第九章HAZOP危害分析方法

1、第九章 HAZOP危害分析方法本章概述 介紹HAZOP的一般流程、主要分析方法、階段劃分、每個(gè)階段的任務(wù)，實(shí)例介紹HAZOP分析方法。HAZOP起源 HAZOP分析方法是英帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司（ICI）為解決除草劑制造過(guò)程中的危害，于1964年發(fā)展起來(lái)的一套以引導(dǎo)詞（Guide Words）為主體的危害分析方法，用來(lái)檢查設(shè)計(jì)的安全以及危害的因果來(lái)源。1974年，該方法正式對(duì)外發(fā)表。什么是HAZOPn HAZOPHazard and Operability Studyn Hazard危害n Operability可操作性n Study分析,研究n HAZOP危害與可操作性分析HAZOP定義 HAZO

2、P方法系統(tǒng)地審視假如偏離預(yù)定設(shè)計(jì)條件和工藝條件所產(chǎn)生的影響。對(duì)每項(xiàng)工作參數(shù)應(yīng)用引導(dǎo)詞產(chǎn)生有意義的偏差，評(píng)價(jià)其安全后果。 摘自杜邦工藝危害分析（學(xué)員手冊(cè)）HAZOP定義 HAZOP分析是一個(gè)詳細(xì)的危險(xiǎn)與可操作性問(wèn)題的辨識(shí)過(guò)程，由一個(gè)小組執(zhí)行。HAZOP處理對(duì)設(shè)計(jì)目的的潛在偏離的辨識(shí)，對(duì)偏離原因的檢查和對(duì)偏離后果的評(píng)估。 摘自IEC61882 危險(xiǎn)與可操作性分析應(yīng)用指南HAZOP定義 HAZOP分析方法是通過(guò)一組引導(dǎo)詞（比如高流量、低流量、高壓、低壓、高液位、低液位等）的使用，來(lái)全面和系統(tǒng)地辨識(shí)工藝裝置設(shè)計(jì)和運(yùn)行中可能存在導(dǎo)致安全或操作問(wèn)題的缺陷。因而，HAZOP也被定義為：對(duì)生產(chǎn)工藝系統(tǒng)危險(xiǎn)性與

3、可操作性的嚴(yán)格檢查。HAZOP定義方法的基礎(chǔ)： 方法是基于這樣一個(gè)基本概念，即各個(gè)專(zhuān)業(yè)、具有不同知識(shí)背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨(dú)自一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識(shí)別更多的問(wèn)題。HAZOP研究的基本原理背離原因背離原因工藝參數(shù)工藝參數(shù)背離背離背離后果背離后果原因發(fā)生原因發(fā)生概率概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估矩陣矩陣后果嚴(yán)重后果嚴(yán)重程度程度風(fēng)險(xiǎn)大小風(fēng)險(xiǎn)大小程度程度設(shè)計(jì)中已設(shè)計(jì)中已有的措施有的措施已有的措施已有的措施是否足夠是否足夠提出新的建提出新的建議措施議措施基本概念和術(shù)語(yǔ)常用HAZOP分析術(shù)語(yǔ)：基本概念和術(shù)語(yǔ)基本概念和術(shù)語(yǔ)HAZOP分析引導(dǎo)詞及其意義：基本概念和術(shù)語(yǔ)HAZOP分析引導(dǎo)詞

4、及其意義：n 用引導(dǎo)詞來(lái)描述要研究的問(wèn)題可以確保HAZOP方法的統(tǒng)一性，同時(shí)能夠?qū)⒁芯康膯?wèn)題進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，適用一套完整的引導(dǎo)詞，可以用于每個(gè)可認(rèn)識(shí)的偏差，而不致被遺漏。n 引導(dǎo)詞通常與一系列的工藝參數(shù)結(jié)合起來(lái)使用，以使偏差表達(dá)的意義準(zhǔn)確。許多公司已經(jīng)生成自己專(zhuān)門(mén)工業(yè)的引導(dǎo)詞?；靖拍詈托g(shù)語(yǔ)常用HAZOP分析工藝參數(shù)：分析工作程序HAZOP分析形式1.通過(guò)系列的研究分析會(huì)議對(duì)工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。在這個(gè)過(guò)程中，由各專(zhuān)業(yè)人員組成的研究分析組按照規(guī)定的方式系統(tǒng)地分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差。2.分析組由工藝、儀表、工程、設(shè)計(jì)等專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員組成。危險(xiǎn)分析是一個(gè)系統(tǒng)的工程，需要各個(gè)專(zhuān)業(yè)、具有不同知

