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1、 中国化学品安全协会中国化学品安全协会危险与可操作性分析综述(HAZOP)HAZOP培训培训 中国化学品安全协会中国化学品安全协会提纲1、HAZOP的意义与作用的意义与作用2、HAZOP基本原理基本原理3、分析流程、分析流程(1)节点)节点(2)偏离、参数、引导词)偏离、参数、引导词(3)原因和后果分析)原因和后果分析(4)安全措施)安全措施(5)风险矩阵及风险等级的确定)风险矩阵及风险等级的确定(6)提出建议措施等)提出建议措施等4、管理流程、管理流程 5、HAZOP与其它分析方法的关系与其它分析方法的关系6、设计阶段与生产运行阶段的、设计阶段与生产运行阶段的HAZOP分析分析7、计算机辅助
2、、计算机辅助HAZOP软件软件8、结束语、结束语 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会1、HAZOP的意义及作用的意义及作用 中国化学品安全协会中国化学品安全协会1974年,英国弗里克斯堡年,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,云爆炸,28人死亡,人死亡,108人受伤人受伤 重大工艺过程事故教训 中国化学品安全协会中国化学品安全协会Flixborough 工艺系统变更工艺系统变更 中国化学品安全协会中国化学品安全协会 中国化学品安全协会中国化学品安全协会 1984年,美国联
3、合碳化物公司印度博帕尔农药厂年,美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂4545吨吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。2020万人万人中毒,中毒,2 2万人万人死死亡。全厂被毁,遗址几十年内无法用于任何用途。亡。全厂被毁,遗址几十年内无法用于任何用途。博帕尔(博帕尔(Bhopal)事件)事件 中国化学品安全协会中国化学品安全协会博帕尔(博帕尔(Bhopal)事件)事件 中国化学品安全协会中国化学品安全协会2000年以来国内石化企业重大事故 中国化学品安全协会中国化学品安全协会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
4、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。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!这种危险分析方法是存在的,这种危险分析方法是存在的,HAZOP分析方法分析方法就是得到全世界认可的、有效的
5、危险识别和分析方就是得到全世界认可的、有效的危险识别和分析方法之一。法之一。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP分析的必要性(续)HAZOP分析可以帮助企业准确地识别潜在的事分析可以帮助企业准确地识别潜在的事故原因;帮助设计人员找到设计方案中的缺陷,并故原因;帮助设计人员找到设计方案中的缺陷,并且提出安全措施建议,从设计方案上降低工艺系统且提出安全措施建议,从设计方案上降低工艺系统的风险。的风险。HAZOP分析可以帮助生产运行的企业系统全面分析可以帮助生产运行的企业系统全面地查找潜在事故隐患,识别现有安全措施是否足够,地查找潜在事故隐患,识别现有安全措施是否足够,提出建议措施预防潜
6、在事故。此外还能帮助修正操提出建议措施预防潜在事故。此外还能帮助修正操作规程中的缺陷。是企业排查事故隐患,预防重大作规程中的缺陷。是企业排查事故隐患,预防重大事故的一种重要方法。事故的一种重要方法。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。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会全面系统提升企业生产的安全性执行执行HAZOP分析是企业实现分析是企业实
7、现“生产安全,预防为生产安全,预防为主主”理念的有效措施。理念的有效措施。在设计阶段实施在设计阶段实施HAZOP分析,可以为企业建造一分析,可以为企业建造一个本质上更安全的装置系统。个本质上更安全的装置系统。在生产运行阶段实施在生产运行阶段实施HAZOP分析,可以分析,可以减小操作减小操作失误或由于操作失误而导致的损失;失误或由于操作失误而导致的损失;可以全面识别和分析工厂潜在的事故;可以全面识别和分析工厂潜在的事故;完善针对潜在重大事故的预防性安全措施,相当完善针对潜在重大事故的预防性安全措施,相当于把安全防线提前。于把安全防线提前。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会英国ICI执行HAZ
8、OP分析的效果 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会2、HAZOP原理原理 中国化学品安全协会中国化学品安全协会 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HAZOP 对于新建和在役工厂,HAZOP的目标是识别潜在的那些由偏离设计目的的偏差所引起的危险和操作性问题 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOPHAZOP起源:起源:起源:起源:l诞生在英国,由化学工程师诞生在英国,由化学工程师T.
9、克莱兹在克莱兹在41岁时发明;岁时发明;l1963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)新建苯酚工厂应用,在公司内部摸索和应用了建苯酚工厂应用,在公司内部摸索和应用了10年之年之后才在英国普及推广。后才在英国普及推广。HAZOP由来一经出现,广泛采用!一经出现,广泛采用! 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP方法的基础头脑风暴头脑风暴(Brain Storming) 相关的多种专业、具有不同知识背景相关的多种专业、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,自一人单
10、独工作更具有创造性与系统性,能识别更多的问题。能识别更多的问题。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会偏离偏离Deviation原因原因 Cause后果后果Consequence安全措施安全措施Safeguards建议措施建议措施Action例如:例如:无流量无流量E.g. Flow/No潜在的产生潜在的产生偏偏离离的原因的原因Potential cause of the deviation原因以及偏原因以及偏离离导致的后果导致的后果Consequences of the cause and the deviation itself现有现有安全措安全措施施Any existing device
11、s that prevent the cause or make its consequeces less painful消除原因或消除原因或减缓的行动减缓的行动Actions to remove the cause or mitigate the conse-quences从偏离出发,反向检查分析偏离原因,正向检查分析偏离的不利后果从偏离出发,反向检查分析偏离原因,正向检查分析偏离的不利后果HAZOP原理(1) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP原理(2) “偏离偏离”可以激发创新思维;可以激发创新思维; “偏离偏离”便于完备地揭示事故剧情。便于完备地揭示事故剧情。 方法:方法:
12、从偏离(被分析的假定的危险事件)出发,从偏离(被分析的假定的危险事件)出发,反向检查分析偏离原因,从该事件正向检查分析反向检查分析偏离原因,从该事件正向检查分析偏离的不利后果。偏离的不利后果。无流量无流量 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP原理的图形解释 中国化学品安全协会中国化学品安全协会偏离偏离原因原因后果后果安全措施安全措施建议措施建议措施无流量1.A供料罐是空的;2.泵A停止;3.管路堵塞没有A流入反应器;爆炸无安装低液位报警及流量报警,以及连锁停泵B物料物料A和物料和物料B通过泵连续地从通过泵连续地从各自的供料罐输各自的供料罐输送至反应器,在送至反应器,在反应器中合成并反
