HIPPS，让压力远离的最高层级安全保障(上)- 大数跨境

今天，传统的燃烧气放空方法还是最佳选择么？

压

力、困难、危险，虽然我们没有穿越，但这些在我们生活中无处不见！在身边找不到像九王这样的人为你赴汤蹈火，也没有义渠王这种家伙帮你摆平敌人的时候，找到减压的方法，是我们唯一能对抗生活的手段。

今天，i阀哥来为大家介绍一个为油气管道减压的好办法。

i阀哥

如何让油气田获得最佳开采效率

对于老的油气田，通常的做法是通过注入某些介质来提高流速，实现油气的开采率。但许多油气田还含有大量的H2S（也被称为酸气），这让没有减压系统，或者减压系统没办法有效工作，都将导致灾难性的后果。

小贴士

对于老的油气田，通常的做法是通过注入某些介质来提高流速，实现油气的开采率。但许多油气田还含有大量的H2S（也被称为酸气），这让没有减压系统，或者减压系统没办法有效工作，都将导致灾难性的后果。

这样的情况下，管道超压可能会对管道产生致命（也很贵）的损坏，因为极有可能会发生气体爆炸，而且郁闷的是这还没办法预测。

Transocean公司深海平台漏油灾难性事件

（图片来自google.com & national）

例如，有研究表明如果气体浓度介于5至10ppm(百万分率)之间会对人体产生直接而显著的影响，而即使是人体持续暴露于H2S浓度水平远低于1ppm的环境中，同样也会引起严重的慢性疾病。

另一种会造成气体爆炸的隐患是，没有受到控制的压力进入管道，在它流动时会对设备造成无法预估的伤害。当这种带有压力的湍流，未经检测而进入压缩机时则可能直接让压缩机送去大修。

i阀哥

这里我就不提醒大家，压缩机及其他配套设备，修一次的高额成本。

减压阀，or 燃烧气放空？都OUT了

减压阀作为减压的关键系统，会在管道内压力一旦超过预设值时，在系统中打开另一个阀门，输出液体或气体，从而避免压力进一步加大。

通常减压系统要么把气体排入空气中，要么排入放空装置中燃烧。但排入空气，显然不够环保，而且若排放的气体中含有高浓度的H2S，还会引起污染，甚至有会严重危害到操作工人和周边其他人的健康。

另一个解决方案，就是燃烧，但也这不是什么万全之策。因为很显然，明火的存在本身就意味着潜在危险，而且燃烧过程中还会产生一系列的燃烧废气，每一种废气都可能会对周围的人造成伤害。更不要说燃烧产生温室气体，它是排放污染物中的主要“贡献者”。

节俭持家的人这时也要站出来说了，这气体白白烧掉，多大的能源浪费啊！

i阀哥

安全层级

这种采用放空装置燃烧的处理方式虽然需要占用较大空间，但是因为方式简单而且成本低廉，关键是早些年对于环保的控制没那么严格，所以该方式流行了很多年。

有没有更安全的解决方案？

身处雾霾灾区的人们纷纷表示：环保问题必须被重视！我们要最最高的安全等级 − SIL（安全完整性等级）3级甚至更高！

i阀哥

那么，终有一款适合您，这就是高完整性压力保护系统（HIPPS）！

HIPPS在注重运营安全而出门的德国发展起来，其作用是在超出系统设计压力之前切断高压源，所以消除了因管道破裂而失控的可能性，同时也避免了系统部件因受到过大的压力而损坏。HIPPS不仅适合整合到新系统中，同时也能被改装到现有管道系统中，以提高安全性并减少燃烧气体的浪费。

HIPPS是一个包括各种复杂组件的集成系统，该系统被称为HIPS（高完整性保护系统），它有效涵盖了任何对下游部分不管是工厂或是工艺系统起保护作用的设备。HIPS可以被引入到任何现有工厂，不论上游中游还是下游，来帮助确保他们符合国际或当地安全标准以及环境法规。

减压系统和HIPPS的主要区别什么？

两者的区别在于：减压系统是通过安全的设计方式将管道内多余的液体排出，而HIPPS是阻止多余的液体流入并将其保存于相应的系统中。最关键的一点就是HIPPS既不需要将有害气体释放到空气中，也避免了因燃烧引起的危害。

最初系统的设计方式是通过关闭管道来实现的，而该系统主要由球阀和蝶阀组成。而实践也证明了，这是一种成本低廉而且行之有效的解决方案，从此该系统的创新便一发不可收拾。

通常要求回路系统的反应时长不超过2秒

现如今现代化的系统要复杂得多，其涵盖了高端逻辑控制器、电磁阀、冗余系统以及并行测量等多种新技术在内。这些部件实现了完全远程操作以及高度可靠性，达到了最高的安全级别，很多情况下不仅仅是满足而是超越了SIL3的标准。

在每套系统中，配备有多个传感器用于检测上游和下游的压力值。逻辑控制器会根据这些数据源，确定是否存在真正的压力上升。三个传感器必须有两个确定超压，系统才会采取行动，此功能避免了不必要的关机和过程的中断。一旦检测到真正的超压，系统将立即做出反应，迅速关闭阀门（通常在2秒钟之内），以确保有威胁的压力水平不会在管道中激增，从而将损坏下游系统和部件的风险减到最小。管理这个关闭过程的“最终元件”包含了一个阀门驱动装置和电磁阀组。

i阀哥

关于HIPPS，我们今天先说到这里，敬请关注下期的《HIPPS，让压力远离的最高层级安全保障》（下）