5、識(shí)背景的人員組合在一起進(jìn)行分析。分析工作程序一、分析的基本步驟一、分析的基本步驟分析的準(zhǔn)備；n 完成分析；n 編制分析結(jié)果報(bào)告。分析工作程序分析準(zhǔn)備1、分析組的組成危險(xiǎn)分析組的組織者應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)組成有適當(dāng)人數(shù)且有經(jīng)驗(yàn)的HAZOP分析組。一般68人的分析組是比較理想的。如果分析組規(guī)模太小，則由于參加人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制將可能得不到高質(zhì)量的分析結(jié)果。主席、秘書(shū)：應(yīng)具備工業(yè)安全及豐富危害及可操作性分析經(jīng)驗(yàn)；設(shè)計(jì)工程師：熟悉工藝設(shè)計(jì)、儀表聯(lián)鎖、設(shè)計(jì)規(guī)范；工藝工程師：熟悉裝置流程、生產(chǎn)線；設(shè)備工程師：熟悉裝置設(shè)備、操作；儀表工程師：熟悉儀表設(shè)備性能及操作；安全工程師：了解安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、安全管理等；其他專(zhuān)

6、業(yè)人員：電氣工程師、維修工程師、生產(chǎn)調(diào)度等。這些組成人員分別來(lái)自項(xiàng)目業(yè)主、項(xiàng)目設(shè)計(jì)單位、項(xiàng)目運(yùn)行單位、技術(shù)服務(wù)單位等。 分析準(zhǔn)備2、確定分析的目的、對(duì)象和范圍 分析的目的、對(duì)象和范圍必須盡可能的明確。分析對(duì)象通常是由裝置或項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人確定的，并得到HAZOP分析組的組織者的幫助。應(yīng)當(dāng)按照正確的方向和既定目標(biāo)開(kāi)展分析工作，而且要確定應(yīng)當(dāng)考慮到哪些危險(xiǎn)后果。分析準(zhǔn)備3、HAZOP研究要求的文件資料（新建）n 工藝管道及儀表控制流程圖（PID）n 工藝流程圖(PFD）n 工藝設(shè)備匯總表/設(shè)備數(shù)據(jù)表n 安全閥規(guī)格書(shū)/界區(qū)條件表/管道表n 平面布置圖/設(shè)備布置圖/區(qū)域劃分圖/報(bào)警平面布置圖n 工藝說(shuō)明及

7、操作規(guī)程、操作步驟及維修計(jì)劃n 儀表索引表/儀表匯總表/儀表規(guī)格書(shū)n 聯(lián)鎖邏輯圖/控制系統(tǒng)原理圖/分程、選擇控制回路圖n 以前的安全報(bào)告n 其它相關(guān)資料分析準(zhǔn)備4、確定分析計(jì)劃為了讓分析過(guò)程有條不紊，分析組的組織者通常在分析會(huì)議開(kāi)始之前要制定詳細(xì)的計(jì)劃。HAZOP研究的進(jìn)度表對(duì)HAZOP研究成功往往起決定性作用，進(jìn)度表依賴于：(1)項(xiàng)目執(zhí)行的日期;(2)可用的文件;(3)可用的人力資源。許多公司將完成HAZOP作為P&ID設(shè)計(jì)得到批準(zhǔn)的標(biāo)志。在研究過(guò)程中應(yīng)保證HAZOP小組成員不變。分析準(zhǔn)備5、安排會(huì)議次數(shù)和時(shí)間每張PID圖大概平均需1-2天。每次會(huì)議持續(xù)時(shí)間不要超過(guò)46小時(shí)（最好安排

8、在上午），而且分析會(huì)議應(yīng)連續(xù)舉行。最好把裝置劃分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域討論完畢后，會(huì)議組作適當(dāng)修整，再進(jìn)行下一區(qū)域的分析討論。 對(duì)于大型裝置或工藝過(guò)程，可以考慮組成多個(gè)分析組同時(shí)進(jìn)行，由某個(gè)分析組的組織者擔(dān)任協(xié)調(diào)員，協(xié)調(diào)員首先將過(guò)程分成相對(duì)獨(dú)立的若干部分，然后分配給各個(gè)組去完成。完成分析在選擇研究的節(jié)點(diǎn)以后，HAZOP研究小組領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)確認(rèn)關(guān)鍵的參數(shù)，以確保小組中的每個(gè)成員都知道設(shè)計(jì)意圖，最好由工藝專(zhuān)家做一次講解與解釋。完成分析n主席或秘書(shū)在會(huì)議之前劃分節(jié)點(diǎn)n需要理清PID圖上每個(gè)控制點(diǎn)的工藝參數(shù)n為了邏輯地、有效地分析每張P&ID，首先將其劃分成節(jié)點(diǎn)n如果PID分區(qū)或節(jié)點(diǎn)非常大，

