1-HAZOP分析方法介绍-2015-吴重光

是
确定安全措施
跟踪措施的落实
－T. 克莱兹 （1999）
HAZOP分析的必要性
历史教训使人们深刻地认识到：必须在事故发 生之前识别出潜在危险！如果能够预先识别出问题 所在，就能防止事故的发生！HAZOP是预先识别危 险的有效方法。
在世界范围内，HAZOP分析已经被化工和工程 建设公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯 例。很多国家要求将HAZOP分析作为预防重大事故 计划的一个重要部分。
危险分析方法在不同阶段的适用情况
常用危险分析方法的选择
要点
• HAZOP方法的三大特点 • HAZOP方法的基本名词术语 （节点、引导词、参数/要素、偏离、原 因、后果、事故剧情、现有安全措施、 建议等） • HAZOP分析常用引导词（11个） • 常用危险分析方法及分类 • 常用危险分析方法适用范围及选用
非典型事故
近期欧盟提出：由于常规安全评价遗漏了非 典型事故剧情，导致重特大事故的发生。 推荐用“领结”方法识别非典型事故剧情。
“塞韦索3”节录（公布时间2012.7.4）
欧盟关于控制重大事故危险包括危险物质的 法规首次强调评价和报告事故剧情
“论证，重大事故危险和可能的重大事故剧情已经被识 别，并且必要的措施已经实施。” “详细的描述可能的重大事故剧情及它们的发生概率， 或使它们发生的条件，包括可能在触发每一个重大事故剧情 中起作用的各种事件的总结。”
偏离点
火灾HAZOP分析举例
偏离点
树形危险传播综合表达方法（事件树）
“领结型”危险剧情表达图
使能条件
初始原因
使能条件
防止措施
减缓措施
过程危险识别的 一个“主要”和四个“关键”
一个“主要” 是：危险剧情 四个“关键”是： 初始原因 关键事件 不利后果 安全措施
美国统计了100个重大事故的原因 由管道引发的事故为第一位，非典 型事故第二位，储罐为第三位
选择一条管线
Fra Baidu bibliotek
系统化审查
步骤示意图
考虑其它流 量小的原因
选择偏离（例如流量小）
否
是
还有新的 偏离吗？
否
流量小可能吗？
是
有危险吗？或妨碍了有效操作吗？
否
否
是
操作工是否知道这种流量小的情况？
是
过程的什么变 化应告诉他们？ 有何防止偏离和减缓后果的措施
措施成本合理吗？
否
考虑其 它措施
通过双重循环审 查，实现“遍历” 和“用尽”
常用的工艺危险分析方法
• • • • • • • • • • • What-if（故障假设法） 检查表方法 What-if/检查表方法 故障模式与影响分析（FMEA, Failure Mode and Effects Analysis） HAZOP分析（Hazard and Operability Studies） 故障树分析（FTA, Fault Tree Analysis） 事件树分析（ETA, Event Tree Analysis） 后果分析（CA, Consequence Analysis） 保护层分析（LOPA, Layer of Protection Analysis） 领结图分析（BTA, Bow-Tie Analysis） 工艺危险审查（PHR, Process Hazard Review）
英国ICI执行HAZOP分析的效果
HAZOP分析的三大步骤
主席
团队成员
搜集资料
记录员
编写报告
开讨论会
IEC61882给出的11个引导词的解释
IEC61882给出的11个引导词的解释（续）
事故剧情－HAZOP分析的核心
HAZOP分析是一种基于事故剧情的过 程危险评估技术。因此需要掌握事故剧情的 构成要素和特点，以便在实施HAZOP分析时 能够正确地推理并记录事故剧情。
特点之二：引导词激发创新
常用引导词：无、增加、减少、早、晚、先、 后、伴随、部分、逆向、异常 ……
常见参数：
流量、液位、压力、温度、组成、 时间、速度、转速、频率 ……
化工HAZOP偏离句法（组合法得到合理偏离）: 引导词 ＋参数 ＝ 偏离
例如： 无（NO） ＋ 流量 （FLOW） ＝ 无流量 增加（MORE） ＋ 压力（PRESSURE） ＝ 压力高 伴随（AS WELL AS）＋ 相（ PHASE） ＝ 两相 早（EARLY） ＋ 操作（OPERATION ）＝ 操作超前
特点之二：引导词激发创新（续）
引导词是打开创新思维的：
• 找到危险原因； • 找到危险不利后果；
• 揭示安全措施作用；
• 找到事故变化路径； • 找到妨碍有效操作的原因； • 找到妨碍有效操作的后果； • 找到影响产品产量和质量原因； • 适合于连续过程； • 适合于间歇过程；
引导词
偏离
偏离是故障 传播的推动力
HAZOP分析方法介绍
吴重光 2014
HAZOP分析简介
HAZard and OPerability Studies 危险（害）与可操作性研究 HAZard and OPerability Analysis 危险（害）与可操作性分析
（详见“指南”第1章）
HAZOP分析的起源
• 诞生在英国，由化学 工程师T.克莱兹在41 岁时发明；
双向分析
查找事故的 完整传播路径
• 适合于设计阶段和在役过程；
• 适合于机械系统； • 适合于电子信息系统； • ……
特点之三：系统化结构化审查
系统化结构化审查实施要点：
遍历过程所有部分（部件），用尽所有可行 的引导词；从偏离双向推理识别分析危险。 “HAZOP是一种技术，它提供给人们机会， 使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑所有的 危险或可操作问题。由于已经通过系统化的方法 对每一个管线以及每一个危险源都依次考虑过了， 从而减少了某事物出错的机会。” － T. 克莱兹 （1999）
危险分析方法分类
一、非“剧情”安全分析方法（2008 CCPS）
1. 危险预分析方法 2. 安全检查 3. 危险相对排序方法 4. 检查表方法
二、“剧情”安全分析方法（2008 CCPS）
1. 故障假设法 2. 故障假设法/检查表 3. HAZOP 4. FMEA 5. LOPA 6. FTA 7. ETA 8. 因果分析 9. “领结”分析
HAZOP分析相关术语
没有安全措施的简单事故剧情：
失事点 初始原因
HAZOP分析相关术语
具有安全措施的简单事故剧情：
废液（腐蚀性物料）
阀门A
阀门B
废液罐 甲醛罐
四种事故的主要剧情（经过）
毒物释放HAZOP分析举例
偏离点
中间关键事件
……
中间关键事件
闪燃HAZOP分析举例
偏离点
毒物泄漏HAZOP分析举例
• 1963年，首次在英国帝国化学工业集团 （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。
HAZOP分析的起源（续）
1999
2012
克莱兹教授写的 世界 第一部HAZOP著作 - 1983
“一经出现，广泛认可！”
HAZOP
全世界已完成约数100000000个HAZOP分析项目！
HAZOP的特点
• 特点之一：集体智慧
• 特点之二：引导词激发创新
• 特点之三：系统化结构化审查 • ……
特点之一：集体智慧
• 实施关键：
通过审查会议的 方法实现集体智慧；
头脑风暴（Brain Storming）
• 依据和基础：
相关的多种专业 具有不同知识背景的 人员所组成的分析组 一起工作比他们独自 一人单独工作更具有 创造性与系统性，能 识别更多的问题。