石化装置风险评估技术被认为是识别潜在风险的有效手段，危险与可操作性研究（HAZOP）作为一种有效的定性的石化装置风险评估技术，在判定保护措施是否足够方面仍具有一定缺陷。本文将HAZOP与保护层分析（LOPA）结合起来，研究了一种半定量的HAZOP/LOPA风险评估方法，将二者的优点完美地结合起来。本文通过工程实例的研究证实了使用HAZOP/LOPA方法可以实现更有效的风险评估。然而，半定量的方法无法准确的描述复杂的装置和过程的潜在风险，而定量风险评估（QRA）技术可以很好的解决这个问题。本文建议将定量风险评估技术作为HAZOP/LOPA方法的补充，建立了“HAZOP/LOPA+QRA”的石化装置风险评估方法。安全仪表系统（SIS）是石化装置中广泛应用用于确保系统安全的装置，其所执行的仪表安全功能（SIF）是保护层模型中阻止失效事件发生的最后一道防线。本文在IEC61508/61511标准的基础上建立了直观的模型，详细地研究了使用LOPA方法确定SIF的安全完整性等级（SIL）的过程。同时，本文还分别研究了使用可靠性框图（RBD）、事故树分析法（FTA）、马尔科夫模型进行SIL验证的方法，并通过实例将三者进行了比较，建立了“LOPA+Markov”的SIF评估方法。