系统安全技术进展及HAZOP原理

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1、 1. 1. 什么是什么是HAZOPHAZOP方法？方法？HAZard and OPerability Study危险（害）与可操作性研究HAZard and OPerability Analysis危险（害）与可操作性分析热身：有关HAZOP的几个关键词1.我是一种基于风险风险 的安全分析方法！ 2.我能提供过过程系统统 安全性的证证明文件 ！ 3.我是一种团队团队 活 动动，需要集体智慧 ！ 4.我的方法简单简单 、比 较较耗时时、但很省 钱钱！ 5.我能解决一些重要 的安全问题问题 ，但不 能包打天下！1. 哪里会出错错 ？ 2. 如何出的错错 ？ 3. 有何保护护措施？我是谁？HAZO

2、P是怎么来的？HAZOP之父T. 克莱兹 Trevor Kletz （1922-至今 ）现为美国德克 萨斯州A&M大 学资深教授HAZOP是怎么来的？（续）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” （Hazar

3、d Analysis）。HAZOP是怎么来的？（续）1974年，英国化学工程师协会（IChemE）举办过 多次“可操作性研究和危险分析”技术的培训和推广1977年，英国化学工业协会（CIA）首次发布“可操 作性研究和危险分析实施技术指南”1983年，T. 克莱兹在英国化学工程师协会（ IChemE）培训课上首次命名为“HAZOP”（危险与可操 作性分析）1983年之后，HAZOP是英国化学工程专业学位的必修课之一HAZOP是怎么来的？（续）克莱兹教 授写的 世界第 一部HAZOP 著作 - 1983 2008200820051999“一经出现，广泛认可！”HAZOP全世界已完成约数全世界已完成

4、约数1000000010000000个个HAZOPHAZOP分析项目！分析项目！HAZOP的魅力所在魅力之一：集体智慧魅力之二：引导词激发创新魅力之三：系统化审查 魅力之一：集体智慧实施关键：通过审查 会议的方法实现集 体智慧； 依据和基础：相关的多 种专业具有不同知 识背景的人员所组 成的分析组一起工 作比他们独自一人 单独工作更具有创 造性与系统性，能 识别更多的问题。 头脑风暴（Brain Storming）常用引导词：无、增加、减少、早、晚、先 、后、伴随、部分、逆向、异常 常见参数： 流量、液位、压力、温度、组 成、时间、速度、转速、频率 化工HAZOP偏离句法（组合法得到合理偏 离

5、）:例如： 无（NO） 流量 （FLOW） 无流量 增加（MORE） 压力（PRESSURE） 压力高伴随（AS WELL AS） 相（ PHASE） 两相早（EARLY） 操作（OPERATION ） 操作超前 魅力之二：引导词激发创新引导词 参数 偏离引导词是打开创新思维的：引导词 偏离 双向分析魅力之二：引导词激发创新（续） 找到危险原因； 找到危险不利后果； 揭示安全措施作用； 找到事故变化路径； 找到妨碍有效操作的原因； 找到妨碍有效操作的后果； 找到影响产品产量和质量原因； 适合于连续过程； 适合于间歇过程； 适合于设计阶段和在役过程； 适合于机械系统； 适合于电子信息系统； 偏离

6、是故障 传播的推动力查找事故的 完整传播路径HAZOP偏离及其相关引导词的示例HAZOP偏离及其相关引导词的示例萃智（TRIZ）发明的理論与事故识别萃智理論是由前苏联科学家阿奇舒勒（G. Altshuller）在1940年创立。他的科研团队审阅了世界各种专利二百五十万件，发现了发明之后的规律。萃智理论的先期失效识别（AFD）是一种反向思维方式： 通过“制造”事故，来识别事故。激发创新发明：40个萃智“引导词”的启发魅力之三：系统化审查系统化审查实施要点：遍历过程所有部分（部件），用尽所 有可行的引导词。“HAZOP是一种技术，它提供给人们 机会，使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑 所有的危险

7、或可操作问题。由于已经通过系统化 的方法对每一个管线以及每一个危险源都依次考 虑过了，从而减少了某事物出错的机会。” T. 克莱 兹（1999 ）通过双重循环 审查，实现“遍 历”和“用尽”选择一条管线选择偏离（例如流量小）流量小可能吗？有危险吗？或妨碍了有效操作吗？操作工是否知道这种流量小的情况？有何防止偏离和减缓后果的措施措施成本合理吗？确定安全措施跟踪措施的落实考虑其它措施过程的什么变 化应告诉他们？还有新的 偏离吗？考虑其它流量小的原因是是是是是否否否否否系统化审查步骤示意图T. 克莱兹 （1999）给给HAZOPHAZOP打分！五星级！打分！五星级！我是化学工业我是化学工业 发展的产

8、物！发展的产物！2. HAZOP2. HAZOP分析步骤介绍分析步骤介绍认识几个HAZOP分析常用名词节点节点是在流程图中所对应实际过程的一个位置，在 该位置上 可以通过施加偏离进行安全分析。或者解释为，节点是一个点，在该点上的过程参数能够 识别HAZOP评价意图。节点一般由组长在HAZOP团队会议之前选 定。节点的例子有：从一个过程向另一个过程输送物料的管道；一个储罐。参数参数是有关过程的，用来描述它的物理、化学状 态或按照什么规律正在发生的事件。参数分为具体参数和概念参数两类：具体参数：例如，压力、温度、液位、流量、组成、转速、 时间等；概念参数：例如，反应、混合、汽化、结晶、精馏、吸收、