13、应器中合成并生成产品生成产品C。假。假定为了避免爆炸定为了避免爆炸危险,在反应器危险,在反应器中中A总是多于总是多于B。该装置中待分析该装置中待分析的部分用粗线条的部分用粗线条表示。表示。一个简单示例 中国化学品安全协会中国化学品安全协会案例2:一个事故案例 中国化学品安全协会中国化学品安全协会废液罐废液罐甲醛罐甲醛罐阀门阀门B阀门阀门A案例2:简化工艺流程 中国化学品安全协会中国化学品安全协会采用采用CAHCAH软件记录软件记录HAZOPHAZOP分析结果分析结果图中的黄色盾牌表示已有安全措施,绿色盾牌表示建议措施,数字代表安全措施或图中的黄色盾牌表示已有安全措施,绿色盾牌表示建议措施,数字
14、代表安全措施或建议措施的条数建议措施的条数 中国化学品安全协会中国化学品安全协会序序号号偏离偏离原因原因后果后果安全措施安全措施SLRR建议措施建议措施1甲醛储罐压力/过高1.在将废液送入废液罐时,阀门B发生内漏或关闭不严2.操作工在打开阀门A时误将阀门B打开1.有毒物料蒸汽被释放到大气,人员中毒2.甲醛是易燃物料,发生闪燃3.液态物料大量泄漏4.在甲醛储罐处发生火灾1.甲醛储罐安装有压力指示,并设置了压力高报2.在甲醛储罐上安装有安全阀S1 L4 4R1.1 铁锈作为化学反应的催化剂,更换甲醛储罐的材质,使装置运行中不产生铁锈1.2 更改设计,各自单独的管线分别通往废液罐和甲醛罐1.3 确认
15、在操作规程中有明确的规定,何时开启阀门A和阀门B1.4 确认阀门A和阀门B有清晰的标识,并在现场设置警示牌1.5 在阀门B处加装盲板,以实现绝对隔离,或将阀门B进行双阀设置1.6 在甲醛储罐的适当位置设置液体泄漏检测报警仪1.7 甲醛储罐按要求设置防火堤1.8 在甲醛储罐处设置消防灭火系统1.9 建立针对甲醛储罐泄漏及火灾发生时的应急预案,并定期(一年)进行反事故演练1.10 在甲醛储罐的适当位置安装气体检测报警仪1.11 甲醛储罐安装喷水冷却系统1.12 提高甲醛储罐的设计压力到?Mpa从从CAHCAH软件可导出各种格式的软件可导出各种格式的HAZOPHAZOP报表报表表格方式下信息隐表格方
16、式下信息隐表格方式下信息隐表格方式下信息隐含、信息缺失、阅含、信息缺失、阅含、信息缺失、阅含、信息缺失、阅读困难、难以表达读困难、难以表达读困难、难以表达读困难、难以表达事件链事件链事件链事件链 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会3、HAZOP分析流程分析流程(1)节点)节点(2)偏离、参数、引导词)偏离、参数、引导词(3)原因和后果分析)原因和后果分析(4)安全措施)安全措施(5)风险矩阵)风险矩阵(6)建议措施)建议措施 中国化学品安全协会中国化学品安全协会结束否识别导致该偏离的原因 确定该偏离所能产生的后果是还有过程偏离吗?否还有另外的节点吗?HAZOP 分析团队P&
17、ID设备参数物性数据从P&ID中选一个节点生成一个过程偏离是给出能够减缓这些后果的建议否HAZOP分析工作流程分析工作流程安全保护设施是否足够?Yes循环次数:几百次到几千次!循环次数:几百次到几千次! 分析流程分析流程分析流程分析流程27HAZOPHAZOP分析工作流程分析工作流程 中国化学品安全协会中国化学品安全协会节点节点节点节点(NodesNodes):在开展在开展HAZOPHAZOP分析时,通常将复杂分析时,通常将复杂的工艺系统分解成若干的工艺系统分解成若干“子系统子系统”,每个子系统,每个子系统称作一个称作一个“节点节点”。这样做可以将复杂的系统简。这样做可以将复杂的系统简化,也有
18、助于分析团队集中精力参与讨论。化,也有助于分析团队集中精力参与讨论。各节各节点的设计意图应能充分定义。点的设计意图应能充分定义。l连续过程:连续过程:节点为流程的一部分,可能为工艺单元;节点为流程的一部分,可能为工艺单元;可以是一条线,也可以是一台设备;可以是一条线,也可以是一台设备;也可以根据经验将一些管线和一些设备合并成一个节点;也可以根据经验将一些管线和一些设备合并成一个节点;可以根据功能将复杂设备分成不同节点;可以根据功能将复杂设备分成不同节点;应根据工艺的变化,划分不同的节点。应根据工艺的变化,划分不同的节点。l间歇过程:间歇过程:HAZOPHAZOP节点可能为操作步骤节点可能为操作
19、步骤。(1)节点 中国化学品安全协会中国化学品安全协会传统的节点划分l划分节点的前提是读懂划分节点的前提是读懂P&IDlP&ID(Process and Instrument Diagram)即即管道及仪表流程图、管道仪表流程图。管道及仪表流程图、管道仪表流程图。l传统的节点划分方法是:传统的节点划分方法是: 一般按照工艺流程的自然顺序进行,从进一般按照工艺流程的自然顺序进行,从进入的入的P&IDP&ID管线开始:管线开始:a)a)继续直到设计意图的改变,或继续直到设计意图的改变,或b)b)继续直到工艺条件的改变,或继续直到工艺条件的改变,或c)c)继续直到下一个设备。继续直到下一个设备。 中
20、国化学品安全协会中国化学品安全协会节点划分示例1 - 常规节点划分常规节点划分 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l例例2 2 一条线作为节点一条线作为节点l工艺流程说明工艺流程说明lPFDPFDlPIDPID节点划分示例2 - 一条线作为节点一条线作为节点 中国化学品安全协会中国化学品安全协会32l工艺流程说明工艺流程说明lPFDPFDlPIDPID节点划分示例3 - 一台设备分为多个节点一台设备分为多个节点 中国化学品安全协会中国化学品安全协会节点描述与设计意图节点描述:节点描述:节点描述:节点描述:1)起止范围:从哪里到哪里;)起止范围:从哪里到哪里;2)包括哪些)包括哪些管道和设备。
21、管道和设备。如:如:从盛有物料从盛有物料A的供料罐到反应器之间的管道,包括的供料罐到反应器之间的管道,包括泵泵A设计意图:设计意图:设计意图:设计意图:1)输入什么)输入什么 2)做何处理)做何处理 3)输出什么)输出什么 并可以用参数(温度、压力、流量、液位、组分等)的并可以用参数(温度、压力、流量、液位、组分等)的具体数值说明设计意图。具体数值说明设计意图。 如:如:连续地把物料连续地把物料A从罐中输送到反应器,从罐中输送到反应器,A物料的输物料的输送速率(流量)应大于送速率(流量)应大于B物料的输送速率物料的输送速率 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l节点划分过大,分析对象关系复杂,
22、难于理解,节点划分过大,分析对象关系复杂,难于理解,忽略、疏漏的问题较多;忽略、疏漏的问题较多;l节点划分过小,节点过小重复讨论的问题较多,节点划分过小,节点过小重复讨论的问题较多,影响分析进度;影响分析进度;l节点的大小取决于系统的复杂性和危险的严重节点的大小取决于系统的复杂性和危险的严重程度。复杂或高危险系统可分成较小的节点,程度。复杂或高危险系统可分成较小的节点,简单或低危险系统可分成较大的节点。简单或低危险系统可分成较大的节点。l节点划分没有对与错之说,只有相对合理性节点划分没有对与错之说,只有相对合理性节点划分(续) - 节点范围大与小的问题实用的节点划分方法将在实用的节点划分方法将
23、在实用的节点划分方法将在实用的节点划分方法将在“ “HAZOPHAZOP专业班专业班专业班专业班” ”中教授中教授中教授中教授并进行实战练习!并进行实战练习!并进行实战练习!并进行实战练习! 中国化学品安全协会中国化学品安全协会化工化工HAZOP偏离句法偏离句法:引导词:引导词+参数参数=偏离偏离l偏离(偏离(DeviationDeviation):指偏离所期望的设计意图。指偏离所期望的设计意图。 例如例如: :储罐在储罐在25, 3MPaG25, 3MPaG下储存下储存300300吨某种液吨某种液化烃化烃物物料,其设计意图是在上述工艺条件下,确保该物料料,其设计意图是在上述工艺条件下,确保该
