危險與可操作性分析HAZOPppt課件

危險與可操作性分析HAZOP 什么是HAZOP 1 HAZOP HazardandOperabilityStudy Analysis Hazard 危險Operability 可操作性Study 分析 研究HAZOP 危險與可操作性分析 研究HAZOP樣例 什么是HAZOP分析 2 是針對PID圖紙和設計資料 召集工藝 生產 安全 儀表 維修等各專業(yè)的工程師以及操作人員 在組長引導下 利用偏差作為頭腦風暴的提醒詞 大家共同討論 識別每一個工藝系統(tǒng)可能出現的偏差 并分析產生這些偏差的原因 以及偏差導致的后果 現有的控制措施 評估風險的大小 并提出改進意見的審核會議 HAZOP是怎么來的 HAZOP之父T 克萊茲TrevorKletz 1922 至今 現為美國德克薩斯州A M大學資深教授2005年美國德克薩斯BP煉油廠事故發(fā)言 化工企業(yè)應以工藝安全為核心 HAZOP是怎么來的 續(xù) 誕生在英國 由化學工程師T 克萊茲在41歲時發(fā)明 1963年 首次在帝國蒙德化學公司 ICI 新建苯酚工廠應用 在公司內部摸索和應用了10年之后才在英國普及推廣 開始不叫 HAZOP 其應用在ICI公司經歷了三個階段 早期 關鍵審查 尋找 工藝偏差 和 替代措施 CriticalExamination 中期 可操作性研究 OperabilityAnalysis 后期 危險性分析 HazardAnalysis HAZOP是怎么來的 續(xù) 1974年 英國化學工程師協(xié)會 IChemE 舉辦過多次 可操作性研究和危險分析 技術的培訓和推廣1977年 英國化學工業(yè)協(xié)會 CIA 首次發(fā)布 可操作性研究和危險分析實施技術指南 1983年 T 克萊茲在英國化學工程師協(xié)會 IChemE 培訓課上首次命名為 HAZOP 危險與可操作性分析 1983年之后 HAZOP是英國化學工程專業(yè)學位的必修課之一 HAZOP為何會在世界范圍內快速發(fā)展 美國PSM法規(guī) 29CFR1910 119 1992年歐盟SevesoII法案 1996年化工企業(yè)工藝安全管理實施導則 AQ T3034 2010化工建設項目安全設計管理導則 AQ T3033 2010 經過實踐檢驗 HAZOP獲得廣泛認同 HAZOP 全世界已完成約數10000000個HAZOP分析項目 HAZOP的好處 系統(tǒng)化和邏輯化兼顧生產問題用邏輯推理的方法 對設計缺陷和操作失誤都可以識別使生產人員充分理解設計意圖 既能完善設計 又可以修訂操作規(guī)程HAZOP報告也是很好的培訓工具 魅力之一 集體智慧 實施關鍵 討論研究的方法利用集體智慧 依據和基礎 相關的多種專業(yè)具有不同知識背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨自一人單獨工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性 能識別更多的問題 頭腦風暴 BrainStorming 常用引導詞 無 增加 減少 早 晚 先 后 伴隨 部分 逆向 異常 常見參數 流量 液位 壓力 溫度 組成 時間 速度 轉速 頻率 化工HAZOP偏差句法 組合法得到合理偏差 例如 無 NO 流量 FLOW 無流量增加 MORE 壓力 PRESSURE 壓力高伴隨 ASWELLAS 相 PHASE 兩相早 EARLY 操作 OPERATION 操作超前 魅力之二 