HAZOP 分析

HAZOPstudyIntroductionHAZOP分析介绍王国奎201312,14PERSONALANDCONFIDENTIAL内容•什么是HAZOP•HAZOP分析团队•HAZOP分析需要的材料•HAZOP分析流程和方法•HAZOP分析案例PERSONALANDCONFIDENTIAL什么是HAZOPPERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP分析是详细识别危险与可操作性问题的过程，包括辨识潜在的偏离设计目的偏差、分析其可能的原因并评估相应的后果。HAZOP分析的主要特征包括：a)HAZOP分析是一种创造性过程。通过系统地应用一系列引导词来辨识潜在的偏离设计目的偏差，并利用这些偏差来思考该偏差发生的原因以及可能产生的后果。b)HAZOP分析需要在一富有经验的组长引导下进行。c)HAZOP分析需要多位具有合适技能和经验、较好判断能力的专家。d)HAZOP分析应在积极思考和坦率讨论的氛围中进行。识别出一个问题时，应做好记录以便后续的评估和决策。e)对识别出的问题提出解决方案并非HAZOP分析的主要目标。但是一旦提出解决方案，应做好记录供设计人员参考。什么是HAZOPPERSONALANDCONFIDENTIAL•HAZOP分析方法诞生在英国，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，其在ICI公司应用经历了三个阶段：•早期：“关键审查”（CriticalExamination）；•中期：“可操作性分析”（OperabilityAnalysis）；•后期：“危险性分析”（HazardAnalysis）。HAZOP之父T.克莱兹TrevorKletz（1922-至今）系统化发展和完善了HAZOP的分析方法现为美国德克萨斯州A&M大学资深教授HAZOP起源什么是HAZOP•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年后，HAZOP是英国化学工程专业学位的必修课之一PERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP起源什么是HAZOP《危险识别技术选择》英国健康安全管理局（HSE）2000年《危险与可操作性分析指南》英国化学工业协会（CIA）1993年《危险识别方法》欧洲工艺安全协会（EPSC）2003年《危险与可操作性分析-最佳实践指南》欧洲化学工程师协会（IChemE）2000年《危险评估程序指南-第三版》美国化学工程师协会化工工艺安全中心（CCPS）2008年《危险与可操作性分析-应用指南》IEC61882-2001国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission）PERSONALANDCONFIDENTIAL相关文献和导则内容•什么是HAZOP•HAZOP分析团队•HAZOP分析需要的材料•HAZOP分析流程和方法•HAZOP分析案例PERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP分析的团队•HAZOP分析团队通常由下列核心人员构成：生产人员工程人员工艺控制技术人员工艺安全人员•如果有必要，其它专家可以参与进来，如：工厂设计人员消防/职业卫生/环境保护人员工艺研发人员•HAZOP团队必须要有一个组长领导开展分析工作PERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP分析的团队HAZOP-Team团队Production生产PCT工艺控制Fireprotection消防Occupationalsafety职业卫生Environmentprotection环境保护Processdevelopment工艺研发人员PPS工艺及工厂安全Plantdesign工厂设计Technicalengineering技术工程师PERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP分析的团队PERSONALANDCONFIDENTIAL•软技巧：良好的沟通技巧、团队精神和投入热情•领导能力：能领导团队高效率完成任务•专业：工艺安全知识，具有HAZOP分析的经验保证尽可能地、尽量全面地、尽量系统地、尽量有效地考虑所有的相关的失效和偏差分析组长的素质要求HAZOP分析的团队•团队技巧–不要唱独角戏–专注主题–倾听团队成员的意见–熟悉团队的技术用词或专业用语•愿意接受可能的错误–技术性错误–自己造成的错误（知识或经验的缺陷）PERSONALANDCONFIDENTIAL对团队的工作方式要求内容•什么是HAZOP•HAZOP分析团队•HAZOP分析流程和方法•HAZOP分析案例PERSONALANDCONFIDENTIAL•P&ID•平面布置图•设备参数•工艺控制方案•相关的安全数据（来自有资质的实验室测定的）•工艺描述•标准操作程序，包括开车程序、停车程序•操作许可和操作限制•相关的证明文件（特别是防爆设备、压力容器、安全热被设备）•事故案例收集（也可以来自其它的装置）PERSONALANDCONFIDENTIAL•依据e.g.ENISO10628:2000标准•有版本号并且是最近更新的•每个设备有信息框•流程图的所有物料接入口有前面的P&ID图的图号•流程图的所有物料接出口有后面的P&ID图的图号•用于记录现状和现有工艺安全措施的P&I-D总图(竣工验收图)必须具备PERSONALANDCONFIDENTIAL管线和仪表控制流程图(P&ID)•细节关于:公称尺寸、公称压力、材质、设计信息、如：管线位号分类PERSONALANDCONFIDENTIAL22040-50-63CA100NE004P2B/PM2BP2A/PM