24、物料处于所希望的储存状态。处于所希望的储存状态。如果如果储存条件储存条件: : 压力低于压力低于3MPaG 3MPaG , 温度温度高于高于25,25, 实际情况实际情况就偏离了原本的意图。就偏离了原本的意图。例如:例如:无无+流量流量= XX流量无(流量无(IEC61882引导词参考引导词参考附录附录2)(2)偏离、引导词、参数 中国化学品安全协会中国化学品安全协会引导词l引导词(引导词(GuidewordsGuidewords):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,并且联合参数以便得到偏离。量化意图,并且联合参数以便得到偏离。 例如例如“无无”、“较多
25、较多”、“较少较少”等等。等等。 分析团队借助引导词与特定分析团队借助引导词与特定“参数参数”的相互搭配,来识别异常的相互搭配,来识别异常的工况,即所谓的工况,即所谓“偏离偏离”的情形。的情形。 例如,例如,“无无”是其中一个引导词,是其中一个引导词,“流量流量”是一种参数,两者是一种参数,两者搭配形成一种异常的偏离搭配形成一种异常的偏离“没有流量没有流量”。 引导词的应用使得引导词的应用使得HAZOPHAZOP分析的过程更具结构性和系统性分析的过程更具结构性和系统性 中国化学品安全协会中国化学品安全协会 引导词引导词 含义含义无无 (NO 或者或者NOT)正常状态的完全否定正常状态的完全否定
26、过多过多(MORE) 定量增加定量增加过少过少(LESS) 定量减少定量减少伴随伴随(AS WELL AS) 定性修改定性修改/增加增加部分部分(PART OF) 定性修改定性修改/减少减少相反相反(REVERSE) 正常状态的逻辑取反正常状态的逻辑取反异常异常(OTHER THAN) 完全替代完全替代早早 (EARLY) 相对于时钟时间相对于时钟时间晚晚 (LATE) 相对于时钟时间相对于时钟时间先先 (BEFORE) 相对于顺序或序列相对于顺序或序列后后 (AFTER) 相对于顺序或序列相对于顺序或序列引导词(续) - IEC61882规定的11个标准 中国化学品安全协会中国化学品安全协会
27、产生偏离 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): 引导词引导词 + + 参数参数 = = 偏离偏离例如:例如: 无无(NO) 流量流量 (FLOW) 无流量无流量 过多过多(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parametersguide wordsguide wordsguide wordsguide words 中国化学品安全协会中国化学品安全协会 l参数参数( Parameter( Para
28、meter):与工艺过程有关的物理、化学特性与工艺过程有关的物理、化学特性例例如温度、压力、如温度、压力、液位液位、流量、流量、组成、组成等。等。 在在HAZOP分析中,参数除分析中,参数除具体参数具体参数(如如温度、温度、压力、压力、液位液位、流量、流量、组成、组成等等)外,还包括概念)外,还包括概念性参数。性参数。概念性参数概念性参数用于表达可能在装置出现用于表达可能在装置出现的各种危险事件或活动(的各种危险事件或活动(如泄漏、维护、仪表、如泄漏、维护、仪表、启动停止、压力分界等启动停止、压力分界等)参数 中国化学品安全协会中国化学品安全协会连续系统中常用的概念性参数推荐列表(尤其对于在役
29、装置的连续系统中常用的概念性参数推荐列表(尤其对于在役装置的HAZOP分析):分析):概念性参数(事件)概念性参数(事件):l泄漏(泄漏( Leakage)l维护(维护(Maintenance)l采样(采样(Sampling)l仪表(仪表(Instrument)l位置布置(位置布置(Layout)l静电(静电(Static)l启动和停止(启动和停止(Startup/Shutdown)l振动(振动(Vibration)l压力分界(压力分界(Pressure specification)调查表明:调查表明:50-90%的事故发的事故发生在开停车、生在开停车、故障处理、非故障处理、非正常工况、采正常
30、工况、采样、更换催化样、更换催化剂、不正确的剂、不正确的维修等过程中!维修等过程中!40概念性参数l其它(其它(Other) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会参数优先参数优先产生偏离 - 参数优先和引导词优先的分析流程参数优先和引导词优先的分析流程l可以选择可以选择“参数优先参数优先”,也可以选择,也可以选择“引引导词优先导词优先”,理论上两者无太大差别。,理论上两者无太大差别。引导词优先引导词优先 中国化学品安全协会中国化学品安全协会偏离矩阵 偏离矩阵偏离矩阵:在实际应用中,将参数与引导词的组合能形成有实际意义:在实际应用中,将参数与引导词的组合能形成有实际意义的偏离,构成一个偏离矩阵来
31、进行使用。参考教材的偏离,构成一个偏离矩阵来进行使用。参考教材附录附录3无无过过多多过过少少伴随伴随部分部分相反相反异常异常流量流量压压力力温度温度组组成成液位液位相相态态(汽相)(汽相)引导词引导词/参数一览表参数一览表 中国化学品安全协会中国化学品安全协会偏离的困难l偏离确定是偏离确定是HAZOP分析的核心内容,也是分析的核心内容,也是HAZOP分分析的难点。析的难点。l偏离确定不当,会导致分析了一些无意义的结果;偏离确定不当,会导致分析了一些无意义的结果;或者漏掉重大危险或者漏掉重大危险l对于在役装置来说,不会使用概念性参数往往导致对于在役装置来说,不会使用概念性参数往往导致分析的深度不
32、够,问题识别不全!分析的深度不够,问题识别不全!l目前的偏离已经多达目前的偏离已经多达100多条,到底分析谁?多条,到底分析谁?HAZOPHAZOP分析实战法则:偏离确定的分析实战法则:偏离确定的分析实战法则:偏离确定的分析实战法则:偏离确定的4+44+4原则原则原则原则 (专业班)(专业班)(专业班)(专业班) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP分析的原因是指引起偏离发生的事件,分析的原因是指引起偏离发生的事件,即即直接原因直接原因或或初始原因。初始原因。必要时再深入一步到必要时再深入一步到基本基本原因。原因。初始原因初始原因一般分为三大类:一般分为三大类:l设备失效(阀门失效、
33、管线断裂、泄漏)设备失效(阀门失效、管线断裂、泄漏)l人员因素(人员因素(没有明确的操作规程造成人员操作不当没有明确的操作规程造成人员操作不当)l环境因素(环境因素(考虑超出设计基础的外部环境,如异常天气考虑超出设计基础的外部环境,如异常天气)(3)原因和后果分析寻找原因小窍门寻找原因小窍门-具体化失效事件具体化失效事件:l某台某台设备故障了、坏了、出问题了设备故障了、坏了、出问题了l某个某个操作步骤做错了操作步骤做错了l外部环境外部环境某个某个参数偏离设计基础参数偏离设计基础初始原因初始原因+基本原因基本原因 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l涉及到管理问题的根原因在涉及到管理问题的根原
34、因在HAZOP审查会上不做分析审查会上不做分析原因 初始原因、基本原因、根原因偏离能当原因吗?什么情况下偏离可当原因偏离能当原因吗?什么情况下偏离可当原因?根原因可当原因吗根原因可当原因吗? 什么情况下根原因可当原因?什么情况下根原因可当原因?l问题:在节点内找原因,还是节点内外都找原因?问题:在节点内找原因,还是节点内外都找原因?原因的原因的原因的原因的“ “8+18+1” ”原则将在原则将在原则将在原则将在“ “HAZOPHAZOP专业班专业班专业班专业班” ”中详细讲解中详细讲解中详细讲解中详细讲解 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l后果(后果( Consequence):是指偏离所
35、导致的是指偏离所导致的结果结果(不利后果不利后果);偏离设计意图时导致的结果 例如:储罐压力超高导致有毒物料的释放;例如:储罐压力超高导致有毒物料的释放; 毒气泄漏导致人员伤亡;毒气泄漏导致人员伤亡; 易燃易爆物料泄漏导致爆炸和火灾等易燃易爆物料泄漏导致爆炸和火灾等 。 后果有不同类型和不同的严重程度之分,不同后果有不同类型和不同的严重程度之分,不同类型分别指对人、环境、财产、企业声誉等的影类型分别指对人、环境、财产、企业声誉等的影响;严重程度是对影响程度的量化,例如:死亡响;严重程度是对影响程度的量化,例如:死亡人数人数 的多少的多少 ;财产损失数量财产损失数量等等 。 后果后果后果后果 中
