HAZOP分析 与过程安全管理 纳永良纳永良 博士博士 北京思创信息系统有限公司北京思创信息系统有限公司 HAZOP基础班培训课件之（一）基础班培训课件之（一） 重大工艺过程事故教训 1974年，英国弗里克斯堡(Flixborough)一套环己烷氧化反应装置发生泄漏，物料形成的蒸汽 云爆炸，28人死亡，108人受伤 Flixborough - 工艺系统变更 Flixborough - 工艺系统变更 博帕尔（Bhopal）事件 1984年，美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂45 吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏20万人中毒，2万人死 亡全厂被毁，遗址几十年内无法用于任何用途 博帕尔（Bhopal）事件 博帕尔（博帕尔（Bhopal）事件）事件 近年来国内石化企业重大事故频发 潜在的风险还未被识别出来 如何识别这些潜在的风险 ？采用新的方法HAZOP HAZOP分析简介 HAZard and OPerability Studies 危险（害）与可操作性研究危险（害）与可操作性研究 HAZard and OPerability Analysis 危险（害）与可操作性分析危险（害）与可操作性分析 （详见“指南”第（详见“指南”第1章）章） HAZOP分析的起源 • 诞生在英国，由化学工程师诞生在英国，由化学工程师T.克莱兹在克莱兹在41 岁时发明；岁时发明； • 1963年，首次在英国帝国化学工业集团年，首次在英国帝国化学工业集团 （（ICI）新建苯酚工厂应用，在公司内部摸）新建苯酚工厂应用，在公司内部摸 索和应用了索和应用了10年之后才在英国普及推广。
年之后才在英国普及推广 HAZOP分析的起源（续） 克莱兹教授写的克莱兹教授写的 世界世界 第一部第一部HAZOP著作著作 - 1983 1999 2012 “一经出现，广泛认可！” HAZOP 全世界已完成约数全世界已完成约数100000000个个HAZOP分析项目！分析项目！ HAZOP的特点 •特点之一：集体智慧特点之一：集体智慧 •特点之二：引导词激发创新特点之二：引导词激发创新 •特点之三：系统化结构化审查特点之三：系统化结构化审查 •…… 特点之一：集体智慧 • 实施关键： 通过审查会议的通过审查会议的 方法实现集体智慧；方法实现集体智慧； • 依据和基础： 相关的多种专业相关的多种专业 具有不同知识背景的具有不同知识背景的 人员所组成的分析组人员所组成的分析组 一起工作比他们独自一起工作比他们独自 一人单独工作更具有一人单独工作更具有 创造性与系统性，能创造性与系统性，能 识别更多的问题识别更多的问题 头脑风暴（（Brain Storming）） 常用引导词：无、增加、减少、早、晚、先、无、增加、减少、早、晚、先、 后、伴随、部分、逆向、异常后、伴随、部分、逆向、异常 …… 常见参数： 流量、液位、压力、温度、组成、流量、液位、压力、温度、组成、 时间、速度、转速、频率时间、速度、转速、频率 …… 化工化工HAZOP偏离偏离句法（组合法得到合理偏离）句法（组合法得到合理偏离）: 例如：例如： 无无（（NO） ＋ 流量流量 （FLOW） ＝ 无流量无流量 增加增加（MORE） ＋ 压力压力（PRESSURE） ＝ 压力高压力高 伴随伴随（AS WELL AS）＋ 相相（ PHASE） ＝ 两相两相 早早（EARLY） ＋ 操作操作（OPERATION ）＝ 操作超前操作超前 特点之二：引导词激发创新 引导词引导词 ＋参数＋参数 ＝＝ 偏离偏离 引导词是打开创新思维的： 引导词 偏离 双向分析 特点之二：引导词激发创新（续） • 找到危险原因；找到危险原因； • 找到危险不利后果；找到危险不利后果； • 揭示安全措施作用；揭示安全措施作用； • 找到事故变化路径；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原因； • 找到妨碍有效操作的后果；找到妨碍有效操作的后果； • 找到影响产品产量和质量原因；找到影响产品产量和质量原因； • 适合于连续过程；适合于连续过程； • 适合于间歇过程；适合于间歇过程； • 适合于设计阶段和在役过程；适合于设计阶段和在役过程； • 适合于机械系统；适合于机械系统； • 适合于电子信息系统；适合于电子信息系统； • …… 偏离是故障偏离是故障 传播的推动力传播的推动力 查找事故的查找事故的 完整传播路径完整传播路径 特点之三：系统化结构化审查 系统化结构化审查实施要点：系统化结构化审查实施要点： 遍历遍历过程所有部分（部件），过程所有部分（部件），用尽用尽所有可行所有可行 的引导词；从偏离双向推理识别分析危险。
的引导词；从偏离双向推理识别分析危险 ““HAZOP是一种技术，它提供给人们机会，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，以便考虑所有的使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑所有的 危险或可操作问题由于已经通过系统化的方法危险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，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从而减少了某事物出错的机会 －－ T. 克莱兹克莱兹 （（1999）） 通过双重循环审通过双重循环审 查，实现“遍历”查，实现“遍历” 和“用尽”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 是是 是是 是是 否否 否否 否否 否否 否否 系统化审查 步骤示意图 －－T. 克莱兹克莱兹 （（1999）） HAZOP分析的必要性 由于引发危险事故的原因具有多样性，导致发由于引发危险事故的原因具有多样性，导致发 生危险事故的可能性无处不在，无时不有；传统安生危险事故的可能性无处不在，无时不有；传统安 全设计技术存在缺陷；处于生产运行阶段的装置存全设计技术存在缺陷；处于生产运行阶段的装置存 在多种事故隐患。
