系统安全分析方法6 危险与可靠性分析法

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何为HAZOP: HAZOP 一 词 是 于 20 世 纪 70 年 代 早 期 由 英 国ustries 即 ICI )建立的提出的,其含义是危险与可操作分析
( Hazard and Operability Analysis, 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
泵人。可能的原因是:阀门3开启,阀门1关闭。
后果是可能发生爆炸。 至此,全部引导词应用完毕,可针对造成偏差的原因拟定措施,整理分析结果填
人HAZOP工作表。
选择下一研究节点(如原料B的输送部分)重复以上过程。
5、HAZOP应用实例
实例2:某焦化厂鼓风机系统HAZOP分析表(1/2)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
4、引导词的含义
简短词汇。常用的引导词及意义见表2-10。
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP引导词是一些用于启发思维、激发人对系统偏差产生联想的
5、HAZOP应用实例
实例1:反应系统HAZOP分析
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
5、HAZOP应用实例
实例2:某焦化厂鼓风机系统HAZOP分析表(2/2)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
5、HAZOP应用实例
实例3:某焦化厂管式炉加热系统HAZOP分析表
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
5、HAZOP应用实例:完整的HAZOP分析报告
实例3:青海油田HAZOP分析报告采油三厂花土沟联合站 实例4:大庆催化裂化装置关键节点HAZOP分析报告 实例5:某公司某某项目HAZOP审查报告
系统布臵图、原料安全性能数据表、操作手册(包括设备启动及紧急停车程序)等。
(4) 选择研究节点:节点就是所评价系统的特定部位,也就是系统的软、硬
件组成单元或子系统,如管线、容器、泵、操作说明等。 (5)明确节点功能:对所选择的研究节点应明确其设计意图(功能)和理想的
状态参数。
(6) 应用引导词:依次应用所有预先给定的引导词,分析研究节点可能出现 的偏差、导致偏差的原因及偏差所能造成的后果。 (7)提出措施:对通过第6步发现的、有重要影响的,且实际存在的原因提出 有效的对策措施。 (8)选择下一研究节点,重复5 —8步,直到所有节点分析完毕。 (9)编写HAZOP报告。
面的工程技术或管理人员。如有必要还可吸收车间或区队领导、维修工程师、供
应方代表,以及其他相关领域的专业人员加人。
3、过程HAZOP分析步骤
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
(2) 收集系统资料: 收集与研究系统有关的详细资料,一般包括工艺流程图、 (3)分解系统:将研究对象划分成若干适当的部分。
2、过程HAZOP分析的作用
(2)为操作指导提供有用的参考资料
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP分析为企业提供系统危险程度证明,并应用于项目实施过程。对许多
操作,HAZOP分析可提供满足法规要求的安全保障。HAZOP分析确定需采取措施,
以消除或降低风险。
HAZOP能够为包括操作指导在内的文件提供大量有用的参考资料,因此应将 HAZOP的结果全部告知操作人员和安全管理人员。 HAZOP可以减少29%设计原因的事故和6%操作原因的事故。
下面主要以过程HAZOP为例,介绍HAZOP的分析方法。
2、过程HAZOP分析的应用范围及作用 1)过程HAZOP使用范围
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP分析既适用于设计阶段,又适用于现有的生产装臵。
对于连续生产过程和间歇生产过程都可以采用HAZOP分析。
在连续过程中,分析的对象确定为管道。
3)HAZOP应用领域:
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP最初是用于化工过程安全分析,目前其应用已扩展至机械、运
输、软件开发等许多领域,并在实践中形成了多种应用类型:
过程HAZOP ( Process HAZOP,主要用于分析工厂或工艺过程); 程序HAZOP (Procedure HAZOP,主要用于分析操作程序); 人的HAZOP ( Human HAZOP,主要用于分析人的差错); 软件HAZOP (Software HAZOP,用于分析软件开发过程中可能出现的错 误) 不同的应用类型的主要区别是结合不同的系统,对引导词做出各自 合理的解释,但基本方法都是一致的。
分析方法。
1、危险与可操作性研究背景
2)HAZOP发展过程:
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
二十世纪世纪六十年代随着流程工业逐步大型化,越来越多的有毒和易燃化学品的使 用,使得事故的规模变得越来越难以承受。先前人们那种从事故中汲取经验教训的方法开
始变得难以接受。
随着历史上一些重大事件的发生,一切基本的问题摆在了人们眼前:如何预知将要发 生什么,对流程是否有恰当的技术理解;如何使流程设计易于管理。 这些事故案例使得人们急需一种系统化的结构化的分析方法,在设计阶段对将来潜在 的危险有一个预先的认知,同时也需要工厂能够更多的容忍操作人员的事故和不正常的情 况出现。 因此,英国帝国化学公司(ICI)开发了危险和可操作性分析(HAZOP)技术。 HAZOP分析是一种系统化和结构化的定性危险评价手段,主要用于设计阶段对确定工 程设计中存在的危险及操作问题。 1974年ICI正式发布了HAZOP技术,Kletz等人在书中对HAZOP发展的历史和方法作了详 尽的叙述。 其后历经ICI和英国化学工业协会(CIA)之大力推广此分析法逐渐由欧洲传
图2-4所示为一个简化的反应系统,原料A和B反应生成C。如反应
罐中B的数量超过A的数量或反应罐中只有B,则会发生爆炸。对该系统
进行HAZOP分析。
反应系统示意图
5、HAZOP应用实例