36、国化学品安全协会中国化学品安全协会l偏离造成的最终事故后果(在风险矩阵中)一般可偏离造成的最终事故后果(在风险矩阵中)一般可分为以下几类:分为以下几类:人员伤害人员伤害财产损失财产损失环境破坏环境破坏声誉下降声誉下降违反法律违反法律点火源点火源偏离偏离事件事件危险源危险源火灾爆炸火灾爆炸原因原因后果后果链状事故剧情链状事故剧情后果 后果常见分类 中国化学品安全协会中国化学品安全协会后果 要点及问题l后果是指偏离造成的后果(后果是指偏离造成的后果(偏离导致的结果偏离导致的结果)l应假设任何已有的安全保护措施失效应假设任何已有的安全保护措施失效 (安全阀、(安全阀、联锁、报警、紧停按钮、放空等)联
37、锁、报警、紧停按钮、放空等)l相关管理措施也都失效相关管理措施也都失效(作业制度、巡检等)(作业制度、巡检等)l问题问题: :1 1、节点内找后果还是节点内外都找后果?、节点内找后果还是节点内外都找后果?2 2、最终后果的查找不统一:例如把超压,超温做后果。究竟什么情况、最终后果的查找不统一:例如把超压,超温做后果。究竟什么情况下可以把偏离当后果?下可以把偏离当后果?3 3、是否是可能的后果都要讨论:究竟选是最严重的结果,还是可能性、是否是可能的后果都要讨论:究竟选是最严重的结果,还是可能性最大的结果。一个偏离通常会有许多后果,究竟选择哪个做后果,通最大的结果。一个偏离通常会有许多后果,究竟选
38、择哪个做后果,通常意见不一致。常意见不一致。后果的后果的后果的后果的“ “9+19+1” ”原则将在原则将在原则将在原则将在“ “HAZOPHAZOP专业班专业班专业班专业班” ”中详细讲解中详细讲解中详细讲解中详细讲解 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l 安全措施安全措施(Safeguards)(Safeguards):或称现有安全措施、现:或称现有安全措施、现有防护措施,有防护措施,是指当前设计、已经安装的设施或管是指当前设计、已经安装的设施或管理实践中已经存在的安全措施。它是防止事故发生理实践中已经存在的安全措施。它是防止事故发生或减缓事故后果的工程措施或管理措施。或减缓事故后果的工
39、程措施或管理措施。 l对于新建装置,是指那些出现在对于新建装置,是指那些出现在P&ID图上的措施;图上的措施;对于在役装置,是指那些安装在生产装置上的措施。对于在役装置,是指那些安装在生产装置上的措施。 常见的安全措施有:常见的安全措施有: 安全阀;报警系统;紧急切断阀;防火堤;安全阀;报警系统;紧急切断阀;防火堤;安全仪表系统(安全仪表系统(SISSIS);防火系统;阻火器;);防火系统;阻火器;爆破片;操作规程等。爆破片;操作规程等。(4)安全措施 中国化学品安全协会中国化学品安全协会50洋葱模型l安全措施的识别:在安全措施的识别:在P&ID图上,对照图上,对照“洋葱模型洋葱模型”,由,由
40、里到外一层一层地进行识别。里到外一层一层地进行识别。l安全措施应独立于产生偏差的原因安全措施应独立于产生偏差的原因 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l风险(风险(RiskRisk): : 是对事故发生的可能性和后果的是对事故发生的可能性和后果的严重程度的综合衡量。严重程度的综合衡量。l风险矩阵风险矩阵:就是将就是将 每个每个损失事件失事件发生的可能性生的可能性 (Likelihood)和)和 后果后果 严重程度重程度 (Severity)两)两个要素个要素 结合起来,根据合起来,根据风险(R)在)在 矩矩阵中的中的 位位置,确定其置,确定其风险等等级。 R=f(L,S) (5)风险矩阵 中
41、国化学品安全协会中国化学品安全协会风险矩阵风险矩阵风险矩阵风险矩阵 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l评估风险等级是评估风险等级是HAZOP审查分析的重要环节,因审查分析的重要环节,因为团队要判断现有安全措施是否充分,是否将风险为团队要判断现有安全措施是否充分,是否将风险降低到可接受水平。降低到可接受水平。l如果认为现有安全措施已经把风险降低到可接受水如果认为现有安全措施已经把风险降低到可接受水平,危险剧情分析到此结束。平,危险剧情分析到此结束。l如果认为现有安全措施不能把风险降低到可接受水如果认为现有安全措施不能把风险降低到可接受水平,那么分析团队要提出一系列建议措施平,那么分析团队要提
42、出一系列建议措施.l进行进行HAZOP分析最常用的工具是风险矩阵分析最常用的工具是风险矩阵l风险风险=事故发生频度事故发生频度*后果严重度后果严重度(下面以两个风险矩阵为例,说明如何进行风险评估)(下面以两个风险矩阵为例,说明如何进行风险评估)评估风险等级评估风险等级 中国化学品安全协会中国化学品安全协会l对于严重的事故发生频率进行判定对于严重的事故发生频率进行判定从未听说从未听说国内发生过国内发生过行业内发生过行业内发生过企业内部发生过企业内部发生过工作场所发生过工作场所发生过风险等级判定风险等级判定 事故发生频率事故发生频率 中国化学品安全协会中国化学品安全协会风险等级判定风险等级判定 后
43、果严重程度后果严重程度l对于严重的事故后果应进行风险等级判定对于严重的事故后果应进行风险等级判定职业健康类:对人体的短期及长期健康影响职业健康类:对人体的短期及长期健康影响财产损失类:设备损坏、装置停车、下游影财产损失类:设备损坏、装置停车、下游影响响环境影响类:危化品的环境排放,噪音环境影响类:危化品的环境排放,噪音声誉类:企业形象受影响声誉类:企业形象受影响违反法律违反法律 中国化学品安全协会中国化学品安全协会描述描述需要的行动需要的行动HAZOPHAZOP建议措施建议措施严重风险严重风险(不能容忍)(不能容忍)必须通过工程和必须通过工程和/ /或管理上或管理上的专门措施,限期(不超的专门
44、措施,限期(不超过六个月内)把风险降低过六个月内)把风险降低到可接受水平到可接受水平需要并制定工程整改予以需要并制定工程整改予以削减削减中度风险中度风险(应采取措施控(应采取措施控制风险)制风险)具体依据成本情况采取措具体依据成本情况采取措施。施。可采取硬件整改也可采取可采取硬件整改也可采取程序管理和加强维护降低程序管理和加强维护降低风险风险. .低风险区低风险区, ,可以可以接受接受不需要采取进一步措施降不需要采取进一步措施降低风险。低风险。不需要。可适当考虑提高不需要。可适当考虑提高安全水平。安全水平。举例举例1:1:举例举例1 - 不同风险等级所需要采取的措施不同风险等级所需要采取的措施
45、 中国化学品安全协会中国化学品安全协会评估风险等级评估风险等级事事故故发发生生概概率率等等级级5 5I I5 5IIIIII1010IVIV1515IVIV2020IVIV25254 4I I4 4IIII8 8IIIIII1212IVIV1616IVIV20203 3I I3 3IIII6 6IIII9 9IIIIII1212IVIV15152 2I I2 2I I4 4IIII6 6IIII8 8IIIIII10101 1I I1 1I I2 2I I3 3I I4 4IIII5 5风险矩阵风险矩阵1 12 23 34 45 5事故后果严重程度等级事故后果严重程度等级举例举例2:2:举例举
46、例2 - 风险矩阵风险矩阵 中国化学品安全协会中国化学品安全协会风险等级风险等级分值分值描述描述需要的行动需要的行动PHAPHA改进建议改进建议IV IV 级风险级风险1515至至2525严重风险严重风险(绝对不能容忍)(绝对不能容忍)必须通过工程和必须通过工程和/ /或管理上的或管理上的专门措施,限期(不超过六个专门措施,限期(不超过六个月内)把风险降低到级别月内)把风险降低到级别IIII或或以下。以下。需要并制定专门的管理方案予需要并制定专门的管理方案予以削减以削减III III 级风险级风险1010至至1414高度风险高度风险(难以容忍)(难以容忍)应当通过工程和应当通过工程和/ /或管
