《HAZOP分析》PPT课件.ppt

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1、HAZOP分析 HAZOP之父 Trevor Kletz 1922 2013 10 31 由来 诞生在英国 由化学工程师T 克莱兹在41岁时发明 1963年 首次在帝国蒙德化学公司 ICI 新建苯酚工 厂应用 在公司内部摸索和应用了10年之后才在英国 普及推广 开始不叫 HAZOP 其应用在ICI公司经历了三个阶 段 早期 关键审查 寻找 工艺偏差 和 替 代措施 Critical Examination 中期 可操作性研究 Operability Analysis 后期 危险性分析 Hazard Analysis l 前言 1 1 HAZOP方法应用现状 能够预期分析 发现问题 将危险消灭在

2、最初阶 段是人们最想得到的结果 这就是安全评价所要 解决的主要问题 危险与可操作性分析方法以其分析全面 系统 细致等突出优势成为目前危险性分析领域最盛行 的分析方法之一 英国石化有限公司制定的 健康 安全和环境标准 与程序 HSE8 中明确规定在项目设计阶段必须 进行设计方案的HAZOP分析 德国拜尔公司1997年制定 过程与工厂安全指导 中规定 其所属工厂必须进行HAZOP分析并形成安 全评估报告 美国政府颁布的 高度危险化学品处理过程的安 全管理 PSM 法规中也建议采用HAZOP方法对 石油化工装置进行危险评估 现实 在我国 危化品建设项目的验收前评价 建议以 安全检查表的方法为主 尽可

3、能以危险和可操作 性研究法 HAZOP 为辅 危险与可操作性分析 HAZOP分析 应用导则 AQ T3049 2013 现实 重事故应急 轻事故预防 2011年1月12日中共中央政治局委员 国务院副 总理 国务院安全生产委员会主任张德江在全 国安全生产电视电话会议上指出 要统筹规划好 十二五 期间安全生产工作 把事故预防作为促进安全生产的主攻方向 HAZOP是事故预防的关键手段 1 2 HAZOP方法的使用范围 HAZOP分析既适用于设计阶段 又适用于现有的 生产装置 同时 对于连续生产过程和间歇生产过程都可以 采用HAZOP分析 在在连续过程连续过程中中 分析的对象确定为节点 在间歇过程中在

4、间歇过程中 分析的对象是主体设备 如反应器等 通过HAZOP分析 能够发现装置中存在的 危险 根据危险带来的后果明确系统中的 主要危害 通过HAZOP分析 对于在装置的工艺过程 及设备中存在的危险及应采取的措施会有 透彻的认识 1 3 HAZOP分析的作用 1 尽可能将危险消灭在项目实施早期 识别设计 操作程序和设备中的潜在危险 将项 目中的危险尽可能消灭在项目实施的早期阶段 节省投资 HAZOP分析组应包括设计者和操作人员等 采用 系统分析的研究方法 以便能够识别出设计中存 在的潜在危险 HAZOP既适用于新建装置 也适 用于在役装置 HAZOP生成的记录 为企业提供危险分析证明 并 应用于

5、项目实施过程 HAZOP提供早期的措施与实 际采取措施偏差之间的因果关系 以消除或降低风 险 HAZOP只是识别技术 不是解决问题的方法 HAZOP不能看做纯粹的设计功能检查 HAZOP的优 点是系统检查整套装置 而不是像设计人员那样只 检查他们自己感兴趣的区域 2 为操作指导提供有用的参考资料 HAZOP分析为企业提供系统危险程度证明 并应 用于项目实施过程 对许多操作 HAZOP分析可 提供满足法规要求的安全保障 HAZOP分析确定 需采取措施 以消除或降低风险 HAZOP能够为包括操作指导在内的文件提供大量 有用的参考资料 因此应将HAZOP的结果全部告 知操作人员和安全管理人员 HAZ

6、OP可以减少29 设计原因的事故和6 操作 原因的事故 图1 1 HAZOP分析示例 2 HAZOP分析方法 2 1 HAZOP方法简介 HAZOP Hazard and Operability Analysis 危险与 可操作性分析 HAZOP方法现在已经广泛应用于生产工艺过程 通过对整个工厂的因果分析来确定新的或已有的 工程方案 设备操作和功能实现的危险 HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷 工艺 过程危害及操作性问题的结构化分析方法 方法的本质就是通过系列的会议对工艺 图纸和操作规程进行分析 在这个过程中 由各专业人员组成的分析组按规定的方 式系统的研究每一个单元 即分析节点 分析偏离设

