危险性和可操作性研究

安全系统工程危险性和可操作性研究危险性与可操作性研究是英国帝国化学工业公司（ICI）于1974年开发的，用于热力—水力系统安全分析的方法。它应用系统的审查方法来来审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程总图，以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响。危险性和可操作性研究尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。后果原因偏离引导词意图工艺参数基本概念和术语432516意图intention工艺某一部分完成的功能，一般情况下用流程图表示。原因reason产生偏离的原因，通常是物的故障、人失误、意外的工艺状态（如成分的变化）或外界破坏等原因引起的。后果consequence偏离设计意图所造成的后果（如有毒物质的泄露等）引导词Guidewords在危险源辨识的过程中，为了启发人的思维，对设计意图定性或定量描述的简单词语。危险性与可操作性研究的引导词常有：没有或不、较大、较小、也等见表2-11工艺参数Technologicalparameters生产工艺的物理或化学特征，一般性能如反应、混合、浓度、ph值等;特殊性能如温度、压力、相态、流量。研究目的、对象和范围建立研究小组资料收集制定研究计划研究步骤研究准备进行审查了解设计意图重新应用引导词采取安全措施选择工艺参数设想偏离评价危险性研究现有安全措施研究偏离后果研究偏离原因1234567891110重新考察工艺参数重选选择工艺部分、操作步骤12应用实例(DAP工艺系统危险性与可操作性研究)考察图2-4所示的DAP工艺系统。DAP是磷酸氢二铵(DiammoniumPhosphate)的英文缩写。DAP由氨水与磷酸反应生成。生产过程中调节氨水储罐与反应釜之间管线上的阀门A,磷酸储罐与反应釜之间管线上的阀门B,分别控制进入反应釜的氨和磷酸的速率。当磷酸进入反应釜速率相对氨进入速率高时,会生成另一种不需要的物质,但没有危险。当磷酸和氨两者进入反应釜速率都高于额定速率时,反应释放能量增加,反应釜可能承受不了温度和压力的迅速增加。当氨进入反应釜速率相对磷酸进入速率高时,过剩的氨可能随DAP进入敞口的储罐,挥发的氨可能伤害人员。这里选择磷酸储罐与反应釜之间的管线部分为分析对象,则该部分的设计意图是向反应釜输送一定量的磷酸,其工艺参数是流量。把7个引导词与工艺参数流量相结合,设想各种可能出现的偏离。Hopeithelps2007杜邦安全培训HAZOP方法培训危险和可操作性研究(HAZOP)杜邦公司安全培训中国石油塔里木石油公司案例（部分摘录）HAZOP方法的背景事实证明:化工设计所采用的安全设计手段还远远不能满足要求：–灾难性事故–高度一体化–设计人员知识和经验–标准和规范滞后20世纪60年代ICI研制出HAZOP方法,后来全球许多企业采用该方法,被认为是预防重大生产事故的有效手段HAZOP概念危险和可操作性分析（HAZOP）是一种系统性、创造性、在引导词指导下进行的用于辨识潜在问题的方法HAZOP一词是于20世纪70年代早期提出的，其含义是危险与可操作分析（HazardandOperabilityAnalysis,简称HAZOP）。可操作性分析也称为安全操作研究，是以系统工程为基础的危险分析方法。该方法采用表格式分析形式，具有专家分析法的特性，主要适用于连续性生产系统的安全分析与评价，是一种启发性的、实用性的定性分析方法。