HIPPS

Преимущества HIPPS 

Система HIPPS обеспечивает технически обоснованное и экономически более привлекательное решение задачи защиты оборудования в тех случаях, где:

• имеют место высокие давления и/или расходы
• высокие требования к защите окружающей среде
• необходимо улучшение экономических показателей разрабатываемого месторождения
• необходимо снижение уровня риска эксплуатации установки

Что такое HIPPS?

Система HIPPS – это приборная система защиты, которая проектируется и изготавливается в соответствии со стандартами IEC 61508 и IEC 61511. Эти международные стандарты касаются функций безопасности (SF) и приборных систем (SIS), предназначенных для защиты оборудования, персонала и окружающей среды.
Систему, которая позволяет изолировать источник повышенного давления быстрее 2-х секунд с надежностью не менее, чем это имеет место при срабатывании обычных предохранительных клапанов, обычно называют системой HIPPS.

Система HIPPS представляет собой функциональный контур, состоящий из:

• датчиков (или инициирующих устройств), которые своевременно обнаруживают высокий рост давления. Эти устройства могут быть электронными или механическими;
• для электронной системы HIPPS - логического вычислительного устройства, которое обрабатывает входной сигнал от датчиков и выдает свой сигнал на исполнительные органы;
• исполнительных органов, которые фактически осуществляют корректирующее воздействие, приводя технологический процесс в безопасное состояние. Исполнительный орган состоит из клапана, привода и электромагнитных (соленоидных) клапанов или механических инициирующих устройств.

Уровень надежности оборудования фирмы “Моквелд” 

Независимые третьи стороны, такие как немецкая сертификационная организация TÜV и Международное агентство по атомной энергии, подтвердили корректность базы данных фирмы “Моквелд” о количестве установленных клапанов и соответствующих показателях надежности. Имеются данные об интенсивности отказов при работе на очищенных и неподготовленных средах при быстродействии 2 секунды. В настоящее время фирма “Моквелд” накопила опыт эксплуатации быстродействующих исполнительных органов, составляющий в общей сложности 35 000 суммарных лет работы (на более чем 2500 клапанов). Исключительно высокая надежность этих исполнительных органов проверена на практике при работе на природном газе и двухфазных углеводородах.

В системах HIPPS фирмы “Моквелд” подтверждённая вероятность отказа исполнительного органа (т.е. клапана в сборе с приводом) в части невозможности осуществления полного хода за 2 секунды при работе на неподготовленных углеводородах составляет: λd = 1,0 x 10^-4 / год. Вероятность отказа одиночного гидромеханического инициирующего устройства фирмы “Моквелд” составляет: λd = 9,7 x 10^-4 / год. Эти показатели позволяют нашей фирме поставлять системы HIPPS с интегральным уровнем безопасности SIL 3 или даже SIL 4 с интервалом проверочных испытаний 1 год или комплексные системы, полностью соответствующие стандартам EN 12186 или EN 14382.

Исполнительные органы систем фирмы “Моквелд” не требуют дополнительных электронных устройств для проведения испытаний с частичной длиной хода, чтобы соответствовать уровню SIL 3 с 1-летним интервалом испытаний. Мы располагаем отдельной технической спецификацией по этому вопросу

Основываясь на своем обширном опыте, фирма “Моквелд” предлагает два типа систем HIPPS: 

1. Интегрированные механические системы HIPPS, с 1974г
2. Полностью электронные системы HIPPS, с 2000г

1. Интегрированные механические системы HIPPS – с использованием механических инициирующих устройств 

В 1974 году немецкая организация DVGW сертифицировала исполнительный орган фирмы “Моквелд”, включая механические инициирующие устройства, по стандарту EN14382 (бывший DIN3381). С тех пор наша фирма накопила обширный опыт эксплуатации предохранительных отсечных клапанов (включая привод и инициирующее устройство) с быстродействием на закрытие менее 2 секунд.  

Основные особенности интегрированных механических систем HIPPS:

• Контур защиты по IEC 61508 / EN 12186
• Надежность и простота
• Отсутствие необходимости во внешнем источнике энергии (автономность)
• Отсутствие электропроводок
• Погрешность уставки давления < 1%
• Уровень безопасности SIL 3 или 4
• Данные по интенсивности отказов подтверждены третьей стороной

Интегрированная механическая система HIPPS с работой датчиков 1из2, пневматический вариант

Уникальная автономная система 

Система защиты с механическими инициирующими устройствами фирмы “Моквелд” уникальна. Полностью механические инициирующие устройства собственной конструкции имеются в 2-х вариантах: для исполнительных органов с гидравлическим или пневматическим приводом. Интегрированная механическая система HIPPS фирмы “Моквелд” проста по конструкции и в эксплуатации, что повышает уровень ее надежности. Ее автономное исполнение, не требующее подвода энергии от внешнего источника, позволяет использовать такие системы в отдаленных и труднодоступных районах.

Сертификация третьей стороны 

Фирма “Моквелд” накопила большой объем достоверных статистических данных по работе своих систем HIPPS (как исполнительных органов, так и механических инициирующих устройств), начиная с 1974 г. Эти данные были подтверждены третьими независимыми сторонами. Поэтому фирма “Моквелд” готова поставить Вам полностью интегрированную механическую систему HIPPS с интегральным уровнем безопасности SIL 3 или SIL 4. 

2. Полностью электронные системы HIPPS – с электронными датчиками давления 

При конструировании системы HIPPS фирма “Моквелд” всегда рассматривает ее (как и другие приборные системы безопасности) не на уровне отдельных компонентов, а как полностью сертифицированный функциональный контур защиты. Такой контур проектируется в соответствии со стандартами IEC 61508 и 61511. Сам исполнительный орган проектируется в соответствии со стандартом EN 14382 (DIN 3381). На практике неверное представление о том, что приборную систему безопасности можно конструировать на уровне отдельных компонентов, является наибольшей проблемой в применении систем HIPPS. Не менее серьезной ошибкой является применение сертификации на уровне интегрального уровня безопасности (SIL) компонентов вместо верификации всего контура.

Основные особенности полностью электронных систем HIPPS:

• Интегральный контур защиты по стандартам IEC 61508 и 61511
• Отсутствие ограничения на расстояние между датчиками и исполнительным органом
• Коммуникация с системой защиты всей установки
• Возможность интегрированного мониторинга
• Аппаратно-полупроводниковое логическое вычислительное устройство
• Интегрированный коллекторный блок с высоким уровнем надежности
• Уровень безопасности SIL 3 или 4

Полностью электронная система HIPPS с работой датчиков 2из3, пневматический вариант

Инженеры фирмы “Моквелд” могут оказать Вам помощь на самой ранней стадии Вашего проекта. Мы можем помочь в выборе наиболее подходящей архитектуры системы HIPPS, анализе древа отказов, определении величины роста давления в защищаемом объеме трубопровода или технологической установки, а также требуемого быстродействия и значений уставок давления всей системы.

Система HIPPS – это критически важный элемент для технологического процесса. Нарушение нормальной работы или отказ HIPPS может серьезно повлиять на работу всей установки, привести к загрязнению окружающей среды и подвергнуть опасности здоровье и жизнь персонала. Проектирование систем HIPPS должно базироваться на серьезных технических и экономических аргументах с учетом долговременной перспективы. Выбор системы HIPPS фирмы “Моквелд” с ее доказанным уровнем надежности обеспечит безопасную и беспроблемную работу Вашего технологического оборудования.