9、 萃取等。认识几个HAZOP分析常用名词（续）意图意图解释为系统在该节点上期望如何操作。它提 供了一个参考点以便施加偏离。引导词引导词是一个简单的词或词组，用来限定或量化 意图，并且联合参数以便得到偏离。 常见的引导词有：无、增加、减少、部分、异常、伴随 、逆向、早、晚、超前、迟后等。偏离偏离是对评价意图或设计意图的偏离，它们是通 过系统地使用引导词对每一个节点的每一个参数加以组合得 到有实际意义的偏离。例如：增加温度温度过高；减少流量流量过小；异常反应反应异常。认识几个HAZOP分析常用名词（续）原因原因是偏离发生的缘由。原因可以是：设备失效、人为失误或外部事件。 不是 所有可能的偏离都有实

10、际意义。后果后果是偏离所导致的结果。例如：储罐压力超高导致有毒物料的释放。安全措施在所评价位置的防止措施或减缓措施以及管理系 统，该措施减少了偏离发生的概率或减缓了后果的严重度。常见的安全措施有：安全阀；报警系统；阻火器；爆 破片。建议安全措施的行动用来防止或减缓一个偏离的后果 ，或特殊的偏离评估所需要的进一步的信息。HAZOP分析的三大步骤搜集资料 开讨论会编写报告定义 准备 分析 文档和跟踪 HAZOP分析步骤 确定分析范围和目标； 确定职责； 选择分析小组（5-7人）；组长记录员组员HAZOP会议组长近期5次以上组长经历；有综合专业特 长和实际工作经历；善于启发集体智慧；善于把 握分析深

11、度和进度；善于启发和把握评价的客观 性和真实性。“安全评价师应当具备HAZOP组长的资 历。” 从他人的立场看问题； 奉献真诚的感激和赞扬； 给予巨大的热情和动力； 尊重他人； 批评决不能过分； 给人们以好的声誉； 保持乐观和公平的意识。HAZOP会议组长职责与任务1. 预先提出会议计划时间表，并且得到项目经理的批准，按照项目经 理的要求提出评价预算。 2. 组织（安排）会议的地点、日期、时间和餐饮（茶点服务、午餐等 ）； 3. 为评价提供识别、获取和复制必要的图纸和文档，分发给每一个成 员（图纸和文档从项目经理处获得）； 4. 组织必要的硬件设备和软件（投影仪、实时计算机投影仪、阅读设 备等

12、）； 5. 选择分析节点，与项目经理一起选定； 6. 主持HAZOP会议的所有议程； 7. 在把握时间进度的前提下，确保充分的技术审查； 8. 在会议期间，提出子会议或研讨建议，以便从技术和会议安排的观 点讨论特定的更有成效的问题。 9. 给项目经理准备和提交初步的草稿（送批稿）和最终HAZOP审查 报告，包括从准备和草稿（送批稿）报告到最终报告的注解内容； 10. 专心主持所有评价会议； 11. 每天的HAZOP会议结束后检查工作报告的技术上的正确性； 12. 在会议上和会议外指导HAZOP纪录员的工作； 13. 在传达和复审HAZOP会议时提供专家意见； 14. 帮助项目经理准备和完成HA

13、ZOP复审的补遗报告，该报告是有关 建议和解释 或关闭（消除）的补遗； 15. 使得HAZOP评价与公司的研究、风险基本原理和保护方法具有一 致性。 记录员职责与任务1. 在每一次会议之前，提供HAZOP审查会议的节点 列表和工作单； 2. 以分列单的方式记录HAZOP审查讨论的要点； 3. 专心参加所有审查会议； 4. 帮助组长准备初稿、草稿（送批稿）和最终 HAZOP报告的打印件； 5. 检查拼写、词语、将每一个报告的设备目标数、 流体组分、测量单元等列表，特别是建议措施； 6. 订购并且安排会议餐饮。记录员必须具备专业知识和经验。项目经理、工艺、设备、自控工程师职责与任务1. 组织HAZ

14、OP评审（获得所需的支持、经费、选择和通知团队 成员等）。过程危险分析项目的审查通常应当包括在项目设计成本的 一部分（例如，项目联合预算申请）或在役装置的操作成本的一部分 ； 2. 选择团队人员并且保证他们出席所有审查会议； 3. 向组长提供所需要的准确/最新的图纸和说明文本； 5. 专心参加所有审查会议； 6. 在审查会议之前提供项目的知识、过程系统或装置设计专家 意见和公司的策略。在具体审查中，提供节点的设计意图和过程条件 与限制。审查报告中应当提供过程的说明； 7. 在审查会议中，对于已经找到的任何将会成为直接严重威胁 生命的恶兆事项，立即使用公司的变更管理规程给出校正措施（行动 ）；

15、8. 让管理层知道审查活动和结果，作为日常公司的（安全）策 略和实践的需要； 9. 审查、评议和批准HAZOP报告的初稿、草稿（送批稿）和最 终文件； 10. 与管理层一起定义审查报告的分配； 11. 发布和分配HAZOP报告的初稿、草稿（送批稿）和最终文 件； 12. 坚持到底执行所识别的行动项目作为分析审查的（必不可分 的）部分。获得建议措施的解答或关闭（完成）。准备和发布任何 HAZOP补遗报告文本、建议解决方案或关闭（完成）。操作方代表职责与任务1. 专心参加所有审查会议； 2. 为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的 实践； 3. 在审查会议期间负责装置的操作讨论； 4. 识别装置现场的任何在设计图中尚未标识的改变 ； 5. 识别维修关心的问题和要求； 6. 当有需要时，验证设备目标数量； 7. 当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿（送 批稿）。“ 操作方代表的职务必须是班组长以 上，有控制室和现场操作经验的代表。”风险工程