危险性和可操作性研究 (12)

（2）分析
分析组进行HAZOP分析
（3）结果报告
分析结果文件
分析结果处理/实施
表格
偏差
原因
后果
安全保护
建议措施
图2-10 HAZOP分析全过程
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2.7 危险性和可操作性研究
（1）分析准备 准备工作在HAZOP分析中非常重要。 ①确定分析的目的、对象和范围 目的、对象和范围必须确定，一般在分析组的组织者协助下，由装置或项目 的负责人确定。 ②分析（评价）组的组成 组成人员应具有HAZOP研究经验，最少4人，包括组织者、记录员、2名熟 悉过程设计和操作人员，5~7人较为理想。 ③所要获取的必要资料 基础数据、工艺流程、操作规程、计算机程序、逻辑图、流程图、配管图、 设备图、过程控制模拟等 ④将资料转换成适当的表格并拟定分析顺序 一般根据图纸确定分析节点（工艺单元或操作步骤），并制定详细的计划。 ⑤安排会议次数和时间 一般来说，一个分析节点平均需要20~30min。
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2.7 危险性和可操作性研究
③确定有意义的偏差
引导词法：为确定偏差的通用方法，即对每个分析节点的工艺参 数由引导词进行结构化，确定具有实际意义的偏差。引导词法能 确保不遗漏偏差，缺点是浪费时间。
基于偏差库的方法：一般是在HAZOP分析会议之前，由HAZOP 组织者或记录员对标准偏差库进行调查，以确定每个节点或操作 步骤的哪些偏差是适当的，形成要进行分析的偏差库。
没有
没有流量
反应釜中氨过量而进入 DAP储罐并挥发到工作区域
多
流量大
反应釜中磷酸过量 若氨量也大则反应释放大量热 生成不需要的物质 DAP储罐液位过高
少
流量小 输送磷酸和 其他物质 磷酸含量 不足 反向输送 送入的不 是磷酸
同"没有流量"的后果
伴随
生成不需要的物质 混人物或生成物可能有害 生成不需要的物质 混入物或生成物可能有害 磷酸溢出
措施 定期维修和检查阅门B 定期维护流量计 安装氨检测器和报警器 安流量监控报警紧急停车系统 工作区域通风 采用封闭式储罐 定期维护和检查阀门B 定期维护流量计 安装液位监控报警、紧急停车 系统 同"没有流量"的措施 定期检查原料成分 定期维护和检查管路系统 定期检查原料成分 定期维护和检查反应釜 定期检查原料成分
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④对偏差进行分析
分析组按确定的程序对每个节点或操作步骤的偏差进行分析。分析 得到一系列的结果：偏差的原因、后果、安全措施、采取行动等.
（3）编制HAZOP分析表
建立HAZOP分析表，如表2-17所示，将各分析结果填入表中。 表2-17 HAZOP分析记录表
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引 导词
偏离
后果
可能原因 磷酸储罐中无料 流量计故障(指示偏离〉 操作者调节磷酸量为零 阀门B故障而关闭 管线堵塞 管线泄漏或破裂 阔门B故障 流量计故障(指示偏低) 操作者调节磷酸量过大 阀门B故障 流量计故障(指示偏高) 操作者调节磷酸量过小 原料不纯 原料人口处混入其他物质 原料不纯 反应釜泄放口堵塞 磷酸储罐中物料不是磷酸 15
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工艺参数
生产过程的物理或化学特性
偏差
与设计意图不一致的情况
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3）分析步骤及关键
HAZOP分析过程如图2-10所示。值得注意的是，分析步骤可交替进行。
（1）准备
准备 会议组织 知识/经验 HAZOP 分析经验 分析资料 （流程图）
More（增量）
Part of（部分） As well as （伴随） Reverse（相反） Other than （异常）
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数量的增加
质的减少 质的增加 设计意图的 逻辑相反 完全替代
同标准值相比，数值偏大
只完成既定功能的一部分 完成既定功能的同时，有多余事件 出现与设计要求相反的事或物 出现与设计要求不相同的事或物
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理论依据： 工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计规定的 基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。 应用范围： 危险与可操作性研究方法适用于设计阶段和现有的生产装置的评价， 多用于化工行业。 注意点： 1）多人参与 2）复杂系统更能显示其优点，分析全面（但过程复杂） 3）连续系统（分析参数），非连续系统（分析操作步骤）
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系统分析 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。
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2）分析术语
工艺单元 具有确定边界的设备（连续过程） 操作步骤 间歇过程不连续的操作
意图 工艺某一部分完成的功能。
偏离 与设计意ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ的不一致。 原因 产生偏离的原因。 后果 偏离设计意图所造成的后果。
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2.7 危险性和可操作性研究
引导词
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。 引导词 No（空白，无） Less（减量） 意义 完全否定 数量减少 注释 意图全部没有实现，也没有其他事情发生 同标准值相比，数值偏小
部分 反向 异常
可能发生意外反应 可能带来潜在危险 可能使反应釜中氨过量 安全系统工程
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2.7 危险性和可操作性研究
（2）完成分析
选择节点或操作步骤 解释工艺指标 或操作步骤 下一个工艺参数 使用引导词于工艺参数或任务 建立有意义的偏差 分析偏差后果 （假设所有保护失败） 列出偏差的可能原因 下一个引导词 提出措施 根据后果、原因及 保护估计风险 解释工艺指标或操作步骤 选择某工艺参数任务
27偏离后果可能原因措施没有没有流量反应釜中氨过量而进入dap储罐并挥发到工作区域磷酸储罐中无料流量计故障指示偏离操作者调节磷酸量为零阀门b故障而关闭管线堵塞管线泄漏或破裂定期维修和检查阅门b定期维护流量计安装氨检测器和报警器安流量监控报警紧急停车系统工作区域通风采用封闭式储罐流量大反应釜中磷酸过量若氨量也大则反应释放大量热生成不需要的物质dap储罐液位过高阔门b故障流量计故障指示偏低操作者调节磷酸量过大定期维护和检查阀门b定期维护流量计安装液位监控报警紧急停车系统流量小同没有流量的后果阀门b故障流量计故障指示偏高操作者调节磷酸量过小同没有流量的措施伴随输送磷酸和其他物质生成不需要的物质混人物或生成物可能有害原料不纯原料人口处混入其他物质定期检查原料成分定期维护和检查管路系统部分磷酸含量不足生成不需要的物质混入物或生成物可能有害原料不纯定期检查原料成分反向反向输送磷酸溢出反应釜泄放口堵塞定期维护和检查反应釜异常送入的不是磷酸可能发生意外反应可能带来潜在危险可能使反应釜中氨过量磷酸储罐中物料不是磷酸定期检查原料成分
车间/工段：××车间/××工段 系 统： 任 务：
引导词 偏差 可能的原因
日 期： 代 号： 页 码： 设计者： 审核者： 后果 必要的对策
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2.7 危险性和可操作性研究
4）应用举例
考察DAP(磷酸氢二铵Diammonium Phosphate)系统。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。
识别已有避免偏差的保护装置
图2-11 HAZOP分析流程图
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2.7 危险性和可操作性研究
①划分节点（或称单元分区） 将系统划分成节点时应注意以下因素： 单元的目的与功能； 单元的物料（体积或质量）； 合理的隔离/切断点； 划分方法的一致性。 ②解释工艺指标或操作步骤 在选择分析节点以后，分析组组长应确认该分析节点的关键 参数，如设备的设计能力、温度和压力、结构规格等，并确保小 组中的每一个成员都知道设计意图。如果有可能最好由工艺专家 做一次讲解与解释。