偏差激發(fā)創(chuàng)新 引導詞 參數 偏差 偏差是打開創(chuàng)新思維的 引導詞偏差雙向分析 魅力之二 偏差激發(fā)創(chuàng)新 續(xù) 找到偏差的危險原因 找到危險不利后果 揭示安全措施作用 找到事故發(fā)生的完整路徑 偏差是故障傳播的推動力 查找事故的完整傳播路徑 HAZOP不足之處 費時間定性分析相信在正常情況下 設計和維護是沒問題的 例如相信設計者選擇安全閥的大小是合適的 相信設計人員已經對管道選型做過計算 火炬系統(tǒng)的設計能力做過核算 維護人員會定期校準的等等嚴重依賴參加HAZOP討論人員的能力 責任性 判斷力 人的質量決定HAZOP的質量有時很難達成一致意見 PHA小組 組成 5 8人最好 組長精通HAZOP方法 至少有一人非常熟悉系統(tǒng)的操作 每一個人對目標裝置本專業(yè)內都非常熟悉組長記錄員 設計人員 工藝人員機電儀人員 安全代表 其他專家 HAZOP組長職責 準備和組織HAZOP會議具體領導HAZOP工作 HAZOP準備 成立小組 工作計劃 主持HAZOP會議指導記錄員的記錄工作編制和分發(fā)HAZOP報告 組長的要求 具有親和力 在討論過程中 培養(yǎng)民主氣氛 鼓勵小組人員參與精通HAZOP方法 熟悉化工工藝知識不可過于強勢引導而不是指導 更不是教導維護他人的尊嚴幽默感與平衡最好是獨立于小組之外的中立人員 其它參加人員職責與要求 熟悉本專業(yè) 尊重他人的發(fā)言 合理推斷 不走極端 積極參與 會前材料準備 電腦 內有HAZOP模板或PHA軟件 投影儀一套A0的工藝流程圖 及掛圖板和夾子參加人員人手一套A3流程圖 注 必須和現場一致 和一支鉛筆一塊白板 及油筆記錄員應至少有三種不同顏色的記號筆一本操作規(guī)程 內有操作范圍表 安全閥設定值 一本儀表控制邏輯圖其他工藝安全信息 看需要 例如設備資料 MSDS等最好有咖啡 茶等提神飲料 針對一個節(jié)點的工作流程簡圖 劃分節(jié)點 完成HAZOP分析表頭部分 選擇相關參數 使用引導詞 列出詳細偏差以及偏差可能導致的后果 列出導致偏差的原因 列出現有的安全措施 評估發(fā)生后果的危害等級 使用了所有的引導詞 使用了所有的參數 否 是 否 是 建議改進措施 圖紙介紹 圖紙介紹 PHA小組按照工藝流程順序選擇流程圖熟悉工藝的人員介紹流程圖相關人員對流程圖進行提問工藝人員對問題進行澄清 劃分節(jié)點 定義 工藝流程的一部分叫節(jié)點劃分的目的 把復雜的事情化小 使得討論者關注點集中 劃分原則 所有設備 管線都要化到節(jié)點內 同一臺設備要化在同一節(jié)點內 管線除外 如 換熱器 反應罐 塔等 同時要考慮流程圖中無法顯示的部分 如設備距離 圍堰 探頭 按鈕位置 排放口位置 是否方便取樣 閥門位置 等等 節(jié)點劃分建議 1 3臺主設備 加附屬管線 儀表 管件 同一節(jié)點盡量在一張流程圖內 節(jié)點劃分沒有錯與對 只有大與小的問題 要用不同顏色的筆把節(jié)點先畫出來 并標注節(jié)點號 最后含有節(jié)點號的流程圖要掃描后存檔 打印報告中要有含節(jié)點號的流程圖 示例 為工藝系統(tǒng)劃分節(jié)點 1 示例 為工藝系統(tǒng)劃分節(jié)點 2 節(jié)點劃分練習 完成HAZOP分析表頭部分 寫節(jié)點號節(jié)點描述 寫出本節(jié)點的主要設備設計意圖 本節(jié)點的主要設計意圖圖號會議日期參加人員 參數 1 泄漏流量溫度壓力液位相位 腐蝕 磨損作業(yè)安全PH沉淀結晶顆粒速度 