47、理上的或管理上的控制措施,在一个具体的时间控制措施,在一个具体的时间段(段(1212个月)内,把风险降低个月)内,把风险降低到级别到级别IIII或以下。或以下。需要并制定专门的管理方案予需要并制定专门的管理方案予以削减以削减II II 级风险级风险5 5 至至9 9中度风险中度风险(在控制措施落实(在控制措施落实的条件下可以容忍)的条件下可以容忍)具体依据成本情况采取措施。具体依据成本情况采取措施。需要确认程序和控制措施已经需要确认程序和控制措施已经落实,强调对它们的维护工作。落实,强调对它们的维护工作。个案评估。评估现有控制措施个案评估。评估现有控制措施是否均有效。是否均有效。I I 级风险
48、级风险1 1至至5 5可以接受可以接受不需要采取进一步措施降低风不需要采取进一步措施降低风险。险。不需要。可适当考虑提高安全不需要。可适当考虑提高安全水平的机会。(在工艺危害分水平的机会。(在工艺危害分析范围之外)析范围之外)举例举例2 不同级别的风险需要采取的措施不同级别的风险需要采取的措施 中国化学品安全协会中国化学品安全协会在不考虑已有的任何安全措施(在不考虑已有的任何安全措施(现有安全措施失效现有安全措施失效)的情况下辨识可信的最恶劣后果,分析其严重性及的情况下辨识可信的最恶劣后果,分析其严重性及风险程度风险程度; 裸风险裸风险然后将已设的安全措施考虑进去,判断风险衰减程然后将已设的安
49、全措施考虑进去,判断风险衰减程度,检查风险是否降低到可接受程度。度,检查风险是否降低到可接受程度。 剩余风险剩余风险159明确现阶段风险程度是否可以接受。明确现阶段风险程度是否可以接受。风险仍处于不可接受区域,则必须提出建议措施。风险仍处于不可接受区域,则必须提出建议措施。 剩余风险剩余风险2l风险分析的过程也就是确定是否需要增加建议措施的过程风险分析的过程也就是确定是否需要增加建议措施的过程风险分析步骤风险分析步骤 中国化学品安全协会中国化学品安全协会(6)建议措施危险危险保护层保护层保护层失效保护层失效事故事故防止完整工艺事故链的事故防止完整工艺事故链的事故 奶酪模型奶酪模型 中国化学品安
50、全协会中国化学品安全协会建议措施建议措施建议措施建议措施 :是指所提议的消除或控制危险的措施。是指所提议的消除或控制危险的措施。建议措施l建议措施包括:行政措施(更新图纸、操作规程、应急预建议措施包括:行政措施(更新图纸、操作规程、应急预案)和工程措施(改进设计、增加或减少安全措施)(参考案)和工程措施(改进设计、增加或减少安全措施)(参考教材教材9.3)。)。提建议措施时应优先考虑工程措施(即硬件的安提建议措施时应优先考虑工程措施(即硬件的安全措施)全措施)l建议措施还可以包括:对某方面进行专项评估、进一步开建议措施还可以包括:对某方面进行专项评估、进一步开展半定量或定量分析展半定量或定量分
51、析l建议措施的书写必须清晰,达到未参加会议的人去执行时建议措施的书写必须清晰,达到未参加会议的人去执行时能知道做什么、为什么做、做了以后会怎么样(参考教材能知道做什么、为什么做、做了以后会怎么样(参考教材9.4) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会记录讨论全过程,偏离、原因、结果、现有安全措施、建议措施等均应落实到记录讨论全过程,偏离、原因、结果、现有安全措施、建议措施等均应落实到设备或元件的位号。设备或元件的位号。(7)记录分析结果 中国化学品安全协会中国化学品安全协会偏离到偏离的偏离到偏离的HAZOPHAZOP表表 在在偏偏离离到到偏偏离离(DBDDBD)方方法法中中,所所有有的的原原因
52、因、后后果果、保保护护装装置置及及建建议议措措施施都都与与一一个个特特定定的的偏偏离离联联系系在在一一起起,但但该该偏偏离离下下单单个个的的原原因因、后后果果、保保护护装装置置之之间间没没有有关关系系,因因此此,对对某某个个偏偏离离所所列列出出的的所所有有原原因因并并不不一一定定产产生生所所列列出出的的所所有有后后果果,换换句句话话说说某某偏偏离离的的原原因因后后果果保保护设施之间没有对应关系。护设施之间没有对应关系。 例例如如,蒸蒸汽汽流流量量高高和和外外部部着着火火均均能能导导致致温温度度升升高高,但但喷喷淋淋系系统统只只对对着着火火起安全保护作用。起安全保护作用。 用用DBDDBD方方法
53、法得得到到的的HAZOPHAZOP分分析析文文件件表表需需要要阅阅读读者者自自己己推推断断原原因因、后后果、保护设施及建议措施之间的关系。果、保护设施及建议措施之间的关系。 DBDDBD方方法法应应用用较较多多,主主要要是是因因为为所所需需时时间间少少而而且且其其长长度度与与其其他他方方法相比也少得多。法相比也少得多。记录方式记录方式1 DBD表表 中国化学品安全协会中国化学品安全协会原因到原因的原因到原因的HAZOPHAZOP表表 在在原原因因到到原原因因(CBCCBC)方方法法中中,表表中中原原因因、后后果果、保保护护设设施施及及建建议议措措施施之之间间有有准准确确的的对对应应关关系系。分
54、分析析组组可可以以找找出出某某一一偏偏离离的的各各种种原原因因,每每个个原原因因单单独独对对应应着着某某个个(或或几几个个)后后果以及保护设施。果以及保护设施。 例例如如,对对偏偏离离“泵泵泄泄漏漏”,第第一一个个原原因因是是由由于于密密封封故故障障,表表中中将将列列出出所所有有与与密密封封故故障障有有关关的的后后果果、安安全全设设施施及及建建议议措措施施,然然后后再再分分析析其其他他原原因因,可可能能是是泵泵出出口法兰故障。口法兰故障。 CBCCBC处理的数据比处理的数据比DBDDBD准确得多,而且准确得多,而且CBCCBC能减少歧义。能减少歧义。 例例如如,液液位位控控制制器器失失效效可可
55、能能导导致致高高液液位位,但但是是同同一一个个液液位位控控制制器器也也许许就就是是对对付付高高流流量量引引发发高高液液位位的的安安全全保保护护装装置置,按按照照DBDDBD的的方方式式,同同一一项项目目既既是是原原因因又又是是安安全保护装置将引起混淆。因此,为准确起见,最好使用全保护装置将引起混淆。因此,为准确起见,最好使用CBCCBC方式。方式。记录方式记录方式2 CBC表表 中国化学品安全协会中国化学品安全协会DBD和和CBC表举例表举例 中国化学品安全协会中国化学品安全协会最精准的记录方式最精准的记录方式 图形化方式(图形化方式(北京思创的北京思创的CAH软件软件)l图中的黄色盾牌表示已
56、有图中的黄色盾牌表示已有“安全措施安全措施”,绿色盾牌表示,绿色盾牌表示“建议措施建议措施”,数字,数字代表安全措施或建议措施的条数;红色的圆圈(大圆圈)代表代表安全措施或建议措施的条数;红色的圆圈(大圆圈)代表“偏离偏离”,灰,灰色的圆圈(小圆圈)代表色的圆圈(小圆圈)代表“中间偏离中间偏离”(中间事件)(中间事件)l图形比表格多了图形比表格多了3个内容:个内容:1)中间事件;)中间事件;2)安全措施和建议措施的位)安全措施和建议措施的位置;置;3)箭头(以表达事件之间的因果关系)箭头(以表达事件之间的因果关系)采用图形记录可以克服表格记录中采用图形记录可以克服表格记录中“分不清、记不全、连
57、不上、看不懂分不清、记不全、连不上、看不懂”等等诸多问题,根据记录结果能自动导出各种格式报表。诸多问题,根据记录结果能自动导出各种格式报表。 示例:示例: 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会4、管理流程、管理流程(1)管理流程)管理流程(2)分析团队的组建)分析团队的组建(3)资料和图纸的准备)资料和图纸的准备(4)分析报告)分析报告(5)建议措施的跟踪与落实)建议措施的跟踪与落实 中国化学品安全协会中国化学品安全协会6868发起阶段发起阶段准备阶段准备阶段会议阶段会议阶段报告编制与分发报告编制与分发建议项跟踪落实建议项跟踪落实 工作范围工作范围 报告的编制要求报告的编制要
58、求 各参与方的职责各参与方的职责 组建分析团队组建分析团队 所需时间估计所需时间估计 工作日程安排工作日程安排 准备图纸文件准备图纸文件 会议召集会议召集/行政准备(会议室等)行政准备(会议室等) 团队会议团队会议 危害识别及建议危害识别及建议 记录会议内容记录会议内容 报告起草报告起草 报告审阅报告审阅 报告分发报告分发 行动计划行动计划 跟踪完成建议项跟踪完成建议项 说明完成情况的记录说明完成情况的记录分阶段分阶段管理管理(1)HAZOP分析管理流程 中国化学品安全协会中国化学品安全协会69 分析准备; 完成分析; 编制分析结果报告。简化步骤 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7070第
