工程设计阶段与生产运行阶段的危险与可操作性分析

危险与可操作性分析（HAZOP）应用指南HAZOP培训主讲人：黄云松中国寰球工程公司1、设计阶段HAZOP分析的目标与特点2、设计阶段HAZOP分析的策划、组织和管理3、设计阶段HAZOP分析的要点及注意事项4、生产运行阶段HAZOP分析的目标与特点5、生产运行阶段HAZOP分析的策划、组织和管理6、生产运行阶段HAZOP分析的成功因素5设计阶段HAZOP分析•设计满足规范要求，并不代表设计是最优化，规范通常只是最低标准•化工设计所采用的安全手段尚不能满足实际安全生产的要求，并不满足业主对安全的需求•灾难性事故•高度一体化•标准和规范的滞后性•设计人员的经验6•设计通常考虑实现各种工况下的设计意图，但有可能忽视某些可能出现的非正常操作所导致的极端后果或影响设计中的安全问题，根据统计：80%~95%的设计问题可以通过安全分析发现和解决5%~20%的设计中的安全隐患没有被发现，只不过大部分隐患尚未造成事故MARS（欧洲重大事故报告系统，2004）——事后的补救措施中，39%的设计问题被改进因此，设计阶段的HAZOP分析至关重要设计阶段HAZOP分析7•设计未考虑到业主方的操作习惯，设计存在不可操作问题操作中的安全问题：HAZOP不仅关心设计问题，更关心操作问题对可操作性后果的研究包括导致工艺危险、环境破坏、设备损坏或造成经济损失的潜在问题设计阶段HAZOP分析•不同装置之间或系统与系统之间的界区条件未落实、信息缺乏沟通，导致设计可能有缺陷或错误检查已有安全措施的充分性，提高工艺的本质安全水平控制变更发生的阶段，避免发生较大的变更费用提高装置本质安全水平，实现“优生”建议措施最容易实施费用最低设计阶段（国内）：可行性研究（预可研、项目建议书、项目申请报告etc.）工艺包初步设计/基础设计施工图/详细设计工程设计阶段的划分及工作内容可行性研究/工艺包：设计方案初步设计/基础设计：设计原则、方案确定，工艺计算、长周期设备等施工图/详细设计：为施工、安装及采购服务工程设计阶段的划分及工作内容1.明确HAZOP分析的组织者2.明确HAZOP分析的研究范围3.明确HAZOP分析的时间段4.确定HAZOP分析组成员5.准备HAZOP分析所需资料6.选择HAZOP分析软件7.HAZOP分析会议前的准备15•设计阶段的HAZOP通常分两期开展——1、基础设计（或初步设计）阶段的P&ID批准前和重要设备下订单前2、详细设计阶段（或施工图）P&ID或成套设备厂家图纸批准施工前16节点，设计意图原因后果安全措施建议措施下一节点﹢工艺参数偏差引导词风险事故“七环节”：（1）存在危险源（如工艺设备或管线里存在的危险物料）—（2）某种可以导致“偏离”的原因产生（如容器出口阀门关闭）—（3）工艺操作状态产生“偏离”（如容器内“压力高”、“液位高”等）—（4）危险“事件”发生（如容器因超压而破裂导致危险物料泄漏）—（5）泄漏的物料遇到点火源（如静电、明火、高温表面等）—（6）着火、爆炸—（7）造成人员伤害、财产损失、环境破坏等各种后果。设计阶段解决安全问题的出发点一定要放在（4）“事件”之前的三个环节“7问”：1）能否从根本上消除该危险源？—（2）如果不能消除“危险源”，能否用一种危险性更小的物料代替目前的物料？—（3）能否减少“危险源”的数量？—（4）能否消除产生“偏离”的“原因”？—（5）能否减少“原因”产生的频率？—（6）能否消除“偏离”？—（7）能否减少“偏离”的程度？19主要技术文件：HAZOPSchedule-R3Option1.xlsHAZOPReport.pdfHAZOP报告附表——主要问题摘抄.xlsHAZOPMitigation127990-PTR-S-03.pdfHAZOP会议总结.doc•某80万吨/年乙烯装置HAZOP分析——HAZOP分析实例21•各种变更（管线的调整、设备的老化或更新、物料的变化、材料的替代、人员的调动等等）的存在，有可能偏离装置或系统原有设计意图，存在潜在安全隐患生产运行阶段HAZOP分析（1）系统地识别和评估在役装置潜在的危险，排查事故隐患，为隐患治理提供依据；（2）评估装置现有控制风险的安全措施是否足够，需要时提出新的控制风险的建议措施；（3）识别和分析可操作性问题，包括影响产品质量的问题；（4）完善在役装置系统过程安全信息（PSI），为修改完善操作规程提供依据，为操作人员的培训提供更为结合实际的教材。（1）生产运行阶段的HAZOP分析不是重新设计工艺流程，而是基于现有工艺流程及生产路线的系统性风险评估，应在这样的前提下考虑安全措施；（2）要充分理解装置工艺流程的设计意图，及其相关的目的和要求；（3）要对装置生产运行过程中暴露出的问题有一个全面的了解；（4）要审查设计时所采用的安全性与可靠性设计指标是否有效；（5）将HAZOP与其它方法结合，进行详细评估（与设计阶段HAZOP侧重点不同）（6）要检查并确认分析所依据的过程安全信息等资料与实际情况的符合性。1.明确HAZOP分析的组织者2.明确HAZOP分析的研究范围3.明确HAZOP分析的时间段4.确定HAZOP分析组成员5.准备HAZOP分析所需资料6.选择HAZOP分析软件7.HAZOP分析会议前的准备定期开展HAZOP分析根据内在的危险，装置/设施的变更情况以及法规的要求，通常每隔5年开展一次HAZOP分析。•选好HAZOP分析主席；•团队成员具有一定的技能（发现并解决问题）；•充分发挥装置技术人员的作用；•分析输入文件可靠；•重视现场分析；•合理安排会议时间；•根据装置实际，合理运用PHA方法对在役装置而言HAZOP分析现场踏勘是十分必要的。一般的原则是顺着装置的流程从入口端一直走到出口端，现场能识别：•设备、管道等的实际运行状态；•设备通道和间隔；火灾监控覆盖是否被其他改变所影响；•关键的设备和操作，尤其是对于重要的机组；•安全阀等安全设施的安装情况；•现场标识、铅封管理等；•采样和排水带来的危险；•事故发生地的特点等；•与图纸、记录等书面文件不符的地方1.除了分析危险外，要注重可操作性问题的分析，重点识别操作和管理方面的缺陷！2.有的建议措施的落实周期会比较长3.HAZOP分析结果可以有多个用途4.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作为编制应急预案的支持性文件高质量的HAZOP分析结果相当于提出了装置系统较为全面的事故预案。作为培训素材使用HAZOP分析的结果，既包括装置危险信息，又包括与员工相关的可操作性信息，是进行员工安全培训和技术培训的最佳教材31建议：确保标定管的气相线接至消泡剂储罐的气相空间内HAZOP分析“其他-仪表”偏差：消泡剂液位高可能原因：标定管的设置可能后果：由于操作失误，可能导致操作区域消泡剂溶液溢流特点策划、组织要点生产运行阶段的HAZOP分析，除识别安全措施的充分性外（静态），还要重点识别操作和管理方面的缺陷（动态）生产运行阶段HAZOP分析策划、组织生产运行阶段HAZOP分析要点34问题？中国化学品安全协会石青松电话：[phone]E-mail:[e-mail]