9、會(huì)使HAZOP的結(jié)果產(chǎn)生重大的偏差，甚至?xí)z漏部分結(jié)果n如果節(jié)點(diǎn)分得太小或太多，會(huì)加大工作負(fù)荷，導(dǎo)致大量的重復(fù)工作完成分析劃分結(jié)點(diǎn)原則：n工藝系統(tǒng)單元的設(shè)計(jì)目的和功能n工藝系統(tǒng)單元物料、工藝條件的重大變化n工藝系統(tǒng)的復(fù)雜程度和危險(xiǎn)的嚴(yán)重度n主席的經(jīng)驗(yàn)和掌控能力n有利于清晰識(shí)別工藝系統(tǒng)的危險(xiǎn)源，合理的隔離/切斷點(diǎn)n劃分方法的一致性完成分析n 設(shè)計(jì)人員描述節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)意圖n 確保小組成員理解設(shè)計(jì)意圖n 小組成員可以向設(shè)計(jì)人員提出自己疑惑完成分析三選擇工藝參數(shù)（引導(dǎo)詞）四建立偏差五分析偏差原因、后果六確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)七分析已有保護(hù)措施八提出建議措施：HAZOP工作報(bào)告中所提出的建議措施必須明確而具體。完成分

10、析HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過(guò)程的危險(xiǎn)。得到的結(jié)果為：1. 偏差的原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施；2. 需要更多的資料才能對(duì)偏差進(jìn)行進(jìn)一步的 分析。完成分析n 進(jìn)行HAZOP研究，不是對(duì)全部的危險(xiǎn)找到解決問(wèn)題的方法，而是對(duì)危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別。如果企圖找到復(fù)雜問(wèn)題的具體解決方法，可能會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間。n 另一方面，有些解決辦法是很明顯的，從研究中能夠形成部分企業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)推薦方法。同樣，如果不能直接得到問(wèn)題的回答，應(yīng)參考會(huì)議外的信息。編制分析結(jié)果文件n HAZOP研究的結(jié)果應(yīng)由秘書(shū)精確地記錄下來(lái)。負(fù)責(zé)人應(yīng)確保有時(shí)間討論匯總的結(jié)果，應(yīng)確保所有的組員知道并且

11、對(duì)采取有關(guān)的行動(dòng)與推薦措施形成一致意見(jiàn)。n 應(yīng)在研究的過(guò)程中完成記錄表，并提出行動(dòng)方案與推薦措施。HAZOP記錄表是工廠竣工文件的一部分，應(yīng)采用政府授權(quán)部門(mén)的格式。編制分析結(jié)果文件HAZOP分析記錄表HAZOP安全建議實(shí)施過(guò)程對(duì)每一項(xiàng)建議必須實(shí)施相應(yīng)的實(shí)施方案這個(gè)問(wèn)題和危險(xiǎn)嚴(yán)重嗎？需要采取其它措施嗎？建議被拒絕：提供拒絕建議的技術(shù)依據(jù)該建議能解決這一問(wèn)題嗎？該建議可行嗎？這一問(wèn)題在執(zhí)行過(guò)程中會(huì)有成本方面的問(wèn)題嗎？有沒(méi)有更經(jīng)濟(jì)的方案？有更好的解決方法嗎？該方法顯而易見(jiàn)嗎？接受建議并進(jìn)行研究接受建議接受建議但采取不同的方案提供擬采取方案文件，說(shuō)明該方案更合適的理由。用研究結(jié)果來(lái)重復(fù)這一過(guò)程是是是是

12、否否否否未知未知實(shí)例氨與磷酸混合反應(yīng)生成磷酸氫二銨（氨與磷酸混合反應(yīng)生成磷酸氫二銨（DAPDAP）HAZOPHAZOP分析分析DAPDAP工藝流程簡(jiǎn)圖工藝流程簡(jiǎn)圖實(shí)例過(guò)程過(guò)程 分析節(jié)點(diǎn)：DAP反應(yīng)器； 設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)：在一定的溫度和壓力下攪拌反應(yīng)； 選擇引導(dǎo)詞：NO（空白）； 工藝參數(shù)：攪拌； 偏差：空白+攪拌=無(wú)攪拌； 后果：未反應(yīng)的氨帶入DAP貯槽并釋放到封閉的工作區(qū)域。實(shí)例原因原因 攪拌器電動(dòng)機(jī)故障； 攪拌器機(jī)械聯(lián)接故障； 操作人員未啟動(dòng)攪拌。 停電 安全保護(hù)：定期維護(hù)氨檢測(cè)器和報(bào)警器。實(shí)例建議措施建議措施 考慮安裝反應(yīng)器無(wú)攪拌時(shí)的報(bào)警停車(chē)系統(tǒng)； 確保工作區(qū)域通風(fēng)良好，或者使用封閉的DAP貯槽。實(shí)例HAZOPHAZOP分析內(nèi)容記錄分析內(nèi)容記錄小結(jié)2.HAZOP 分析方法：將裝置的工藝流程劃分為不同的節(jié)點(diǎn)，通過(guò)一系列的引導(dǎo)詞系統(tǒng)地對(duì)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行審核，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致偏差的原因