危險(xiǎn)和可操作性研究HAZOP

1、 HAZOPHAZOP是一種以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，針對(duì)化工裝置是一種以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，針對(duì)化工裝置而開(kāi)發(fā)的一種危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，由英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)而開(kāi)發(fā)的一種危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，由英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司（公司（ICIICI）于）于19741974年開(kāi)發(fā)的，用于熱力年開(kāi)發(fā)的，用于熱力水力系統(tǒng)水力系統(tǒng)安全分析。安全分析。 基本過(guò)程是以基本過(guò)程是以關(guān)鍵詞（引導(dǎo)詞）關(guān)鍵詞（引導(dǎo)詞）為引導(dǎo)，為引導(dǎo)，找出系找出系統(tǒng)中工藝過(guò)程或狀態(tài)的變化統(tǒng)中工藝過(guò)程或狀態(tài)的變化 （即（即偏差偏差），然后再繼），然后再繼續(xù)分析造成偏差的續(xù)分析造成偏差的原因原因、后果后果及可以采取的及可以采取的對(duì)策對(duì)策。 適用階段：適用階段： 設(shè)計(jì)階段設(shè)

2、計(jì)階段 現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置 可操作性研究的分析步驟是：可操作性研究的分析步驟是： 建立一個(gè)有多方建立一個(gè)有多方面專家組成的研究組，并配備行業(yè)專家作為負(fù)責(zé)人。研面專家組成的研究組，并配備行業(yè)專家作為負(fù)責(zé)人。研究組的任務(wù)要明確，如研究的最終目的是解決系統(tǒng)安全究組的任務(wù)要明確，如研究的最終目的是解決系統(tǒng)安全問(wèn)題，還是產(chǎn)品問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題，或者是綜合問(wèn)題。問(wèn)題，還是產(chǎn)品問(wèn)題、環(huán)境問(wèn)題，或者是綜合問(wèn)題。 將分析對(duì)象劃分為若干單元，將分析對(duì)象劃分為若干單元，在連續(xù)過(guò)程中單元以管道為主，在間歇過(guò)程中單元以設(shè)在連續(xù)過(guò)程中單元以管道為主，在間歇過(guò)程中單元以設(shè)備為主。明確各單元的功能，說(shuō)明其運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程

3、。備為主。明確各單元的功能，說(shuō)明其運(yùn)行狀態(tài)和過(guò)程。 ，按關(guān)鍵詞分析可能產(chǎn)生的偏差。，按關(guān)鍵詞分析可能產(chǎn)生的偏差。 分析產(chǎn)生偏差的分析產(chǎn)生偏差的。 。 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞與基準(zhǔn)狀態(tài)的偏差與基準(zhǔn)狀態(tài)的偏差對(duì)策對(duì)策原因原因結(jié)果結(jié)果故障樹(shù)的故障樹(shù)的頂事件頂事件引引 導(dǎo)導(dǎo) 詞詞意意 義義NONE（空空白白）設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)或或操操作作要要求求的的指指標(biāo)標(biāo)和和事事件件完完全全不不發(fā)發(fā)生生；如如無(wú)無(wú)流流量量無(wú)無(wú)催催化化劑劑MORE（過(guò)過(guò)量量）同同標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值相相比比，數(shù)數(shù)值值偏偏大大；如如溫溫度度、壓壓力力、流流量量等等數(shù)數(shù)值值偏偏高高LESS（減減量量）同同標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)值值相相比比，數(shù)數(shù)值值偏偏小?。蝗缛鐪販囟榷?、壓壓力力

4、、流流量量等等數(shù)數(shù)值值偏偏低低AS WELL AS（伴伴隨隨）在在完完成成既既定定功功能能的的同同時(shí)時(shí)，伴伴隨隨多多余余事事件件發(fā)發(fā)生生；如如物物料料在在輸輸送送過(guò)過(guò)程程中中發(fā)發(fā)生生組組分分及及相相變變化化PART OF（部部分分）只只完完成成既既定定功功能能的的一一部部分分；如如組組分分的的比比例例發(fā)發(fā)生生變變化化，無(wú)無(wú)某某些些組組分分REVERSE（相相逆逆）出出現(xiàn)現(xiàn)和和設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求完完全全相相反反的的事事或或物物；如如流流體體反反向向流流動(dòng)動(dòng)，加加熱熱而而不不是是冷冷卻卻，反反應(yīng)應(yīng)向向相相反反的的方方向向進(jìn)進(jìn)行行OTHER THAN（異異常常）出出現(xiàn)現(xiàn)和和設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)要要求求不不相相同同

