石油化工系统安全技术新进展

国际安全规范与标准
这些新规范和标准体现了当今科学技术的发展水平。国际标准的重要进展是对安全的要求 从定性与定量的结合，而且这些新标准把安全管理贯穿于装置的整个生命周期。
美国政府规定：
美国25000个重要危险化学品生产装置每两年进行一次安全评价。 由CCPS把关，36家专业评价公司协助，一次经费50亿美元。
危险蔓延阶段
事故发生阶段
隐藏在深层的矛盾
• 当前安全事故频发的一个重要原因是随着工业规模的不断扩大，生产装置的复杂程 度大大超过了人的处理能力所产生的矛盾
• 系统安全工程是利用系统工程的原理，解决系统层面的安全问题。 • 系统安全工程是解决大规模复杂系统整体安全等级的最有效的工程方法
系统安全技术的作用
• 定性安全评价方法 – 如果…怎么样 – FMEA – HAZOP
• 定量安全评价方法 – RBI – 世行 – 道尔 – 危险指数
定性安全评价技术的特点
• 优点 – 系统性强 – 从机理出发，适应性强 – 头脑风暴对特殊问题有良好的判断能力
• 缺点 – 程度区分困难 – 过度依赖人的经验易导致错误 – 对执行者的专业水平要求较高
安全评价工作的新特点
• 安全工作通过立法强制实行； • 从单个设备到工艺流程，即从“点”到系统 ； • 安全评价覆盖装置的全生命周期； • 必须考虑操作人员的人为因素； • 采用计算机和人工智能技术的自动安全评价。
各国安全立法与国际标准
• 美国国家标准ANSI/ISA S84.01 • 国际标准IEC61508、IEC61882… • 涉及工厂设备安全的国际标准IEC61511 • 基于可编程序逻辑控制的燃烧加热炉和锅炉安全相关的标准FM7605 • 关于测量及控制设备安全的德国标准DIN19250 • API标准 • OSHA标准 • 安全生产法（中国） • ……
系统安全技术的作用
系统复杂度
危险！wenku.baidu.com
操作人员分 析处理能力
部件数量
系统安全技术
分析问题是解决问题的前提和关键！
一、系统安全评价技术
系统、科学地针对生产过程进行深入、全面的隐患的挖掘、分析，为后续安全设计工作提供坚 实的依据。
现有安全评价技术
• 检查表 • 如果…怎么样 • FMEA • HAZOP • RBI • 世行 • 道尔 • 危险指数 • 事件树 • 故障树
安全生命周期
安全生命周期
过程安全生命周期的概念将安全评价、设计、控制和管理工作贯穿于工厂设计、建设、 运行和停工全过程。强调安全是一项长期的时刻不能松懈的任务，也就是说对设计者而言， 安全控制系统（SIS）设计不能一劳永逸，必须不断改进。对工厂而言必须长期维护并定 期功能评价、测试以防万一。
安全评价技术的分类
点击互联网 - HAZOP
有2,000,000条相关信息！ HAZOP软件在独山子石化安全分析中的应用 王朝晖
中石油新疆独山子石化公司 项目指挥部HSE管理部 HAZOP小组
摘要：本文主要介绍了Isograph公司hazop+分析软件在中石油新疆独山子石化公司1000 万吨/年炼油及120万吨/年乙烯项目中的应用。Hazop+具有分析流程标准化、数据库定制 和支持中文汉化等优点，在独山子石化安全分析项目中起到了重要作用。
HAZOP关键字—操作
隔离Isolate 放空Vent 巡视Inspect 点火Ignite 开车Start-up …
排干Drain 清洗Purge 维护Maintain 熄灭Quench 停车Shutdown
HAZOP分析表
偏离 Deviation
非正常原因 Cause
点
惨重案例
• 1984年，美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂45吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。20万人 中毒，2万人死亡。全厂被毁，遗址几十年内无法用于任何用途。
BP 2003年德州爆炸案 • 美国FBI-CSB提供视频
系统事故链模型
R
非正常事件
初始变量
异常触发阶段
传播变量
传播变量
实现变量
C
不利后果事件
二、HAZOP系统安全评价方法 作为石化行业应用最广泛的安全评价方法之一，HAZOP是一套系统、结构化的评价方法。
国际标准 IEC 61882 危险与可操作性分析（HAZOP分析）
HAZOP（Hazard and Operability Studies ）危险与可操作性分析 • HAZOP 从单个设备扩展到流程； • HAZOP考虑了操作的因素； • HAZOP是全球使用最广泛的系统安全评价方法，尤其是在化工、炼油、火电和核电领域
HAZOP关键字—工艺
流量Flow 压力Pressure 分离效果Separate (settle, filter, centrifuge) 反应效果React 粉碎等效果Reduce (grind, crush, etc.) 腐蚀Corrode
温度Temperature 物位Level 成份Composition 混合效果Mix 吸收效果Absorb 磨损Erode
石油化工系统安全技术新进展
内容
一、系统安全评价技术综述 二、HAZOP系统安全评价技术 三、安全评价技术在设计中的应用 四、基于SDG计算机辅助安全评价
石油化工工业的特点
• 典型的大规模复杂系统 • 各个部件、变量之间存在相互作用 • 整个系统的状态由各个部件的状态确定 • 系统可能状态的数量极为庞大 • 危险（偏差）借由物料流、能量流和信息流进行传播，具有隐蔽性、跨区域性等特
应用在对全流程全局的评价上
定量安全评价技术的特点
• 优点 – 能够对严重度、可能性进行比较 – 对执行者的要求较低
• 缺点 – 系统性差 – 基础数据很难得到，计算结果可信度差 – 许多基于黑箱机理的运算适应性差
应用在对局部装置的评价上
系统安全评价
以保障安全为目的，按照安全规范，以科学的程序和方法，从系统的角度对工业生 产或工程项目中潜在的危险及危险可能造成的损失进行预先识别、分析和评价，为 制定防灾措施和管理决策提供依据。 由于安全评价在消除危险隐患方面有重大作用，已列入许多国家的法规及国际安全 标准。HAZOP方法是目前公认石油化工领域最为有效的方法之一。