HAZOP方法的初衷是为了对那些基于经验的危害分析方法进行补充假定工艺的设计在设计工况下是正确安全的几个具有不同背景的专家在一起工作进行互动比其单独工作然后将其结果结合起来能识别更多问题HAZOP的原则HAZOP的优缺点HAZOP的优点:系统的分析所有和最初设计意图相背离的偏差非常适合新技术和工艺容易形成归档和形成文件研究过程能让参加人员对工艺过程有更充分深入的理解HAZOP的局限性:需要准确详细的模型或图纸讨论容易跑题HAZOP的应用项目批准前的评估设计周期性现有工艺工艺变更术语节点:便于分析具有共同设计意图的一部分系统设计意图:工艺流程的设计思路目的和设计运行状态参数:工艺流程操作变量参数例如:温度压力引导词:用于和参数结合创造偏差的一组词如:多少、部分偏差:流程偏离设计意图的状态原因:导致偏差的可能起因术语后果:偏差所能引起的损失包括人员伤亡财产损失或其他可能的安全后果保护措施:能减少危害事件发生几率或减轻危害事件后果危害程度的工程设计或管理程序(现有的)建议措施:在设计操作程序方面的改动建议以降低危害事件发生几率和后果严重程度,以达到控制风险水平的目的引导词引导词定义NONE无，应该有但没有；例如，“无流量”MOREOF多、高，较所要求的任何相关屋里参数在量上的增加；例如,“流量（速率、量）过多”、“压力过高”LESSOF少，低，“Moreof”的反义词REVERSE逻辑相反PARTOF系统组成不同于应该的成分ASWELLAS多，在质上的增加，例如，“多余成分——杂质”OTHERTHAN操作、设备等其他参数总代用词（正常运行以外需要发生的）；例如，启动、停机、维护、工作故障的预防措施、所需的备用设备和省略的设备偏差矩阵引导词偏大MOREOF偏小LESSOF无NONE反向REVERSE部分PARTOF以及ASWELLAS异常OTHERTHAN设计参数流量流量过高流量过低流量无回流浓度错误杂质错误物料温度温度过高温度过低压力压力过高压力过低液位液位过高液位过低无液位腐蚀量腐蚀量过大时间太长、太迟太短、太快缺一步骤步骤倒反遗漏操作额外操作错误时间其他的参数：泄放排放、维修、静电、电力供应、热油供应、仪表风供应、循环水供应、消防系统HAZOP的步骤选择节点(容器或管线)解释节点设计意图从引导词对参数构建偏差矩阵选择参数选择偏差假定所有保护失效,测定危害后果确定偏差原因列出当前现有的用来防止偏差、原因和后果的安全保护措施建立工艺审核顺序选择和指导组长选择组员召开组织会议召开审核会议应用分析方法提出建议发布工艺危害审核报告采取纠正措施重复各参数的所有偏差评估风险的接受性并确定可行的改进措施确定节点的原则节点范围不能过粗节点范围不能过细管线节点:定义为物料流动通过且不发生组分或相态变化的,并具有共同设计意图的一件或多件工艺设备(如过滤器、泵)容器节点:定义为储存反应或处理物料的容器,在其中材料可发生或不发生物理和/化学变化节点分析1.确认节点的设计意图2.列出重要参数和引导词,确定偏差矩阵3.确定偏差并记录4.确定后果5.分析原因6.若保护不充分,制定措施建议节点分析练习引导词偏大偏小无反向部分以及异常设计参数流量流量过高流量过低流量无回流浓度错误杂质错误物料温度温度过高温度过低压力压力过高压力过低液位液位过高液位过低无液位腐蚀量腐蚀量过大时间太长、太迟太短、太快缺一步骤步骤倒反遗漏操作额外操作错误时间HAZOP会议要求会场内不分资格和级别，真诚交流对问题提出的看法、意见都是好的欢迎不同见解，但不是争论请不要随便打断别人发言不实行少数服从多数的制度，我们是为了寻求一致意见准时开始准时结束，遵守时间HAZOP研究成果的质量取决于研究小组每个成员的积极参与HAZOP小结1.确认节点的设计意图2.列出重要参数和引导词,确定偏差矩阵3.确定记录表4.确定后果5.分析原因6.若保护不充分,制定措施建议谢谢观赏！制作：工学院08安全工程