5、的的事事或或物物；如如發(fā)發(fā)中中異異常常事事件件或或狀狀態(tài)態(tài)、開(kāi)開(kāi)停停車車、維維修修、改改變變操操作作模模式式v常用HAZOP分析工藝參數(shù)n流量流量 時(shí)間時(shí)間 頻率頻率 混合混合n溫度溫度 pH值值 電壓電壓 分離分離n壓力壓力 組成組成 粘度粘度 添加劑添加劑n 液位液位 速度速度 信號(hào)信號(hào) 反應(yīng)反應(yīng) v 分析結(jié)果文件v節(jié)點(diǎn)的選擇節(jié)點(diǎn)的選擇n節(jié)點(diǎn)應(yīng)以節(jié)點(diǎn)應(yīng)以“簡(jiǎn)單簡(jiǎn)單”為原則：為原則：n可依據(jù)工藝流程進(jìn)行；可依據(jù)工藝流程進(jìn)行；n從進(jìn)入管線開(kāi)始；從進(jìn)入管線開(kāi)始；n直至工藝條件的重大變化；直至工藝條件的重大變化；n直至下一個(gè)設(shè)備。直至下一個(gè)設(shè)備。n常見(jiàn)的節(jié)點(diǎn)有：管線，泵，分批反應(yīng)器，常見(jiàn)的節(jié)點(diǎn)有：

6、管線，泵，分批反應(yīng)器，連續(xù)反應(yīng)器，罐連續(xù)反應(yīng)器，罐/槽槽/容器，塔，壓縮機(jī)，容器，塔，壓縮機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，熔爐及爐子，熱交換器，軟管，鼓風(fēng)機(jī)，熔爐及爐子，熱交換器，軟管，公用工程和服務(wù)設(shè)施及以上節(jié)點(diǎn)的合理公用工程和服務(wù)設(shè)施及以上節(jié)點(diǎn)的合理組合。組合。v原因分析原因分析n從節(jié)點(diǎn)本身和進(jìn)出系統(tǒng)入手如：從節(jié)點(diǎn)本身和進(jìn)出系統(tǒng)入手如：閥門關(guān)閉，控制失效，機(jī)械故障，閥門關(guān)閉，控制失效，機(jī)械故障，操作失誤，侵蝕，腐蝕，管路失操作失誤，侵蝕，腐蝕，管路失效等。效等。v后果分析后果分析n考慮整體，想象沒(méi)有安全措施及根考慮整體，想象沒(méi)有安全措施及根本的后果。主要考慮：火災(zāi)、爆炸、本的后果。主要考慮：火災(zāi)、爆炸、毒氣釋

7、放、設(shè)備損壞、產(chǎn)量損失，毒氣釋放、設(shè)備損壞、產(chǎn)量損失，影響運(yùn)轉(zhuǎn)違反許可規(guī)定。影響運(yùn)轉(zhuǎn)違反許可規(guī)定。v安全措施安全措施n防止和減少事故后果的角度考慮。防止和減少事故后果的角度考慮。n注意的安全措施如：報(bào)警，操作程注意的安全措施如：報(bào)警，操作程序，保護(hù)系統(tǒng)，檢修，檢查檢測(cè)，序，保護(hù)系統(tǒng)，檢修，檢查檢測(cè)，訓(xùn)練及合理規(guī)劃。訓(xùn)練及合理規(guī)劃。v建議建議n防止和減少事故后果的角度考慮。防止和減少事故后果的角度考慮。如：訓(xùn)練，修改設(shè)計(jì)方案，防泄漏如：訓(xùn)練，修改設(shè)計(jì)方案，防泄漏系統(tǒng)，應(yīng)急響應(yīng)，操作程序，冗余系統(tǒng)，應(yīng)急響應(yīng)，操作程序，冗余系統(tǒng)，更新設(shè)備，重新選址。系統(tǒng)，更新設(shè)備，重新選址。n保證可操作性和合理性。