參數 2 組分相濃度混合攪拌反應添加劑 重量放空取樣振動開車停車維修公用工程 參數的分類 具體參數 例如 壓力 溫度 液位 流量 組成 轉速 時間等 概念參數 例如 反應 混合 汽化 結晶 吸收 萃取 取樣 維修 攪拌等 引導詞 沒有過多過少部分伴隨 額外 相反 過遲過早過快過慢先后缺失 偏差 詳細偏差 參數 引導詞 偏差注意 只有有意義的組合才是偏差詳細偏差 適用于本節(jié)點內 需要詳細展開討論的偏差 偏差矩陣實例 實例 選擇偏差 1 根據實際工況以及物料情況完善和修改連續(xù)性偏差矩陣和間歇性偏差矩陣 并固化 通常不建議減少條款 即使固化后的偏差中某偏差不適合本節(jié)點 在討論時仍然保留 注明不適用或沒有安全后果問題 在選擇詳細偏差時要選擇盡可能靠近后果的偏差 參見偏差選擇指導 寫詳細偏差時候 要明確清晰 要讓沒有參加討論的人 理解描述的是哪個點的偏差 例如 不能只寫壓力偏高 要寫出哪個點的壓力偏高 沒有流量 也要寫出哪條線沒有流量 要做到流量到線 壓力 溫度到點 要把設備名稱和位號寫清楚 詳細偏差的原則 詳細偏差寫節(jié)點內的偏差在選擇詳細偏差的時候 寫偏離設計意圖的偏差例如 對于換熱器來說 不要寫每條進出換熱器介質流量的偏差 因為換熱器的設計意圖是換熱 介質流量的變化會引起介質溫度的偏差 所以寫介質出換熱器后溫度偏差 例如 對于儲罐來說 呼吸閥氣體流量的大小不是設計意圖 但罐的超壓或負壓是我們的設計意圖 可以選擇罐壓的高壓 低壓作為偏差較好 在選擇詳細偏差的時候 通常只選擇主流線上的偏差 對于開停車線 通常不討論 偏差舉例說明 不好的例子 1 偏差舉例說明 不好的例子 2 好的例子 好的例子 詳細偏差選擇及描述練習 偏差的原因 合理原因 偏差的直接原因 而不要寫管理原因6個直接原因 設備儀表故障操作失誤物料錯誤環(huán)境影響設計錯誤公用工程不足 偏差原因 寫原因的時候 要把6個方面的直接原因描述清楚例如 操作工在加甲醇的時候 誤加酒精 而不要只寫操作失誤寫原因的時候要把從直接原因到詳細偏差的邏輯關系寫清楚例如 在T2反應釜事故的HAZOP分析中 反應釜壓力高的一個原因為循環(huán)水供應閥故障導致循環(huán)水供應量減少引起反應釜溫度升高 從而導致反應釜反應過快 產生過量蒸汽 引起反應釜壓力偏高 要把從直接原因到詳細偏差的邏輯關系寫清楚盡可能在節(jié)點內找原因 常見偏差的主要原因 偏差原因解釋 原因描述練習 后果 是偏差造成的后果 而不是原因造成的寫后果時先不要考慮現有的防護措施后果可以是節(jié)點內 也可以是節(jié)點外 重點是節(jié)點內 可以擴展到相連一到兩個節(jié)點 假如后果的節(jié)點距離偏差的節(jié)點過遠 可以討論后果節(jié)點時討論 后果是造成的HSE損失 包括 安全 健康 環(huán)境 財產 產量 質量 生產 設備損壞 社會不良影響 而不要把偏差當成后果 寫后果時要把從選擇的詳細偏差到后果的邏輯關系描述清楚例如 液位高導致溢流 溢流出的液體在遇到點火源的時候 可能導致著火爆炸 不要只是在結果內只寫著火爆炸 實驗室反應釜事故 樹形危險傳播 綜合表達方法 原因 偏差 后果 反應過快 產生過量蒸汽 R 循環(huán)水流量減少 反應釜溫度高 循環(huán)水供應閥故障 反應釜壓力高 舉例說明 實例 最容易犯的錯誤是 原因后果例如 偏差是 沒有流量 其中一個原因 管道破裂 后果 著火 爆炸 不好的例子 原因導致結果 結果練習 現有保護措施 1 在書寫保護措施時候 按照下列的順序書寫 及洋蔥模型從里往外寫消除原因糾正偏差防止后果減輕后果 