59、三方主导模式:第三方主导模式:主办方发起主办方发起HAZOP分析工作,分析工作,并将该工作委托给第三方完成。第三方提供并将该工作委托给第三方完成。第三方提供HAZOP分析主席和记录人员,个别情况可提供相关专家参与。分析主席和记录人员,个别情况可提供相关专家参与。自主完成模式:自主完成模式:某些有实力的公司,具有强大的人某些有实力的公司,具有强大的人力资源,能够提供自己的技术人员作为力资源,能够提供自己的技术人员作为HAZOP分析分析主席主席。 第一责任人都应该是业主。第一责任人都应该是业主。70(2)分析团队的组建 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7171HAZOPHAZOP分析主席分析主
60、席秘书或记录员秘书或记录员工艺工程师工艺工程师工艺控制工艺控制/ /仪表工程师仪表工程师安全工程师安全工程师设备设备/ /机械工程师机械工程师操作专家操作专家/ /代表代表专利商或供货商代表(根据需要)专利商或供货商代表(根据需要)其他专业人员其他专业人员71分析团队的成员分析团队的成员分析团队的成员分析团队的成员 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7272HAZOP 主席的职责主席的职责1、引导分析团队按照、引导分析团队按照HAZOP分析步骤完成工作,根分析步骤完成工作,根据需求划分节点,保证每个节点根据其重要性得到据需求划分节点,保证每个节点根据其重要性得到应有的关注;应有的关注;2、组
61、织分析会议,调动组织分析会议,调动参会人员参会人员积极提出积极提出分析分析审审查意见查意见;确保各确保各参会参会人员按照自己的专业经验提出人员按照自己的专业经验提出意见意见;当团队成员之间就某个问题存在严重分歧而;当团队成员之间就某个问题存在严重分歧而无法达成一致意见时,无法达成一致意见时,HAZOP主席应决定进一步处主席应决定进一步处理措施。理措施。72HAZOPHAZOP主席的主要职责:主席的主要职责:组织管理分析团队;引导分析组织管理分析团队;引导分析HAZOPHAZOPHAZOPHAZOP主席的资格与职责主席的资格与职责主席的资格与职责主席的资格与职责 中国化学品安全协会中国化学品安全
62、协会7373HAZOP 主席的职责主席的职责3、指导记录员对分析过程进行详细的记录,特别、指导记录员对分析过程进行详细的记录,特别是对建议措施的记录。是对建议措施的记录。4、做好会后工作,保证做好会后工作,保证记录员记录员整理出准确、恰当、整理出准确、恰当、全面的记录(整理出详实、明确的全面的记录(整理出详实、明确的HAZOP分析分析报告)报告),特别是安全措施一栏,特别是安全措施一栏,主席主席将签署最终的将签署最终的HAZOP分析分析报告并对报告并对分析质量分析质量负责。负责。73HAZOPHAZOP主席的主要职责:主席的主要职责:组织管理分析团队;引导分析组织管理分析团队;引导分析HAZO
63、PHAZOPHAZOPHAZOP主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7474HAZOP主席的要求主席的要求 HAZOP主席在主席在HAZOP分析过程,应发挥其分析过程,应发挥其组织、协调作用;引导分析方向并进行阶段性组织、协调作用;引导分析方向并进行阶段性总结,因此,必须具有相当专业知识、安全评总结,因此,必须具有相当专业知识、安全评价经验、管理能力和领导能力。价经验、管理能力和领导能力。 熟悉化工工艺知识熟悉化工工艺知识有能力领导一支安全审查的专家队伍有能力领导一支安全审查的专家队伍熟悉熟悉HAZOP分
64、析方法分析方法有在企业进行有在企业进行HAZOP分析的经历分析的经历具有主持技巧具有主持技巧74HAZOPHAZOPHAZOPHAZOP主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续)主席的资格与职责(续) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7575秘书秘书/记录员的职责记录员的职责 负责清楚、准确的记录和编写负责清楚、准确的记录和编写HAZOP分析分析报告,并能理解会议讨论内容,要边开会议报告,并能理解会议讨论内容,要边开会议边做记录。报告必须清楚的列出危险和可操边做记录。报告必须清楚的列出危险和可操作性的问题以及推荐解决问题的方法。作性的问题以及推荐解决问题的方法。75
65、记录员的资格与职责记录员的资格与职责记录员的资格与职责记录员的资格与职责 中国化学品安全协会中国化学品安全协会7676秘书秘书/记录员的要求记录员的要求a) 一般由安全工程师或工艺工程师担任;一般由安全工程师或工艺工程师担任;b) 熟悉相关领域熟悉相关领域知识知识,有较强的文字处理能力;,有较强的文字处理能力;c) 记录记录HAZOP分析分析过程过程,对记录的准确性和完整对记录的准确性和完整性负责;性负责;d) 协助协助HAZOP主席主席编制编制HAZOP分析分析报告。报告。76记录员的资格与职责(续)记录员的资格与职责(续)记录员的资格与职责(续)记录员的资格与职责(续) 中国化学品安全协会
66、中国化学品安全协会777777各专业人员:工艺、设备、仪表电气各专业人员:工艺、设备、仪表电气各专业人员:工艺、设备、仪表电气各专业人员:工艺、设备、仪表电气1.专心参加每一次审查会议;专心参加每一次审查会议;2.负责提供本专业方面的信息,并回答专业问题,负责提供本专业方面的信息,并回答专业问题,参与讨论;参与讨论;3.工艺工程师负责介绍工艺流程,解释设计意图;工艺工程师负责介绍工艺流程,解释设计意图;4.负责落实负责落实HAZOP分析提出的与本专业有关的意见分析提出的与本专业有关的意见和建议;和建议; 中国化学品安全协会中国化学品安全协会787878操作专家操作专家操作专家操作专家/ / /
67、 /代表代表代表代表1.专心参加所有审查会议;专心参加所有审查会议;2.为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的实践;实践;3.在审查会议期间负责装置的操作讨论;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;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;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;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送批稿。当有需要时,审查和评议报告的初稿和送批稿。“ 操作方代表的职务必须是班组长以上,有控制操作方代表的职
68、务必须是班组长以上,有控制室和现场操作经验的代表。室和现场操作经验的代表。” 中国化学品安全协会中国化学品安全协会797979安全工程师安全工程师安全工程师安全工程师1.专心参加所有审查会议(全程!);专心参加所有审查会议(全程!);2.为审查会议提供安全方面的信息,并参与讨论;为审查会议提供安全方面的信息,并参与讨论;3.协助项目经理计划和组织协助项目经理计划和组织HAZOP分析活动;分析活动;4.协调和管理协调和管理HAZOP分析报告所提建议的落实;分析报告所提建议的落实;5.负责跟踪并定期发布建议措施的关闭情况;负责跟踪并定期发布建议措施的关闭情况; 中国化学品安全协会中国化学品安全协会
69、80801.项目或工艺装置的设计基础项目或工艺装置的设计基础2.工艺描述工艺描述3.管道和仪表流程图(管道和仪表流程图(P&ID)4.以前的危险源辨识或安全分析报告以前的危险源辨识或安全分析报告5.物料和热量平衡物料和热量平衡6.联锁逻辑图或因果关系表联锁逻辑图或因果关系表7.全厂总图全厂总图8.设备布置图设备布置图9.物质安全数据表(物质安全数据表(MSDS)10.设备数据表设备数据表11.安全阀泄放工况和数据表安全阀泄放工况和数据表12.工艺特点工艺特点13.管道材料等级规定管道材料等级规定14.管道规格表管道规格表15.操作规程和维护要求操作规程和维护要求16.紧急停车方案紧急停车方案1
