危險和可操作性研究

系統(tǒng)安全分析主講：施鵬飛第一節(jié)系統(tǒng)安全分析概述其次節(jié)安全檢查表第三節(jié)預(yù)先危急性分析第四節(jié)故障類型、影響和危急度分析第五節(jié)危急和可操作性爭論第六節(jié)大事樹分析第七節(jié)事故樹分析第八節(jié)系統(tǒng)牢靠性分析第九節(jié)緣由-后果分析危急和可操作性爭論〔HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP〕：一種基于引導(dǎo)詞的、由多專業(yè)人員組成的爭論組通過一系列的會議為實施、對系統(tǒng)工藝或操作過程中存在的可能導(dǎo)致有害后果的各種偏差加以系統(tǒng)識別定性分析方法。理論依據(jù)：工藝流程的狀態(tài)參數(shù)〔如溫度、壓力、流量等〕一旦與設(shè)計規(guī)定的基準狀態(tài)發(fā)生偏離，就會發(fā)生問題或消失危急。分類：過程HAZOP、程序HAZOP、人和軟件的HAZOP。危急與可操作性分析是過程系統(tǒng)〔包括流程工業(yè)〕的危急(安全)分析中應(yīng)用最廣的評價方法。該方法全面、系統(tǒng)的爭論系統(tǒng)中每一個元件，其中重要的參數(shù)偏離了指定的設(shè)計條件所導(dǎo)致的危急和可操作性問題。主要通過爭論工藝管線和儀表圖、帶掌握點的工藝流程圖或工廠的仿真模型來確定，應(yīng)重點分析由管路和每一個設(shè)備操作所引發(fā)潛在事故的影響，應(yīng)選擇相關(guān)的參數(shù)，例如：流量、溫度、壓力和時間，然后檢查每一個參數(shù)偏離設(shè)計條件的影響。承受經(jīng)過選擇的關(guān)鍵詞表，例如“大于”“小”“局部”…等，來描述每一個潛在的偏離。最終應(yīng)識別出全部的故障緣由，得出當前的安全愛護裝置和安全措施。所作的評估結(jié)論包括非正常緣由、不利后果和所要求的安全措施。HAZOP分析方法的特點1.從生產(chǎn)系統(tǒng)中的工藝參數(shù)動身來爭論系統(tǒng)中的偏差，運用啟發(fā)性引導(dǎo)詞來爭論因溫度、壓力、流量等狀態(tài)參數(shù)的變動可能引起的各種故障的緣由、存在的危急以及實行的對策。2.HAZOP分析所爭論的狀態(tài)參數(shù)正是操作人員掌握的指標，針對性強，利于提高安全操作力量。3.HAZOP分析結(jié)果既可用于設(shè)計的評價，又可用于操作評價；即可用來編制、完善安全規(guī)程，又可作為可操作的安全教育材料。4.HAZOP分析方法易于把握，使用引導(dǎo)詞進展分析，既可擴大思路，又可避開漫無邊際地提出問題。引導(dǎo)詞及其意義P34引導(dǎo)詞定義NONE否無，應(yīng)該有但沒有；例如：物流量MORE多多、高，較所要求的任何相關(guān)物理參數(shù)在量上的增加；例如：流量過多、流速過快、壓力過高、液位過高等LESS少少、低，與MORE相反REVERSE相反邏輯相反PART部分系統(tǒng)組成不同于應(yīng)該的成分ASWELLAS并且、以及多，在質(zhì)上的增加；例如：多余的成分－雜質(zhì)。OTHERTHAN其他、異常操作、設(shè)備等其他參數(shù)總代用詞（正常運行以外需要發(fā)生的）；例如：啟動、停機、維護、工作故障的預(yù)防措施、所需設(shè)備的備用設(shè)備和省略的設(shè)備等成立爭論組：組長、秘書、組員收集系統(tǒng)資料：工藝流程圖、系統(tǒng)布置圖、原料安全性能數(shù)據(jù)表、操作手冊等分解系統(tǒng)：將爭論對象劃分成假設(shè)干適當?shù)木植窟x擇爭論節(jié)點：節(jié)點是系統(tǒng)的軟、硬件組成單元或子系統(tǒng)明確節(jié)點功能：明確節(jié)點的設(shè)計意圖〔功能〕和抱負狀態(tài)參數(shù)應(yīng)用引導(dǎo)語：依次應(yīng)用全部預(yù)先給定的引導(dǎo)詞提出措施選擇下一節(jié)點，重復(fù)5-8步，直到全部節(jié)點分析完畢編寫HAZOP報告HAZOP分析步驟HAZOP分析過程PID－管道及儀表流程圖PipingandinstrumentationdiagramPFD－工藝流程圖

