A.1HAZOPLOPA14

A.2LOPA记录表……………………14

A.3后果及严重性示例………………17

A.4典型的保护层……………………19

A.5BPCS多个回路作为IPL的评估方法……………22

A.6风险评估与建议矩阵法示例……………………24

A.7初始事件频率示例………………26

()……………

附录资料性反应器系统应用

BLOPA28

Ⅰ

/—

GBT328572025

B.1概述…………………28

B.2问题描述……………28

B.3问题讨论……………28

B.4供考虑的设计改进…………………31

B.5基于复合场景分析得出的供考虑的设计改进……………………40

()……………………

附录资料性方法在定级中的应用

CLOPASIL44

C.1LOPA示例1……………………44

C.2LOPA示例2……………………45

C.3LOPA示例3……………………47

C.4LOPA示例4……………………48

()………………………

附录资料性使能条件的计算

D52

()…………

附录资料性高要求模式后果频率的计算

E53

E.1概述…………………53

E.2计算方法……………53

E.3示例1………………54

E.4示例2………………54

参考文献……………………56

图可容忍风险和………………

1ALARP5

图保护层分析流程图……………………

26

图A.1同一场景下多个回路的典型BPCS逻辑解算器………………22

图A.2同一场景下共享传感器的BPCS回路…………22

/……………………

图A.3同一场景下共享输入输出卡的BPCS回路23

图A.4同一场景下BPCS功能回路作为IPL的最大数量……………23

图简化流程聚氯乙烯()的间歇聚合操作流程图……………

B.1-PVC29

图E.13种操作方式示例…………………54

表初始事件分类…………………………

18

表从分析导出的可用于的数据…………………

A.1HAZOPLOPA14

()…………………

表A.2单一场景LOPA记录表示例14

()…………………

表A.3复合场景LOPA记录表示例16

()………………

表A.4简化的人员伤亡后果分级示例18

()………………

表A.5简化的经济损失后果分级示例18

()………………

表A.6简化的环境影响后果分级示例18

表A.7典型的工艺流程保护层…………19

表A.8典型独立保护层PFD值…………21

()…………

表A.9具有不同行动要求的风险矩阵示例24

Ⅱ

/—

GBT328572025

()……

表数值分析法安全与健康相关事件的可容忍风险示例

A.10-25

()……………

表数值分析法环境相关事件的可容忍风险示例

A.11-25

()……………

表数值风险法财产相关事件的可容忍风险示例

A.12-26

()………………………

表A.13常用初始事件频率示例26

表B.1分析场景案例……………………28

表场景分析案例…………………

B.2132

表场景分析案例…………………

B.3233

表场景分析案例…………………

B.4334

表场景分析案例…………………

B.5435

表场景分析案例…………………

B.6536

表场景分析案例…………………

B.7637

表场景分析案例…………………

B.8738

表场景分析案例…………………

B.9839

表B.10复合场景分析案例………………40

表C.1LOPA示例1……………………44

表C.2LOPA示例2……………………45

表C.3LOPA示例3……………………47

表C.4LOPA示例4……………………48

Ⅲ

/—

GBT328572025

前言

/—《:》

本文件按照标准化工作导则第部分标准化文件的结构和起草规则的规定

GBT1.120201

起草。

/—《()》,/—,

本文件代替GBT328572016保护层分析LOPA应用指南与GBT328572016相比除

,:

结构调整和编辑性改动外主要技术变化如下

———()、()、()、()、

增加了条件修正因子见3.2原始风险见3.5中间事件见3.7残余风险见3.12风险

()、()、()、()、()

点见3.13风险降低因子见3.14复合场景见3.16安全仪表功能见3.17SIF的运

()、();

行模式见安全关键动作见等个术语和定义

3.203.2110

———(,)、(,

更改了基本过程控制系统见3.12016年版的3.1.2使能事件或使能条件见3.42016年版

)、(,)、(,)、

的3.1.12初始事件见3.62016年版的3.1.5保护层分析见3.82016年版的3.1.1保护

(,)、(,)、(

层见3.92016年版的3.1.3独立保护层见3.102016年版的3.1.7安全完整性等级见

,)、(,)、(

3.182016年版的3.1.11安全仪表系统见3.192016年版的3.1.13可容忍风险见

,年版的)等个术语和定义;

3.2220163.1.189

———()、()、(

删除了事件见2016年版的3.1.4频率见2016年版的3.1.6共因失效见2016年版的

)等个术语和定义;

3.1.143

———()()、()、();

增加了保护层分析LOPA的基本要求见5.2应用范围见5.3人员要求见5.4

———(

增加了在工程实践中LOPA可选择单一场景分析法或复合场景分析法的描述及适用情况见

第章);

6

———();

增加了风险点识别的来源见7.1

———(,)、(,

更改了场景识别的来源见7.2.22016年版的6.1.2场景筛选的规则见7.2.32016年版的

6.1.3);

———();

增加了场景补充要求见7.2.4

———(,);

更改了后果及严重性评估的要求见7.32016年版的6.2

———(,);

更改了初始事件分类见表12016年版的表2

———();

增加了初始事件频率确认依据见7.4.3

———();

增加了使能条件确认要求见7.5

———();

增加了条件修正因子确认要求见7.6

———(,)

更改了独立保护层识别要求见7.7.12016年版的6.4.3和独立保护层PFD的确认要求

(,年版的);

7.7.220166.4.4

———(,);

更改了单一场景分析法后果频率的计算见7.82016年版的6.5

———();