70、7.控制方案和安全仪表系统说明控制方案和安全仪表系统说明18.设备规格书设备规格书19.评价机构及政府部门安全要求评价机构及政府部门安全要求20.类似工艺的有关工艺安全方面的事故报告类似工艺的有关工艺安全方面的事故报告80(3)资料和图纸准备 中国化学品安全协会中国化学品安全协会8181(1) (1) 项目或工艺装置的设计基础性资料项目或工艺装置的设计基础性资料(2) (2) 工艺描述工艺描述(3) (3) 管道管道及及仪表流程图(仪表流程图(P&IDP&ID),工艺流程图,工艺流程图(PFDPFD)(4) (4) 以前的危险源辨识或安全分析报告以前的危险源辨识或安全分析报告(5) (5) 物
71、料安全数据物料安全数据(MSDS)(MSDS)(6) (6) 安全泄放安全泄放装置的设计依据装置的设计依据(7(7)操作规程和维护要求操作规程和维护要求(8) (8) 评价机构及政府部门安全要求评价机构及政府部门安全要求(9) (9) 类似工艺的有关工艺安全方面的事故报告类似工艺的有关工艺安全方面的事故报告81最少资料清单最少资料清单 中国化学品安全协会中国化学品安全协会828282(4)分析报告(1)封面,包括编制人,编制日期,版次等)封面,包括编制人,编制日期,版次等(2)目录目录(3)正文,至少包括以下内容:正文,至少包括以下内容:项目概述项目概述工艺描述工艺描述HAZOP分析程序;分析
72、程序;HAZOP 分析团队人员信息;分析团队人员信息;分析范围、分析目标和节点划分;分析范围、分析目标和节点划分;风险可接受标准;风险可接受标准;总体性建议;总体性建议;建议措施说明建议措施说明(4)附件,至少包括以下内容:附件,至少包括以下内容:带有节点划分的带有节点划分的P&ID图;图;建议措施汇总表;建议措施汇总表;技术资料清单;技术资料清单;分析报表分析报表 中国化学品安全协会中国化学品安全协会838383(5)建议措施的答复与关闭谁来答复:在役:管理层,委托方或业主;设计:负责项谁来答复:在役:管理层,委托方或业主;设计:负责项目设计的项目经理目设计的项目经理答复形式:书面答复形式:
73、书面答复结果:接受、修改后执行、拒绝。可能的拒绝情况:答复结果:接受、修改后执行、拒绝。可能的拒绝情况:a)建议所依据的资料是错误的建议所依据的资料是错误的b)建议不利于保护环境、保护员工和承包商的安全和健建议不利于保护环境、保护员工和承包商的安全和健康康c)另有更有效、或更经济的方法可供选择另有更有效、或更经济的方法可供选择d)建议在技术上是不可行的建议在技术上是不可行的根据答复结论,跟踪执行结果(一般由安全工程师负责)根据答复结论,跟踪执行结果(一般由安全工程师负责) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会848484(5)建议措施的答复与关闭谁来答复:在役:管理层,委托方或业主;设计:负责
74、项谁来答复:在役:管理层,委托方或业主;设计:负责项目设计的项目经理目设计的项目经理答复形式:书面答复形式:书面答复结果:接受、修改后执行、拒绝。可能的拒绝情况:答复结果:接受、修改后执行、拒绝。可能的拒绝情况:a)建议所依据的资料是错误的建议所依据的资料是错误的b)建议不利于保护环境、保护员工和承包商的安全和健建议不利于保护环境、保护员工和承包商的安全和健康康c)另有更有效、或更经济的方法可供选择另有更有效、或更经济的方法可供选择d)建议在技术上是不可行的建议在技术上是不可行的根据答复结论,跟踪执行结果(一般由安全工程师负责)根据答复结论,跟踪执行结果(一般由安全工程师负责) 中国化学品安全
75、协会中国化学品安全协会HAZOP分析关闭报告的存档 在在HAZOP分析分析完成后,由项目经理等负责完成后,由项目经理等负责完成如下完成如下 关闭任务:关闭任务: 向建议的负责人追踪每一条建议的落实情况、关闭状态。向建议的负责人追踪每一条建议的落实情况、关闭状态。 召开召开HAZOP建议的关闭会议,一般由建议的关闭会议,一般由全体成员全体成员参加,参加,对对 HAZOP报告报告逐条进行验证。逐条进行验证。全部建议关闭后,全部建议关闭后,签署签署终版的终版的HAZOP报告,经业主书面认报告,经业主书面认可,该项工作正式结束可,该项工作正式结束。保留记录保留记录。要根据项目要求对要根据项目要求对HA
76、ZOP报告和审查用的报告和审查用的P&ID等资料等资料进行归档保存。进行归档保存。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会868686如何做出合格的HAZOP分析结果?l如何划分节点?不大不小如何划分节点?不大不小l如何定偏离?不多不少如何定偏离?不多不少l如何找原因?如何找原因?l如何找后果?如何找后果?l如何识别安全措施(已有的保护)?如何识别安全措施(已有的保护)?l如何进行风险评估?如何进行风险评估?l如何提出建议措施?如何提出建议措施?l。 。在掌握基本原理的基础上,在中国化学品安全协会开办的在掌握基本原理的基础上,在中国化学品安全协会开办的“HAZOP专业班专业班”上要进一步掌握上要
77、进一步掌握“实战法则实战法则”并进行实战并进行实战演练演练 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会案例练习:预加氢进料缓冲罐案例练习:预加氢进料缓冲罐 中国化学品安全协会中国化学品安全协会P&ID图 中国化学品安全协会中国化学品安全协会工艺流程说明 从界区来的直从界区来的直馏馏石石脑脑油(以下油(以下简简称称“石石脑脑油油”)进进入到入到预预加加氢缓氢缓冲罐冲罐D-101D-101,由,由预预加加氢进氢进料料缓缓冲罐冲罐(D-101)(D-101),为预为预加加氢氢反反应应持持续稳续稳定供石定供石脑脑油。油。 缓缓冲罐冲罐为为常温常常温常压压内浮内浮顶顶氮封罐,容氮封罐,容积积
78、2000m2000m3 3,能耐,能耐0.0003 MPa0.0003 MPa的的负压负压,氮封使用的氮气,氮封使用的氮气为为低低压压氮气(氮气(0.6MPa0.6MPa),并配有氮气吹),并配有氮气吹扫扫管管线线,放空管装有,放空管装有带带阻火器的阻火器的单单向呼吸向呼吸阀阀, ,排放排放压压力力为为0.002 MPa0.002 MPa,放空管直接与大气相放空管直接与大气相连连。 缓缓冲罐有两个液位冲罐有两个液位计计,一个是,一个是远传远传液位液位计计(LT-1102LT-1102),一个是),一个是钢带钢带液位液位计计。设设有防火堤。有防火堤。【工工艺艺参数参数】氮封通氮封通过过自力式自力
79、式调节阀调节阀PCV-1103PCV-1103控制控制压压力力缓缓冲罐液位通常控制在冲罐液位通常控制在404060%60%,最高不得超,最高不得超过过80%80%缓缓冲罐温度指示冲罐温度指示报报警(警(TIA-1101TIA-1101)的高)的高报值为报值为:5050【可能的安全事故可能的安全事故】假如石假如石脑脑油外泄,遇到火源就有可能油外泄,遇到火源就有可能发发生火灾事故。生火灾事故。假如浮假如浮盘盘密封失效,油蒸汽会从放空跑出,遇到火源,可能会引密封失效,油蒸汽会从放空跑出,遇到火源,可能会引发发火灾,雷火灾,雷电电、钢带钢带液位液位计计摩擦摩擦产产生的静生的静电电等往往会成等往往会成为
80、为点火源。点火源。如果罐如果罐D-101D-101无液位,会造成下工序加无液位,会造成下工序加热热炉和加炉和加氢氢反反应应器断料,器断料,导导致炉管干致炉管干烧烧。如果外部如果外部发发生火灾使生火灾使缓缓冲罐温度,造成冲罐温度,造成压压力升高,浮力升高,浮盘盘可能将罐可能将罐顶顶顶顶破裂。破裂。石石脑脑油中含硫油中含硫过过多会多会对对浮浮顶顶造成腐造成腐蚀蚀,严严重重时时可能造成穿孔,使油蒸汽外泄,硫腐可能造成穿孔,使油蒸汽外泄,硫腐蚀蚀罐壁罐壁产产生的硫生的硫化化亚铁亚铁极易自燃,可能引起火灾爆炸。极易自燃,可能引起火灾爆炸。缓缓冲罐被抽空冲罐被抽空时时,罐内形成,罐内形成负压负压,浮,浮盘