processflowsheetdiagramHAZOP預(yù)備步驟①確定分析的目的、對象和范圍必需盡可能的明確分析目的、對象和范圍。分析對象由裝置或工程負責人和HAZOP分析組共同確定要按既定目標開展分析工作，并明確應(yīng)考慮的危急后果例如：假設(shè)要確定裝置建在何處才能使對公眾安全的影響減到最小，HAZOP分析應(yīng)著重分析偏差所造成的后果對裝置界區(qū)外部的影響。HAZOP預(yù)備步驟②HAZOP分析組的組成應(yīng)有適當人數(shù)且有閱歷的人員組成。最少4人：組織者、記錄員、兩名生疏過程設(shè)計和操作的人員。對簡潔、危急狀況較少的過程，5-7人的分析組是比較抱負的。③獵取必要的資料最重要的是各種圖紙，包括PID圖〔管道及儀表流程圖〕、PFD圖〔工藝流程圖〕、布置圖等。此外，還包括操作規(guī)程，儀表掌握圖、規(guī)律圖，計算機程序，還應(yīng)供給裝置手冊和設(shè)備制造手冊。④資料的前處理將資料變成適當?shù)谋砀癫M定分析挨次。會議前要使用最新的圖紙，確定分析節(jié)點。每一位分析人員在會議上都應(yīng)有這些圖紙。⑤確定分析會議的次數(shù)和時間確定分析會議所需時間，一般每個分析節(jié)點平均需20-30分鐘。假設(shè)某容器有兩個進口，兩個出口，一個放空點，則需3小時左右；另外一種方法是每個設(shè)備安排2-3小時。安排會議的次數(shù)和時間，每次會議持續(xù)時間不要超過4-6小時。會議時間越長效率越低，而且分析會議應(yīng)連續(xù)進展，以免因間隔太長在每次分析前重復(fù)上次內(nèi)容，最好把裝置分成幾個相對獨立的區(qū)域，每區(qū)域爭論完后，會議組作適當修整，再進展下一區(qū)的分析爭論。12HAZOP實施步驟HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過程的危急。圖2是HAZOP分析流程圖。分析組對每個節(jié)點或操作步驟使用引導(dǎo)詞進展分析，得到一系列的結(jié)果。①偏差的緣由、后果、愛護裝置、建議措施；②需要更多的資料才能進一步分析偏差。HAZOP分析表分析記錄應(yīng)依據(jù)分析爭論過程提煉出恰當?shù)慕Y(jié)果，為了削減編制分析文件的精力，對不會產(chǎn)生嚴峻后果的偏差往往不予深究或不寫入文件中，但要慎重。也可進展分析報告審核會，讓分析組對最終報告進展審核和補充。HAZOP分析會議以表格形式記錄。

分析人員：圖紙?zhí)枺簳h日期：版本號：常用HAZOP分析工藝參數(shù)、偏差及產(chǎn)生緣由在對化工企業(yè)進展HAZOP分析時，其主要分析的工藝參數(shù)有：流量、溫度、時間、頻率、電壓、混合、PH值、分別、壓力、組成、粘度、添加劑、液位、速度、信號、反響等。HAZOP舉例用HAZOP分析方法對DAP〔磷酸氫二銨〕反響系統(tǒng)進展系統(tǒng)安全分析。DAP工藝流程簡圖如圖所示。HAZOP舉例將引導(dǎo)詞用于工藝參數(shù)，對連接DAP反響器的磷酸溶液進料管線進展分析。分析節(jié)點：連接DAP反響器的磷酸溶液進料管線設(shè)計工藝指標：磷酸以某規(guī)定流量進入DAP反響器引導(dǎo)詞：空白工藝參數(shù)：流量偏差：空白十流量＝無流量HAZOP舉例后果：①反響器中氨過量，導(dǎo)致……②未反響的氨進入DAP貯槽，結(jié)果是……③未反響的氨從DAP貯槽中逸出到封閉的工作區(qū)域④損失DAP產(chǎn)品緣由：①磷酸貯槽中無原料②流量指示器／掌握器因故障顯示值高③操作人員將流量掌握器設(shè)置過低④磷酸流量掌握閥因故障關(guān)閉⑤管道堵塞⑥管道泄漏或裂開安全愛護：定期維護閥門B建議措施：①安裝當進入反響器的磷酸流量低時報警／停車系統(tǒng)②保證定時檢查和維護閥門B③考慮使用DAP封閉貯槽，并連接洗滌系統(tǒng)對該過程的其他節(jié)點用“引導(dǎo)詞＋工藝參數(shù)”的分析結(jié)果記錄到HAZOP分析表中。序號偏差原因后果安全保護建議措施1.0容器-液氨貯槽，在環(huán)境溫度和壓力下進料，如圖31.1高液位氨站來液氨量太大，液氨貯槽無足夠容積氨貯槽液位指示器因故障顯示液位低氨可能釋放到大氣中貯槽上裝有液位顯示器氨貯相上裝有安全閥檢查氨站來液氨量以保證液氨貯槽有足夠容積考慮將安全閥排出的氨氣送入洗滌器考慮在氨貯槽上安裝獨立的高液位報替器分析人員：HAZOP分析組圖紙?zhí)枺?7-OBP-57100會議日期：10/10/2023版本號：3分析人員：HAZOP分析組圖紙?zhí)枺?7-OBP-57100會議日期：10/10/2023版本號：3序號偏差原因后果安全保護建議措施2.0管線–氨送入DAP反應(yīng)器的管線，進入反應(yīng)器的氨流量為xkmol/h，壓力zPa2.1高流量氨進料管線上的控制閥A因故障打開流量指示器因故障顯示流量低操作人員設(shè)置的氨