該項目由法國電力公司投資,中國能建國際集團和中能建建筑集團聯營體承建,位于阿比讓以東約 100 公里的阿博伊索省。項目規模宏大,涵蓋 2 臺 25MW 汽輪發電機、2 臺105t/h爐排式生物質鍋爐以及中央控制室和堆料存儲區的設計、采購、安裝和調試工作 。建成后,每年可為科特迪瓦帶來 348 億瓦時的清潔電能,解決約 170 萬人口的用電問題,同時每年減少 450 萬噸二氧化碳排放,為當地農業可持續發展和能源結構轉型注入強大動力。
如此重要的項目,每一個環節都不容閃失。在眾多為項目保駕護航的力量中,SGS 承擔的 HAZID(危險源辨識)、HAZOP(危險與可操作性分析)、LOPA(保護層分析)、SIL(安全完整性等級評估)、SRS(安全要求規格書)、RAM(可靠性、可用性和可維護性分析)、FMECA(失效模式、影響及危害性分析)等分析項目,猶如堅固基石,為項目的安全穩定運營奠定基礎。 接下來,就讓我們一起深入了解 SGS 在其中的精彩表現。
HAZID(危險辨識)是項目初期識別潛在安全風險的系統化方法,通過團隊協作發現工藝、設備或操作中可能引發事故(如火災、泄漏等)的危險源,為后續風險控制提供依據。常用于化工、能源等高危行業設計階段的安全審查。
在科特迪瓦 46MW 生物質電站項目中,風險分析是保障項目順利推進的關鍵環節。SGS 的專業團隊通過全面而細致的調研,深入識別各類潛在風險。自然因素方面,科特迪瓦地處熱帶,暴雨、颶風等極端天氣可能對電站設施造成嚴重破壞;政策變動風險也不容忽視,當地能源政策的調整、稅收政策的變化都可能影響項目的成本與收益;設備故障風險同樣存在,一旦關鍵設備出現故障,將導致電站停機,影響電力供應 。
HAZOP(危險與可操作性分析)是一種系統化的風險評估方法,主要用于識別工藝設計或操作中潛在的危險和操作性問題。其核心是通過結構化團隊討論,使用特定引導詞與工藝參數的組合,逐項分析落實可能偏離設計意圖的偏差、原因和后果以及控制措施,改進的建議措施。該方法通過多專業協作(頭腦風暴),系統排查安全隱患,尤其適用于化工、能源等高危行業的設計階段或在役裝置的安全審查。
在科特迪瓦電站項目中,SGS 團隊以P&ID圖和操作規程為基礎,將電站的工藝流程和設備操作劃分為便于分析的多個節點,如燃料輸送系統、鍋爐燃燒系統、蒸汽輪機發電系統等。針對每個節點,使用所有可能的引導詞或偏差對工藝過程進行了系統全面的分析。通過對這些偏差的分析,找出了潛在危險和可操作性問題,并提出了相應改進措施,如優化燃料輸送管道布局、增加壓力和流量監測設備、完善操作規程等,有效保障電站的安全運行 。
SIL即安全完整性等級,它是用于評估和描述安全儀表系統完整性的一種標準,共分為 4 個等級,SIL4 的安全性能最高,SIL1 的安全性能最低。在科特迪瓦生物質電站項目中,主機跳閘保護等系統的安全性能至關重要。SGS 通過 SIL分析,對這些系統進行了全面評估。
以主機跳閘保護系統為例,通過保護層分析(LOPA)方法,確定安全功能的可靠性指標,量化消除或降低風險的能力,從而確定安全功能需要達到的 SIL 等級。設計方案完成后,驗證人員深入研究系統硬件、軟件和整體邏輯結構,評估系統的性能和可靠性,確保主機跳閘保護系統達到相應的 SIL 等級,保證在發生設備故障或異常情況時,系統能夠及時動作,有效保護電站核心設備 —— 燃氣輪機和蒸汽輪機,避免設備損壞和事故發生 。
基于以上系統的風險評估可以確定電站所需的安全儀表功能及其風險降低要求。SGS團隊與項目團隊一起綜合了所有的安全功能要求和完整性要求等信息,開發完成SRS(安全要求規格書)。SRS是安全儀表系統設計和實施的基礎,也是運營期間操作和維護的依據。