8、保證可操作性和合理性。 某反應(yīng)器系統(tǒng)如下圖所示。某反應(yīng)器系統(tǒng)如下圖所示。由于反應(yīng)是放熱的，在反應(yīng)由于反應(yīng)是放熱的，在反應(yīng)器外面安裝了夾套冷卻水系器外面安裝了夾套冷卻水系統(tǒng)。當(dāng)冷卻能力下降時(shí)，反統(tǒng)。當(dāng)冷卻能力下降時(shí)，反應(yīng)器溫度會(huì)增加，從而導(dǎo)致應(yīng)器溫度會(huì)增加，從而導(dǎo)致反應(yīng)速度加快，壓力增加若反應(yīng)速度加快，壓力增加若壓力超過(guò)反應(yīng)器的承受能力壓力超過(guò)反應(yīng)器的承受能力就會(huì)發(fā)生爆炸。為控制反應(yīng)就會(huì)發(fā)生爆炸。為控制反應(yīng)溫度，在反應(yīng)器上安裝了溫溫度，在反應(yīng)器上安裝了溫度測(cè)量?jī)x并與冷卻水進(jìn)口閥度測(cè)量?jī)x并與冷卻水進(jìn)口閥門聯(lián)接，根據(jù)溫度控制冷卻門聯(lián)接，根據(jù)溫度控制冷卻水流量。水流量。 圖圖32 放放熱熱反反應(yīng)應(yīng)器器

9、的的溫溫度度控控制制 該系統(tǒng)在反應(yīng)中的安全性主要取決于該系統(tǒng)在反應(yīng)中的安全性主要取決于溫度的控制，而溫度又與冷卻水流量有關(guān)。溫度的控制，而溫度又與冷卻水流量有關(guān)。此冷卻水流量的控制是至關(guān)重要的。下面此冷卻水流量的控制是至關(guān)重要的。下面用關(guān)鍵詞對(duì)冷卻水流量進(jìn)行用關(guān)鍵詞對(duì)冷卻水流量進(jìn)行HAZOPHAZOP研究研究. . 反應(yīng)器系統(tǒng)危險(xiǎn)和可操作性研究反應(yīng)器系統(tǒng)危險(xiǎn)和可操作性研究 關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞偏差偏差原因原因后果后果措施措施N0否否沒(méi)有冷沒(méi)有冷卻水卻水1控制閥失效，控制閥失效，閥門關(guān)閉；閥門關(guān)閉；2冷卻管堵塞冷卻管堵塞；3冷卻水源無(wú)冷卻水源無(wú)水；水；4控制器失效控制器失效，閥門關(guān)閉；，閥門關(guān)閉；5氣壓

10、使閥門氣壓使閥門關(guān)閉關(guān)閉1反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)器內(nèi)溫度升高；溫度升高；2熱量失控?zé)崃渴Э?，反?yīng)器爆，反應(yīng)器爆炸炸1安裝備用控制閥或手動(dòng)安裝備用控制閥或手動(dòng)旁路閥；旁路閥；2安裝過(guò)濾器，防止垃圾安裝過(guò)濾器，防止垃圾進(jìn)人管線；進(jìn)人管線；3設(shè)置備用冷卻水源；設(shè)置備用冷卻水源；4安裝備用控制器；安裝備用控制器；5安裝高溫報(bào)警器；安裝高溫報(bào)警器；6安裝高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng)安裝高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng)；7安裝冷卻水流量計(jì)和低安裝冷卻水流量計(jì)和低流量報(bào)警器流量報(bào)警器MORE多多冷卻水冷卻水流量偏流量偏高高1控制閥失控制閥失效，開(kāi)度過(guò)大；效，開(kāi)度過(guò)大；2控制器失控制器失效，閥門開(kāi)度效，閥門開(kāi)度過(guò)大過(guò)大反應(yīng)器冷卻，反應(yīng)器冷卻，反應(yīng)

11、物增加，反應(yīng)物增加，保溫失控保溫失控1安裝備用控制閥；安裝備用控制閥；2安裝備用控制器安裝備用控制器LESS少少冷卻水冷卻水流量偏流量偏低低l控制閥失效控制閥失效而關(guān)?。欢P(guān)?。?冷卻管部冷卻管部分堵塞；分堵塞；3水源供水水源供水不足；不足；4控制器失控制器失效閥門關(guān)小效閥門關(guān)小1反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)器內(nèi)溫度升高；溫度升高；2熱量失控?zé)崃渴Э?，反?yīng)器爆，反應(yīng)器爆炸炸1安裝備用控制閥或手動(dòng)安裝備用控制閥或手動(dòng)旁路閥；旁路閥；2安裝過(guò)濾器，防止垃圾安裝過(guò)濾器，防止垃圾進(jìn)入管線；進(jìn)入管線；3設(shè)置備用冷卻水源；設(shè)置備用冷卻水源；4安裝備用控制器；安裝備用控制器；5安裝高溫報(bào)警器，警告安裝高溫報(bào)警器，警告操作者