7、计工艺条件的偏差所导致的 危险和可操作性问题 HAZOP分析组分析每个节点 工艺单元或操作步 骤 识别出那些具有潜在危险的偏差 这些偏 差通过引导词引出 使用引导词的一个目的就是 为了保证对所有工艺参数的偏差都进行分析 2 2 HAZOP术语 1 分析节点 指具有确定边界的设备单元 对 单元内工艺参数的偏差进行分析 2 操作步骤 间隙过程的不连续动作 可能是 手动 自动或计算机自动控制的操作 3 引导词 用于定性或定量设计工艺指标的简 单词语 4 工艺参数 与过程有关的物理和化学特性 5 工艺指标 确定装置如何按照希望的操作而 不发生偏差 6 偏差 分析组使用引导词系统地对每个分析 节点的工艺

8、参数进行分析发现的系列偏离工艺指 标的情况 偏差的形式通常是 引导词 工艺参数 7 原因 发生偏差的原因 8 后果 偏差所造成的结果 9 安全措施 工程系统或调节控制系统 10 补充措施 修改设计 操作规程 或者 进一步进行分析研究的建议 2 3 分析节点划分 对于连续的工艺操作过程 HAZOP分析节点为工 艺单元 而对于间歇操作过程来说 工艺单元是 指具有确定边界的设备单元 操作步骤是指间歇 过程的不连续动作 或者是由HAZOP分析组分析 的操作步骤 对于连续工艺过程 分析节点划分的基本原则如 下 一般按照工艺流程进行 从进入的PID管线开始 继续直至设计意图的改变 或继续直至工艺条件 的改

9、变 或继续直至下一个设备 上述状况的改变作为一个节点的结束 另一个节 点的开始 在选择分析节点以后 分析组组长应确认该分析 节点的关键参数 并确保小组中的每一个成员都 知道设计意图 2 4 偏差确定方法 2 4 1 引导词法 偏差 引导词 工艺参数 1 通用的引导词 表2 2 HAZOP常用引导词表 引导词含意说明 No 空白 对设计意图的否定设计或操作要求的指标或事件完全不发生 Less 减量 数量减少同标准值比较 数值偏小 More 过量 数量增加同标准值比较 数值偏大 Part 0f 部分 质的减少只完成即定功能的一部分 As Well As 伴随 质的增加 在完成即定功能的同时 伴随多

10、余事件发 生 Reverse 相逆 设计意图的逻辑反面出现和设计要求完全相反的事或物 Other Than 异常 完全代替出现和设计要求不相同的事或物 2 常用的HAZOP分析工艺参数 流量 温度 时间 3 偏差的构成 引导词 工艺参数 偏差 工艺参数分为两类 概念性的工艺参数 当与引导词组合成偏差时 常发生歧义 如 过量 反应 可能是指反应速度快 或者说是指生成了大 量的产品 具体的工艺参数 有些引导词与工艺参数组合后可能无意义 或不能称之为 偏差 如 伴随 压力 或者有些偏差的物理意 义不确切 应拓展引导词的外延和内涵 如 对 时间 异常 引导词 异常 就是指 快 或 慢 对 位置 来源

11、目的 而言 引导词 异常 就是指 另一个 对 液位 温度 压力 而言 引导词 过量 就是指 高 2 4 2 基于偏差库的方法 一般是在HAZOP分析会议之前 由HAZOP组织者 或记录员对标准偏差库进行调查 以确定每个节 点或操作步骤的哪些偏差是适当的 形成要进行 分析的偏差库 2 4 3 基于知识的方法 是一种特殊的基于引导词的HAZOP分析 但所使 用的引导词部分或全部来自分析组的知识和特殊 的检查表 2 5 偏差分析 分析的内容包括原因 后果 保护措施 建议措 施 原因是指引起偏差发生的原因 后果是指偏差造成的后果 保护措施是指设计的工程系统或调节控制系统 建议措施是指修改设计 操作规程