增加了复合场景分析法后果频率的计算见7.9

———(,)。

更改了风险评估与建议的内容见7.102016年版的6.6

。。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利本文件的发布机构不承担识别专利的责任

本文件由中国机械工业联合会提出。

(/)。

本文件由全国工业过程测量控制和自动化标准化技术委员会SACTC124归口

:、

本文件起草单位机械工业仪器仪表综合技术经济研究所中石化国家石化项目风险评估技术中心

、、、、

有限公司中国寰球工程有限公司南京南瑞继保工程技术有限公司中科合成油技术有限公司北京风

Ⅴ

/—

GBT328572025

、、。

控工程技术股份有限公司天津保泰安全技术服务有限公司北京联合普肯工程技术股份有限公司

:、、、、、、、、、、

本文件主要起草人刘瑶帅冰王建伟王雪梅范咏峰袁小军孙舒朱明露施隋靖娄清辉

、、、、、、、、、、、、、

肖松青乔靖玉史学玲程泱包伟华张少华刘飞舟姜巍巍张武涛葛春涛徐德腾孙勇吕峰

、、、、、、、、、、、、、、

马欣欣妥少辉韩占武杨柳李秋娟刁宇朱旭营王杰张炜赵俊丹赵焱薛永刚张雪朱弘毅

、、、。

王哲蓓刘万里孙爱熊文泽

本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为:

———年首次发布为/—;

2016GBT328572016

———本次为第一次修订。

Ⅵ

/—

GBT328572025

引言

(),

本文件的目的是描述保护层分析LOPA的原理和分析过程为应用LOPA方法开展危险分析与

。,

风险评估提供适当的指南和参考保护层分析方法是一种半定量的风险评估方法它通过分析保护层

的要求时危险失效概率来判断现有保护层是否可以将特定场景下的风险降低到可容忍风险标准所要求

。。

的水平它的优点如下

,,

•与定性方法相比较LOPA可提供相对量化的风险决策依据避免主观因素对风险控制决策

的影响。

,。,

•虽然没有定量风险分析那么精确但其过程简便在定量分析工作之前可应用LOPA方法

,,

对风险相对较高的场景进行筛选从而提高整个风险分析的工作的效率节约分析工作的

成本。

(),,

•LOPA是安全完整性等级SIL的重要评估工具与图表法相比较LOPA可提供更加准确的

结果。

,,,

•通过LOPA可了解不同独立保护层在降低风险过程中的贡献在此基础上可选择更加经济

合理的保护措施来降低风险。

,,。

•LOPA通常采用表格的形式记录评估的过程记录过程符合通常的思维习惯文件易读易用

,,、,

通过LOPA可发现可行方案如增设其他保护层改变工艺等从而选择最经济有效的降低危险性

的措施。

,,

LOPA方法作为一种简化的半定量的风险评估方法使得对场景的分析比其他定量风险分析方

,,,,

法更省时间和精力更重要的是它提供了识别场景风险的方法并且将其与可容忍风险比较以确定现

,。,

有的安全措施是否合适是否需要增加新的安全措施LOPA通过展开分析场景的全过程能很好地

、,、。

识别中间事件安全措施和事故后果帮助分析人员全面了解认识特定的场景

。,

LOPA也存在其不足之处与定性分析方法相比较它每次只是针对一起特定的场景进行分

,。,

析不能反映各种场景之间相互影响此外初始事件的发生频率及独立保护层的要求时危险失效概率

,。

等数据对LOPA的结果有很大的影响需要付出很多努力和积累才能获取这些数据

,,

这种半定量的风险评估方法既可以减少定性分析方法的主观性又较定量分析方法更容易实行在

风险评估中越来越广泛地被应用。

Ⅶ

/—

GBT328572025

保护层分析()应用导则

LOPA

1范围

()、、。

本文件规定了保护层分析LOPA的一般要求基本程序分析过程以及文档要求

本文件适用于指导各行业开展保护层分析工作。

2规范性引用文件

。,

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款其中注日期的引用文

,;,()

件仅该日期对应的版本适用于本文件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。

/—//:

电气电子可编程电子安全相关系统的功能安全第部分定义和缩

GBT20438.420174

略语

/—:、、、

过程工业领域安全仪表系统的功能安全第部分框架定义系统硬

GBT21109.120221

件和应用编程要求

3术语和定义

/—和/—界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

GBT20438.42017GBT21109.12022

3.1

基本过程控制系统;

basicrocesscontrolsstemBPCS

py

、/

对来自过程及其相关设备其他可编程系统和或操作员的输入信号作出响应并生成输出信号使过

,。

程及其相关设备按照期望的方式运行的系统但它不执行任何SIF

注:包括确保过程以期望的方式运行的所有必要设备。

1BPCS

:,、、。

注通常支持执行多种功能如过程控制功能监视报警

2BPCS

[:/—,]

来源GBT21109.120223.2.3

3.2

条件修正因子conditionalmodifiers

场景风险计算时使用的可能性概率之一。

:(:、、)(:、)

注通常表现为影响后果例如人员伤亡点火概率致死率而不是主要损失事件后果例如泄漏容器破裂时

使用。

3.3

后果conseuence

q

某一特定事件的结果。

:、、、。

注通常包括人员伤亡财产损失环境污染声誉影响等

3.4

使能事件或使能条件/

enableeventenablecondition

不直接导致场景后果发生的事件或条件。

:。

注是使初始事件转变为场景后果的某种必要的操作状态或条件

1