12、；操作者；6安裝高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng)安裝高溫緊急關(guān)閉系統(tǒng)；7安裝冷卻水流量計(jì)和低安裝冷卻水流量計(jì)和低流量報(bào)警器流量報(bào)警器AS WELL AS以及以及冷卻水冷卻水進(jìn)入反進(jìn)入反應(yīng)器應(yīng)器反應(yīng)器壁破損，反應(yīng)器壁破損，冷卻水壓力高冷卻水壓力高于反應(yīng)器壓力于反應(yīng)器壓力1反應(yīng)器內(nèi)反應(yīng)器內(nèi)物質(zhì)被稀釋；物質(zhì)被稀釋；2產(chǎn)品報(bào)廢產(chǎn)品報(bào)廢；3反應(yīng)器過(guò)反應(yīng)器過(guò)滿滿1安裝高位和（或）壓力安裝高位和（或）壓力報(bào)警器；報(bào)警器；2安裝溢流裝置；安裝溢流裝置；3定期檢查維修設(shè)備定期檢查維修設(shè)備產(chǎn)品進(jìn)產(chǎn)品進(jìn)入夾套入夾套反應(yīng)器壁破損，反應(yīng)器壁破損，反應(yīng)器壓力高反應(yīng)器壓力高于冷卻水壓力于冷卻水壓力1產(chǎn)品進(jìn)入產(chǎn)品進(jìn)入夾套而損失；夾套而損失；

13、2生產(chǎn)能力生產(chǎn)能力降低；降低；3冷卻能力冷卻能力下降；下降；4水源可能水源可能被污染被污染1定期檢查維修設(shè)備；定期檢查維修設(shè)備；2在冷卻水管上安裝止逆在冷卻水管上安裝止逆閥防止逆流閥防止逆流PART OF部分部分只有一只有一部分冷部分冷卻水卻水同冷卻水流同冷卻水流量偏低量偏低同冷卻水流同冷卻水流量偏低量偏低同冷卻水流量偏低同冷卻水流量偏低REVERSE相反相反冷卻水冷卻水反向流反向流動(dòng)動(dòng)1水源失效水源失效導(dǎo)致反向流導(dǎo)致反向流動(dòng)；動(dòng)；2由于背壓由于背壓而倒流而倒流冷卻不正常，冷卻不正常，有可能引起有可能引起反應(yīng)失控反應(yīng)失控1在冷卻水管上安裝止在冷卻水管上安裝止逆閥；逆閥；2安裝高溫報(bào)警器，以安裝

14、高溫報(bào)警器，以警告操作者警告操作者OTHER THAN其它其它除冷卻除冷卻水外的水外的其他物其他物質(zhì)質(zhì)1水源被污水源被污染；染；2污水倒流污水倒流冷卻能力下冷卻能力下降，可能反降，可能反應(yīng)失控應(yīng)失控1隔離冷卻水源；隔離冷卻水源；2安裝止逆閥，防止污安裝止逆閥，防止污水倒流水倒流3安裝高溫報(bào)警器安裝高溫報(bào)警器 （1）主要用于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)審查階段查明）主要用于工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)審查階段查明潛在危險(xiǎn)源和操作難點(diǎn)，以便采取措施加以潛在危險(xiǎn)源和操作難點(diǎn)，以便采取措施加以控制；控制； （2）化工生產(chǎn)中工藝參數(shù)控制是非常重要）化工生產(chǎn)中工藝參數(shù)控制是非常重要的，的，HAZOP特別適合于化工裝置設(shè)計(jì)審查特別適合于化工裝置設(shè)計(jì)審查和運(yùn)行過(guò)程分析；和運(yùn)行過(guò)程分析； （3）危險(xiǎn)和可操作性研究危險(xiǎn)和可操作性研究是是FMEA的改版。的改版。v 小結(jié)小結(jié) 評(píng)價(jià)目標(biāo)評(píng)價(jià)目標(biāo) ：偏差及其