12、 或者进一步 进行分析研究的建议等 2 6 HAZOP分析报告 2 6 1 HAZOP分析表 必须记录所有重要的信息 通常HAZOP分析会议 以表格形式记录 如下表 表2 3 HAZOP 分析记录表 分析人员 图纸号 会议日期 版本号 分析节点或操作步骤说明 确定设计工艺指标 HAZOP分析可以分为以下四种方法 1 原因到原因分析法 在原因到原因的方法中 原因 后果 已有措施 建议措施之间有准确 的对应关系 特点 分析准确 减少歧义 如表2 4所示 表2 4 HAZOP 原因分析表 偏差原因后果已有措施建议措施 偏差1 原因1 后果1 后果2 已有措施1 已有措施2 已有措施3 不需要 原因2

13、后果1已有措施1措施1 原因3后果2无措施2 2 偏差到偏差分析法 对某个偏差所列出的所 有原因并不一定产生所列出的所有后果 即某偏 差的原因 后果 保护设施之间没有对应关系 见表 表2 5 HAZOP偏差分析表 偏差原因后果已有措施建议措施 偏差1 原因1 原因2 原因3 后果1 后果2 已有措施1 已有措施2 已有措施3 措施1 措施2 特点是省时 文件简短 3 只有异常情况的HAZOP分析表 表中包含 那些分析组认为原因可靠 后果严重的偏差 优 点是分析时间及表格长度大大缩短 缺点是分析 不完整 4 只有建议措施的HAZOP分析表 只记录分 析组作出的提高安全的建议措施 能最大地减少 H

14、AZOP分析文件的长度 节省大量时间 但无法 显示分析的质量 2 6 2 HAZOP分析报告 在上述工作的基础上 将会议记录结果进行整 理 汇总 提炼出恰当的结果 形成HAZOP分析 报告文件 3 HAZOP分析实施过程 HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析 节点或操作步骤 然后用引导词找出过程的危险 识别出那些具有潜在危险的偏差 并对偏差原 因 后果及控制措施等进行分析 一般的原则为 每个偏差的分析及建议措施完成之后再进行下 一偏差的分析 在考虑采取某种措施以提高安全性之前应对与 分析节点有关的所有危险进行分析 整个HAZOP的实施过程包括以下几方面 p 分析的准备 HAZOP分析

15、 编制分析结果报告 行动方案落实 3 1 分析的准备 3 1 1 定义目标与范围 评估节点最好在PID图上定义 评估时的设计状态 用定义PID版次状态来表示 影响程度和应考虑的邻近工厂 评估程序包括采取的行动和最终的报告 涉及对邻近或相关工厂的整体评估的准备 HAZOP分析进度表依赖于 项目执行的日期 可用的文件 可用的人力资源 3 1 2 获取必要的资料 1 一是准备用于控制HAZOP项目实施的 项目管理资料 项目工作计划 HAZOP分析项目的目标和策略 项目管理实施细则 HAZOP分析项目实施程序 培训材料 会议记录管理 资料管理等 2 二是需要企业提供的技术资料 工艺仪表流程图 PID

16、工艺流程图 PFD 装置设计工艺包 装置工艺技术规程 装置安全技术规程 装置岗位操作规程 平面布置图 工艺介质数据表 设备数据表 管道数据表 安全附件资料 装置操作与维护手册 历次事故记录 当地天气状况数据 当所有的资料准备好时 就可以开始HAZOP分析 3 1 3 选择分析小组 对于大型的 复杂的工艺过程 分析组一般由5 7人组成较为理想 包括工艺 仪表 电气 公用 工程等 对相对较小的工艺过程 3 4人的分析组就可以 了 HAZOP组长 工艺技术人员和相关技术人员的职 责 1 HAZOP组长 是所分析装置 设备的管理者 小组领导的职责 是 明确组员的职责 与工厂其他相关部门进行协调 保持小组的分析工作的方向 控制工作进度 实施质量检查和数据的审核 停止和提交已完成的项目 2 工艺技术人员 装置HAZOP分析节点的划分 确定系统和设备的工艺操作条件 根据设备的工艺条件 环境 材质和使用年限等 评价失效机理的类型 敏感性和对设备的破坏程 度 3 设备技术人员 职责是确定设备的条件数据和历史数据 提供所需的装置和设备的设计数据和规范 提供对必要的历史检测数据的比较 进行偏差的设备方面的原