SGS 團隊與項目各方密切溝通,深入了解電站的運行流程和管理需求。按照功能安全標準IEC61511的要求逐一落實,形成符合科特迪瓦生物質電站SIS的安全要求規格書。
RAM分析,即可靠性、可用性和可維護性分析,旨在評估電站系統的可靠性、設備的可用時間以及維護的難易程度。SGS 團隊通過收集相關設備的失效數據等信息,運用可靠性模型如可靠性框圖,對系統進行建模并進行可用性和可靠性評估。
分析發現,部分設備由于維護難度大、零部件供應周期長等原因,導致可用時間較短,影響電站整體運行效率。針對這些問題,采取了一系列優化措施,如優化設備選型,選擇可靠性高、維護方便的設備;建立設備維護知識庫,提高維護人員的技術水平和故障處理能力;與設備供應商建立緊密合作關系,縮短零部件供應周期 。通過這些措施,電站系統的可靠性和可用性得到顯著提升,設備的平均故障間隔時間延長,維修時間縮短,保障了電站的穩定高效運行 。
FMECA 分析,即失效模式、影響及危害性分析,是一種用于識別系統潛在故障模式及其影響的分析方法。其步驟包括確定分析對象、列出所有可能的失效模式、分析每種失效模式對系統的影響、評估失效模式的危害程度等 。
在電站項目中,SGS 團隊運用 FMECA 分析對設備進行深入研究。以鍋爐為例,可能出現的故障模式有爐膛爆燃、受熱面腐蝕、水位控制系統故障等。爐膛爆燃可能導致鍋爐損壞、人員傷亡;受熱面腐蝕會降低鍋爐熱效率,縮短設備使用壽命;水位控制系統故障可能引發干燒或滿水事故,嚴重影響鍋爐安全運行 。通過分析找出這些單點故障,確定故障模式的影響和危害性,為電站設備的優化設計和操作維護提供了有力依據。
SGS 的系列分析和評估項目在科特迪瓦 46MW 生物質電站項目中取得了顯著成效。通過風險評估和有效的風險應對策略,項目潛在風險得到有效控制。
HAZOP分析共識別出潛在危險和可操作性問題 500 余項,提出改進措施 400 余條,實施率達到 90% 以上,大大降低了事故事件發生的可能性 。
LOPA分析高風險高后果危險場景57個,并基于風險確定所需要的安全功能及安全完整性要求。結合 SIL評估,主機跳閘保護等關鍵系統的安全性能得以保障,誤動作率有效降低 。
SRS確保SIS系統與電站運行需求的高度匹配為安全儀表系統的設計實施和安全操作維護提供基礎和依據 。
RAM 分析保證了電站系統的可靠性和可用性,提出的建議和措施使科特迪瓦生物質電站項目整體生產效率或可用性達到92%以上。
為了做好FMECA 分析,首先對電站10000余臺設備逐一統計分析并基于對電站三個維度的影響程度確定7000余臺進行詳盡的FMECA分析。分析的重要輸出是對4000余臺關鍵或重要設備提出了有針對性的預防性或預測性維護任務和周期以及建議的備品備件。合理的預防性維護計劃和備品備件是保證電站安全穩定運行的重要保障。所確定的維護任務將直接用于科特迪瓦生物質電站設備維護管理系統。
在科特迪瓦 46MW 生物質電站項目中,SGS 憑借專業的分析技術和嚴謹的工作態度,為項目的安全、穩定和高效運行提供了有力保障,成為項目成功推進不可或缺的重要力量 。
展望未來,能源行業的發展面臨著更多機遇與挑戰,對安全和可持續性的要求也將不斷提高。SGS 將繼續發揮自身在 HAZID、HAZOP、LOPA、SIL、SRS、RAM、FMECA 等領域的專業優勢,積極參與更多國內外能源項目,為能源行業的安全、高效、可持續發展貢獻更多智慧和力量 。
我們期待 SGS 在未來的能源項目中取得更多成果,也希望更多人關注能源行業的發展,共同為構建綠色、低碳、可持續的能源未來而努力 。
官方公眾號
官方小程序