2AMMP&ID中设备信息PERSONALANDCONFIDENTIAL22040-50-63CA100NE004Indexnumberacc.WN1203-3索引号公称尺寸nominalsize管道的分类Classificationofpipeacc.WN9111垫片的代号Codeletterofthegasketacc.WN8418-14,配件的分类Classificationofmountingsacc.WN8503管线信息∙体积大小∙最小和最大设计压力∙最小和最大设计温度∙最小和最大允许工作压力(Min.AWP/Max.AWP)∙最小和最大允许工作温度(Min.AWT/Max.AWT)∙材质类型∙加热、冷却、保温PERSONALANDCONFIDENTIAL实际使用压力超出最大允许工作压力例子设备技术信息平底储罐的数据要求∙最大初始压力（防护要求：例如在罐上安装安全筏)∙最大流量∙最大叶轮对应的最大压头∙最大容许工作压力（壳体)∙最大和最小容许工作温度∙壳体材料casingmaterial∙密封sealing∙防爆区Ex-Zone(outside)PERSONALANDCONFIDENTIAL设备技术信息旋转泵数据要求∙安全阀生产商和安全阀类型∙释放的系数横截面的受约束流∙上游爆破片的技术数据∙启动压力∙设计的释放质量流量∙安全阀启动时流体的状态∙加热介质最高温度会导致流体的最大压力∙流体的最高温度∙进口管线长度和尺寸∙释放管线的长度和尺寸∙释放管线的回压PERSONALANDCONFIDENTIAL设备技术信息:安全设备如安全阀需要的数据:•反应物•不同工艺步骤中反应混合物•产品–最终产品–中间产品–反应混合物•添加剂或操作辅助物料(e.g.消泡剂，过滤材料)PERSONALANDCONFIDENTIAL物料和反应的安全数据•物料安全数据表•反应式，使用催化剂，何时？多少？如何使用？•正常反应工艺是否会产生气体？•工艺过程中具有代表性样品的分解行为（测试方法、加热速率）•设计反应的反应热•反应热积累(反应不立即进行）•杂质PERSONALANDCONFIDENTIAL物料和反应的安全数据内容•什么是HAZOP•HAZOP分析团队•HAZOP分析需要的材料•HAZOP分析流程和方法•HAZOP分析案例PERSONALANDCONFIDENTIALHAZOP分析流程和方法HAZOP最核心关键的步骤PERSONALANDCONFIDENTIAL•假设偏离正常操作参数偏差Predictionofdeviations•找出偏差的原因Findingofcauses•确定发生偏差的可能性Decidetheprobabilityofdeviation•确定严重程度decidetheconsequences•评估风险AssesstheRisk按照IEC-61882指南。寻找合适的降低风险措施不是的任务。HAZOP分析流程和方法PERSONALANDCONFIDENTIAL工艺参数偏差偏差原因偏差后果利用风险矩阵确定风险程度情镜事故后果的严重程度要素发生偏差可能性评估已有控制措施是否足够提出新的建议一般比较普遍接受的流程不是HAZOP必须做的部分，但如果做了，要记录和跟踪HAZOP分析流程和方法第1步划分节点；第2步解释节点设计意图；第3步用引导词和参数构建偏差矩阵第4步选择参数（要素）第5步确定偏差（根据引导词、偏差矩阵）第6步分析偏差原因第7步确定危害的风险第8步根据风险确定的是否增加安全保护措施第9步填写会议记录DOWRESTRICTEDHAZOP分析流程和方法DOWRESTRICTED为了便于对目标装置进行HAZOP分析，把装置分为若干个小的单元，其中每个单元就是一个节点。通过节点划分，将复杂的工艺流程进行分解，目的使讨论者关注点集中，便于分析和判断。所有设备，管线都要化到节点内，同一台设备要化在同一节点内，如：换热器，反应罐，塔等。一个节电包括1-2台主设备+附属管线，仪表，管件，同一节点尽量在一张流程图内会议开始前，先在图上画好将要讨论的节点；节点划分没有错与对，只有大与小的问题。用不同颜色的笔把节点先画出来，并标注节点号。含有节点号的流程图要扫描后存档。划分节点原则及注意事项步骤1：节点划分HAZOP分析流程和方法DOWRESTRICTED划分节点HAZOP分析流程和方法DOWRESTRICTED划分节点HAZOP分析流程和方法第1步划分节点；第2步解释节点设计意图；第3步用引导词和参数构建偏差矩阵第4步选择参数（要素）第5步确定偏差（根据引导词、偏差矩阵）第6步分析偏差原因第7步确定危害的风险第8步根据风险确定的是否增加安全保护措施第9步填写会议记录DOWRESTRICTEDHAZOP分析流程和方法准确描述不同节点的设计意图。例如：–泵将物料从某装置输送到某装置。–储罐储存某物料、接收槽车、提供物料给生产单元–反应釜在特定条件下将指定物料转化成某产品。–设计意图包括操作条件和操作程序PERSONALANDCONFIDENTIAL步骤2:解释节点设计意图；HAZOP分析流程和方法第1步划分节点；第2步解释节点设计意图；第3步用引导词和参数构建偏差矩阵第4步选择参数（要素）第5步确定偏差（根据引导词、偏差矩阵）第6步分析偏差原因第7步确定危害的风险第8步根据风险确定的是否增加安全保护措施第9步填写会议记录DOWRESTRICTEDHAZOP分析流程和方法步骤3:用引导词和参数构建偏差矩阵PERSONALANDCONFIDENTIAL►More多:quantitativevariableswillincrease量化的参数增加►Less少：quantitativevariableswilldecrease量化的参数减少►Aswellas也:additionalmaterial,effect另外的物料、►Partof部分:individualcomponentsaremissing成分、组成缺失►Reverse相反:wrongd