現有保護措施 2 2 盡可能寫獨立保護層 IPL IPL的含義 a 獨立性b 有效性c 可審核性3 盡量不要寫管理系統(tǒng) 例如 巡檢 培訓 操作規(guī)程 應急 等等 4 針對每一后果要有防護措施 一般情況下不超過三條 注意 保護措施可以在節(jié)點內 也可以在節(jié)點外 重點在節(jié)點內 可以擴展到相鄰1 2個節(jié)點 假如是行政措施 必須明確可執(zhí)行 獨立保護層的洋蔥模型 工藝設計 獨立保護層解釋 主動保護層分為 工藝設計材料的選擇 設備型號選擇 壓力等級確定等工藝設計可以預防事故例如 選擇316L不銹鋼可以防止氫脆 選擇磁力泵可以防止物料從磁力泵泄漏基本工藝控制系統(tǒng)例如用液位信號控制進料閥門開度 用溫度信號控制循環(huán)水冷卻水進料 報警和人員的干預 有報警信號 且人員有10分鐘以上的反應時間才可以作為獨立保護層 安全儀表系統(tǒng)例如高液位連鎖停泵 氫氣壓縮機入口處設置氧含量探頭 氧含量高時壓縮機停機 安全閥和爆破片 獨立保護層解釋 被動保護層分為 圍堰收集池 消防廢水池 防火涂層防爆墻阻火器洗滌器 輻射探測 水幕等 獨立保護層的瑞士奶酪模型 常見獨立保護層的失效概率 其他非獨立防護層舉例 消防系統(tǒng) 消防栓 消防炮 消防泡沫 滅火器 消防系統(tǒng)通常不作為獨立的保護層 但也可以作為現有保護 其他 如下情況不是獨立保護層 可以寫進現有保護 PPE巡檢培訓加強監(jiān)測操作規(guī)程應急 現有保護措施 不好的例子 偏差后果原因現有的防護措施 現有保護措施 好的例子 現有保護措施描述練習 評估現有的保護措施后的風險 嚴重性 看后果的嚴重性 1 5級 可能性 看保護措施發(fā)揮作用后 后果發(fā)生的綜合可能性 低中高 風險等級 綜合嚴重性和可能性 對照風險矩陣確定風險等級 已決定是否需要建議 風險矩陣 建議措施 1 在選擇建議措施時候 按照以下優(yōu)先順序選擇 盡量選擇獨立防護層消除原因糾正偏差防止后果減輕后果盡量寫一個人 組 獨立可以完成 可以衡量的建議措施 假如建議措施一個人 組 無法獨立完成 需要把建議措施拆分為多個建議措施注意 建議措施可以在節(jié)點內 也可以在節(jié)點外 重點在節(jié)點內 可以擴展到相鄰1 2個節(jié)點 建議措施 2 審查小組成員需要對提出的改進措施達成一致意見 而不是組長個人意見 組長的職責是引導大家得出一致意見 在意見實在不統(tǒng)一的時候 建議在會后 成立專題小組進行研究后再決定如何解決 不要把HAZOP會議開成長時間的爭論會 在提出建議的時候 要三思后行 不要為了建議多而提建議 建議是提出需要做什么 而不是怎么做 不要把HAZOP研討會 變成工程設計會 建議措施 3 盡量準確描述提出的改進措施 讓沒參加討論的人盡量能在不看HAZOP記錄表的情況下 知道做什么 提出的改進措施未必一定要解決審查中發(fā)現的問題 可以提出改進方向 或建議成立專家組 另行研究 避免將注意力和精力放在細小的危害上 如摔到 墜落和滑倒等 建議措施是基于技術上考慮 關于成本 時間的考慮 應由管理層平衡 建議措施舉例 建議措施描述練習 HAZOP幾個推薦原則 節(jié)點內外 節(jié)點內外原則見下表 HAZOP幾個推薦原則 編號與書寫 偏差三級編號建議兩級編號 以 開頭所有詳細偏差分行書寫所有原因分行書寫所有后果分行書寫針對一個后果的所有現有保護措施一行內書寫所有建議分行書寫 HAZOP管理 建議的回復與完成 項目經理或區(qū)域負責人負責對所有建議回復 回復包括 接受建議 拒絕建議