以上危险因素导致了重大事故时在多种事故隐患以上危险因素导致了重大事故时 有发生 历史教训使人们深刻地认识到：历史教训使人们深刻地认识到：必须在事故发必须在事故发 生之前识别出潜在危险！如果能够预先识别出问题生之前识别出潜在危险！如果能够预先识别出问题 所在，就能防止事故的发生！所在，就能防止事故的发生！HAZOP是预先识别危是预先识别危 险的有效方法险的有效方法 在世界范围内，在世界范围内，HAZOP分析已经被化工和工程分析已经被化工和工程 建设公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯建设公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯 例很多国家要求将例很多国家要求将HAZOP分析作为预防重大事故分析作为预防重大事故 计划的一个重要部分计划的一个重要部分 HAZOP分析的必要性 认识上的误区：企业的安全检认识上的误区：企业的安全检 查（一般都是基于检查表，简称查（一般都是基于检查表，简称SCLSCL ）已经做得很好；生产活动都进行）已经做得很好；生产活动都进行 了作业安全分析（简称了作业安全分析（简称JSAJSA或或JHAJHA）） ，没必要再做，没必要再做HAZOPHAZOP 作业安全作业安全 也称职业安全，关注 的是作业者的安全， 主要是通过合理的作 业方法和个人防护来 确保作业者安全地完 成作业任务 安全安全 过程安全过程安全 也称工艺安全，关注 工艺系统的合理性与 完好性，基本出发点 是防止危险化学品泄 漏或能量的意外释放 ，以避免灾难性的事 故，如着火、爆炸和 大范围的人员中毒伤 害 危化品生产企业的安全问题 作业安全作业安全 危险识别方法：危险识别方法： –作业安全分析作业安全分析JSA（（ 也称也称JHA）） 危险识别危险识别 过程安全过程安全 危险识别方法：危险识别方法： −工艺危险分析工艺危险分析PHA 1）安全检查表）安全检查表(SCL) 2））HAZOP 3）。
危化品生产企业的安全问题解决办法 实施过程安全管理PSM 英国ICI执行HAZOP分析的效果 H A Z O P 分 析 步 骤 简 介 HAZOP分析的三大步骤 搜集资料搜集资料 开讨论会开讨论会 编写报告编写报告 主席主席 记录员记录员 团队成员团队成员 HAZOP分析相关术语 节点节点：：在开展在开展HAZOPHAZOP分析时，通常将复杂的分析时，通常将复杂的 工艺系统分解成若干“子系统”，每个子系工艺系统分解成若干“子系统”，每个子系 统称作一个“节点”统称作一个“节点” HAZOP分析相关术语（续） • 偏离: 指偏离所期望的设计意图指偏离所期望的设计意图 • 可操作性: 过程系统是否能够实现正常操作、是过程系统是否能够实现正常操作、是 否便于开展维护或维修否便于开展维护或维修 • 引导词: 是一个简单的词或词组，用来限定或是一个简单的词或词组，用来限定或 量化意图量化意图 • 原因：是产生一个影响的条件或事件是产生一个影响的条件或事件 • 后果：是偏离所导致的结果（不利后果）是偏离所导致的结果（不利后果） • 现有安全措施：是指当前已经设计安装的设施是指当前已经设计安装的设施 或管理实践中已经存在的安全措施。
或管理实践中已经存在的安全措施 • 建议措施 ：是指所提议的消除或控制危险的措是指所提议的消除或控制危险的措 施还包括尚未解决的问题或需要进一步解决的施还包括尚未解决的问题或需要进一步解决的 问题等信息问题等信息 IEC61882给出的11个引导词的解释 IEC61882给出的11个引导词的解释（续） HAZOP分析相关术语（续） 分析团队: HAZOPHAZOP分析不是一个人的工作，需分析不是一个人的工作，需 要由一个包含主席、记录员和各相关专业要由一个包含主席、记录员和各相关专业 的成员所组成的团队通过会议方式集体完的成员所组成的团队通过会议方式集体完 成，称为“分析团队”成，称为“分析团队” 一两个人做 的HAZOP不 能叫HAZOP! HAZOP分析相关术语（续） 事故剧情（剧情（Incident ScenarioIncident Scenario）：）：是由是由 事故根原因起始，在物料流、能量流和信息流的推事故根原因起始，在物料流、能量流和信息流的推 动下，使危险在系统中传播，引发一系列中间事件，动下，使危险在系统中传播，引发一系列中间事件， 最终导致不利后果的事件集合。
最终导致不利后果的事件集合 安全评价的重要基础任务之一，就是识别安全评价的重要基础任务之一，就是识别 系统中的危险剧情系统中的危险剧情 危险剧情的发现及应用是现代安全技术的危险剧情的发现及应用是现代安全技术的 一项重要进展一项重要进展 HAZOPHAZOP技术是识别危险剧情的有效方法技术是识别危险剧情的有效方法 事故剧情－HAZOP分析的核心 HAZOPHAZOP分析是一种基于分析是一种基于事故剧情事故剧情的工的工 艺危险评估技术通过确定工艺系统可能发艺危险评估技术通过确定工艺系统可能发 生的有意义的偏离，反向追溯导致偏离的特生的有意义的偏离，反向追溯导致偏离的特 定初始事件（原因），正向。