实例1:反应系统HAZOP分析(1/3)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
假定研究小组已经成立,并已获取所需的资料,则可按以下步骤进行HAZOP分析。 (1) 将该系统分解为 4 部分: 原料 A的输送部分 、原料 B的输送部分 、 反应罐 、产品 C 的 输出部分。 (2)首先选择原料A的输送部分(包括管路、阀门、输送泵)为研究节点。 (3)该节点的功能是定量将原料 A泵人反应罐,且应保证在原料B泵人之前将规定数量
臵。
HAZOP 生成的记录,为企业提供危险分析证明,并应用于项目实施过程。
HAZOP提供早期的措施与实际采取措施偏差之间的因果关系,以消除或降低风险。
HAZOP只是识别技术,不是解决问题的方法。HAZOP不能看做纯粹的设计功
能检查。HAZOP的优点是系统检查整套装臵,而不是像设计人员那样只检查他们 自己感兴趣的区域。
在间歇过程中,分析的对象是主体设备,如反应器等。 通过HAZOP分析,能够发现装臵中存在的危险,根据危险带来的后果 明确系统中的主要危害。 通过HAZOP分析,对于在装臵的工艺过程及设备中存在的危险及应采 取的措施会有透彻的认识。
2、过程HAZOP分析的应用范围及作用
2)过程HAZOP分析的作用 (1)尽可能将危险消灭在项目实施早期
采取实质性工作。
进入二十一世纪以来,很多国内设计单位开始在设计过程中引入HAZOP方法。 据此, 我国国内主要石化设计企业的安全审查重点,已由事故调查与统计跨入事前预防的领域, 并同时将风险的观念及做法引入,使得工业安全及卫生管理工作逐渐由事故发生后的急救 与援助阶段迈入防患于未然的境界。
1、危险与可操作性研究背景
②控制阀门((1或2)开启过大。
其后果是可能发生爆炸。 第4个引导词是“而且”。偏差是虽然原料A按设计要求被泵人反应罐,但还有其 其后果是反应罐被污染,产品中有杂质。
他事情发生。比如,有其他物质被泵人反应罐(可能的原因是阀门3被开启)。
5、HAZOP应用实例
实例1:反应系统HAZOP分析(3/3)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
第5个引导词是“部分”。可能的偏差是泵人反应罐的原料A中缺少某种组分,原
因是原料 A 配比不当,后果是可能发生爆炸。如果原料 A是单一组分,则这
种可能不存在。 第6个引导词是“相反”。偏差是原料A从反应罐被泵人储罐。可能的原因有: ①泵1被反向启动; ②由于重力作用发生逆流。 后果是可能发生爆炸。 第7个引导词是“其他”。可能的偏差是原料A没有被泵人反应罐,而其他物质被
步骤如下:
(1)成立研究组。实施HAZOP必须首先成立1个由各方面专家组成的研究组。 研究组的构成一般包括: 组长1人:负责确定分析范围、选择组员、策划分析、主持HAZOP会议。组 长不应对生产过程或操作性能负有责任,以保证其独立性。 秘书1人:负责准备 HAZOP工作表、HAZOP会议记录、草拟HAZOP报月。 组员若干:由组长选择,一般应包括负责项目、调试、工艺、机电及安全方
系统安全分析方法6 危险与可操作性研究
(Hazard and Operability Studies)
HAZOP
六、危险与可操作性研究 (Hazard and Operability Studies)—HAZOP 1、危险与可操作性研究背景
1)来源
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
危险和可操作性研究 (Hazard and Operability Analysis, 简称 HAZOD) 是一 种基于“引导词 (Guide-words)”的、由多专业人员组成的研究组通过一系列的 会议来实施的、对系统工艺或操作过程中存在的可能导致有害后果的各种偏差加 以系统识别的定性分析方法。
播至北美、日本及沙特阿拉伯等国家。很多国际型大公司和机构都根据自身企业特点制定
了相应程序。英美等国还将HAZOP列为强制性国标,强制相关企业遵守。
1、危险与可操作性研究背景
1)HAZOP发展过程:
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
在国内方面,则是由台湾的黄清贤先生于1987年首先撰文介绍该法,在台湾为各大石 化公司所推广及采用。大陆方面这方面工作开始较晚,九十年代虽已开展调查跟踪,但未
实例1:反应系统HAZOP分析(2/3)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
第2个引导词是“少”。偏差是泵人反应罐的原料A太少。可能的原因有:
①泵1能力不足;
②控制阀门(1或2)开启不够; ③管路堵塞; ④泵1运行时间太短。 其后果是产品中物质A太少或反应罐不满。 第3个引导词是“多”。偏差是泵人反应罐的原料A太多。可能的原因有: ①泵1能力过大;
分 析 示 例
HAZOP
3、过程HAZOP分析步骤
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP是一种基于“引导词(Guide-words)的、由多专业人员组成的研究组 通过一系列的会议来实施的、对系统工艺或操作过程中存在的可能导致有害后果 的各种偏差加以系统识别的定性分析方法。 HAZOP采用的是不同专业领域专家的“头脑风暴”法,通过引导词激发设计 人员、安全专业人员和操作人员等不同专业领域人员的想象力,使他们能够辨识 设备的潜在危险性,以采取措施排除影响系统正常运行和人身安全的隐患。基本
的原料A泵人反应罐。
(4)应用引导词。 第1个引导词是“否”。可想象出的偏差是没有原料A泵入反应罐。可能的原因有: ①原料A的储罐是空的;
②阀门1或阀门2未打开;
③泵1堵塞; ④泵1未工作(有多种可能原因,如电源开关未打开、无电源、泵坏了); ⑤管路破裂。 后果是可能发生爆炸。
5、HAZOP应用实例
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
识别设计、操作程序和设备中的潜在危险,将项目中的危险尽可能消灭在 项目实施的早期阶段,节省投资。 HAZOP分析组应包括设计者和操作人员等,采用系统分析的研究方法,以便 能够识别出设计中存在的潜在危险。HAZOP既适用于新建装臵,也适用于在役装
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