81、盘密封会密封会损损坏,可能坏,可能导导致致缓缓冲罐受外界冲罐受外界挤压挤压扭曲扭曲变变形,破裂。形,破裂。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会5、HAZOP与其它分析方法的关系与其它分析方法的关系 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP在过程安全管理(PSM)中的地位 中国化学品安全协会中国化学品安全协会常用的工艺危险分析方法(PHA) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会PHA方法在不同阶段的使用情况 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP方法与其它分析方法的关系HAZOP方法除了可以单独使用外,可与其它分析方法方法除了可以单独使用外,可与其它分析方法一起
82、使用,取长补短。一起使用,取长补短。新建项目:新建项目:基础设计阶段先开展故障假设分析(基础设计阶段先开展故障假设分析(What-if)或开展)或开展HAZOP分析;详细设计阶段开展分析;详细设计阶段开展HAZOP分析并配合使用检查表和半定量(如分析并配合使用检查表和半定量(如LOPA)或定量)或定量分析(分析(QRA),并进行),并进行SIL分析和验证分析和验证在役装置:在役装置:可先采用工艺危险审查(可先采用工艺危险审查(PHR)识别关键)识别关键危险,再采用危险,再采用HAZOP系统、深入分析,并配合使用系统、深入分析,并配合使用检查表和半定量(如检查表和半定量(如LOPA)或定量分析(
83、)或定量分析(QRA),),并进行并进行SIL分析和验证分析和验证 中国化学品安全协会中国化学品安全协会以HAZOP为核心结合其它方法深度分析 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会6、设计阶段与生产运行阶段的、设计阶段与生产运行阶段的HAZOP分析分析 中国化学品安全协会中国化学品安全协会97设计阶段:设计阶段: (1)基础设计;)基础设计;(2)详细设计)详细设计生产运行阶段生产运行阶段:(1)生产运行阶段的改造项目;)生产运行阶段的改造项目;(2)工艺或设施的变更;)工艺或设施的变更;(3)定期开展的)定期开展的HAZOP分析(每分析(每3-5年)年)(1)何时做? 中国
84、化学品安全协会中国化学品安全协会98HAZOP分析的发起者:业主分析的发起者:业主(2)谁来做? 中国化学品安全协会中国化学品安全协会99HAZOP分析的开展模式:分析的开展模式:(1)委托专业的技术机构)委托专业的技术机构【优点优点】分析占用的时间比较紧凑,相对较短分析占用的时间比较紧凑,相对较短HAZOP分析工作具有一定的独立性分析工作具有一定的独立性可以把别人好的做法和经验带给企业可以把别人好的做法和经验带给企业【缺点缺点】成本高;长期、完全依赖外部力量不利于自身队伍建设成本高;长期、完全依赖外部力量不利于自身队伍建设(3)如何做? 中国化学品安全协会中国化学品安全协会100(2)企业自
85、主开展)企业自主开展【优点优点】分析不受时间限制分析不受时间限制分析成本低分析成本低有利于保密有利于保密员工参与员工参与【缺点缺点】如果方法应用不规范、组织不力、分析深度不够等会影如果方法应用不规范、组织不力、分析深度不够等会影响分析的质量响分析的质量(3)如何做?(续) 中国化学品安全协会中国化学品安全协会企业开展企业开展HAZOP分析的建议分析的建议l建立建立HAZOP分析的管理制度及技术标准分析的管理制度及技术标准l培养企业自己的分析团队:培养企业自己的分析团队:1)培训(专业班)培训(专业班主席主席 LOPA PSM););2)外聘技术机构带领分析,观摩)外聘技术机构带领分析,观摩3)
86、独立分析,可外聘专家辅导)独立分析,可外聘专家辅导4)建立成熟的)建立成熟的HAZOP分析团队,完全自主开展分析团队,完全自主开展(3)推荐性做法:聘请技术机构示范,培养企业)推荐性做法:聘请技术机构示范,培养企业自己的分析团队自己的分析团队 中国化学品安全协会中国化学品安全协会102序号序号项目项目设计阶段设计阶段生产运行阶段生产运行阶段1开展时机开展时机基础设计、详细设计基础设计、详细设计改造项目、变更、周期性、事故后改造项目、变更、周期性、事故后2分析团队分析团队业主、第三方、设计院、专利业主、第三方、设计院、专利商与供货商商与供货商业主、第三方业主、第三方3安全措施安全措施一般从洋葱模
87、型的一般从洋葱模型的“第第1层层”开始识别开始识别一般从洋葱模型的一般从洋葱模型的“第第2层层”开始识开始识别别4现场分析现场分析无无所有分析的结果可以与现场进行比较所有分析的结果可以与现场进行比较验证,可以比较方便地开展现场分析验证,可以比较方便地开展现场分析 5分析重点分析重点危险分析,并兼顾可操作性问危险分析,并兼顾可操作性问题,重点是设计缺陷(题,重点是设计缺陷(静态静态)除危险分析外除危险分析外(静态静态),要注重可操,要注重可操作性问题的分析,重点识别操作和管作性问题的分析,重点识别操作和管理方面的缺陷理方面的缺陷(动态动态)。)。 注:要应用注:要应用更多的概念性参数更多的概念性
88、参数6建议措施建议措施的落实的落实周期短周期短有的建议措施的落实周期会比较长有的建议措施的落实周期会比较长7分析结果分析结果的应用的应用一次应用:落实建议措施一次应用:落实建议措施多次应用:除建议措施外,要注重知多次应用:除建议措施外,要注重知识传承,可将结果用于培训、应急预识传承,可将结果用于培训、应急预案、复用、在线操作指导;案、复用、在线操作指导;作为改善作为改善作为改善作为改善安全管理安全管理安全管理安全管理PSMPSM的重要输入的重要输入的重要输入的重要输入(4 4)设计阶段与生产运行阶段)设计阶段与生产运行阶段HAZOPHAZOP的不同点的不同点 中国化学品安全协会中国化学品安全协
89、会中国化学品安全协会7、计算机辅助、计算机辅助HAZOP软件软件 中国化学品安全协会中国化学品安全协会HAZOP软件分类软件分类市场可见到的市场可见到的HAZOP分析软件大致可分为两类:分析软件大致可分为两类: 表格式表格式HAZOPHAZOP软件软件图形化图形化HAZOPHAZOP软件软件 中国化学品安全协会中国化学品安全协会传统的表格式软件传统的表格式软件l微软公司办公软件微软公司办公软件 : Word、Excell导航型软件导航型软件 Navigation SoftwareDyadym PHAProPrimatech PHAWorksLihouTech HAZOP ManagerIsog
90、raph HAZOP+ 只是一个导航模板工具,无论采取只是一个导航模板工具,无论采取DBD还是还是CBC方方式记录,存在式记录,存在“分不清、连不上、记不全、看不懂分不清、连不上、记不全、看不懂”的问题的问题 中国化学品安全协会中国化学品安全协会图形化图形化HAZOP软件软件CAH克服了所有表格式软件记录时存在的不足,克服了传统克服了所有表格式软件记录时存在的不足,克服了传统HAZOP的局限性的局限性 CAH基于基于图形化方法,图形化方法,属于信息标属于信息标准化和智能准化和智能化自动推理化自动推理类软件。该类软件。该软件自软件自2000年开始研发,年开始研发,取得了自主取得了自主创新成果。创
91、新成果。 中国化学品安全协会中国化学品安全协会图形化图形化HAZOP软件软件CAH界面界面 中国化学品安全协会中国化学品安全协会降低对节点的划分要求降低对节点的划分要求优化优化“偏离偏离”选择选择避免了分析中的漏洞避免了分析中的漏洞保护层分析更简单,无需再做特殊的保护层分析更简单,无需再做特殊的HAZOPHAZOP分析分析CAH软件优势软件优势降低了对主席的要求降低了对主席的要求降低了对主席的要求降低了对主席的要求 中国化学品安全协会中国化学品安全协会1.独特的图形化方法,形象、直观,有利独特的图形化方法,形象、直观,有利于于“头脑风暴头脑风暴”发挥发挥2.精准记录分析结果,可复用、可传递、精
92、准记录分析结果,可复用、可传递、可审查;可审查;3.多种方法并举;多种方法并举;4.市场占有率最高;市场占有率最高;5.安监总局推荐的重点技术安监总局推荐的重点技术6.密切跟踪国外最新进展,持续更新领先密切跟踪国外最新进展,持续更新领先CAH与同类产品的不同点与同类产品的不同点 中国化学品安全协会中国化学品安全协会中国化学品安全协会8、结束语、结束语 中国化学品安全协会中国化学品安全协会111HAZOP分析的成功因素1 企业主管的重视与支持企业主管的重视与支持2HAZOP分析团队整体的技术能力和经验分析团队整体的技术能力和经验3图纸和资料的准确性和完备性图纸和资料的准确性和完备性4合适的辅助工具软件合适的辅助工具软件