IEC_61882標(biāo)準(zhǔn)中文版_《危險與可操作性分析(HAZOP_分析)應(yīng)用指南》

1、為了幫助有志于過程安全分析工作的朋友，本人將分期連載 IEC 61882 標(biāo)準(zhǔn)中文版 危險與可操作性分 析（HAZOP分析）應(yīng)用指南。國際標(biāo)準(zhǔn) IEC 61882危險與可操作性分析（HAZOP分析）應(yīng)用指南（2001/5第一版）國際電工委員會危險與可操作性分析（HAZOP分析）應(yīng)用指南 前言1 ） IEC （國際電工委員會）是由所有的國家電工委員會組成為制訂國際標(biāo)準(zhǔn)的國際組織。IEC 的目的是為了增強(qiáng)在電工電子領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化問題方面的國際合作。至此，IEC 出版了國際標(biāo)準(zhǔn)。這些國際標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)備工作有賴于技術(shù)委員會的努力；所有對此標(biāo)準(zhǔn)感興趣 的且領(lǐng)域相關(guān)的國家委員會都參與了標(biāo)準(zhǔn)制定的準(zhǔn)備工作。與 I

2、EC 聯(lián)系緊密的國際組 織、政府和非政府組織也都參與了準(zhǔn)備工作。依照IEC和國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）所協(xié)商的條款，兩組織進(jìn)行密切的合作。2）由 IEC 制定的有關(guān)技術(shù)方面的正式?jīng)Q議，都最大可能地傳達(dá)了與其相關(guān)的國際上的觀 點(diǎn)，因?yàn)榧夹g(shù)委員會中有來自各個國家委員會的代表。3）所產(chǎn)生的結(jié)論性文件，為技術(shù)在國際上的應(yīng)用提供推薦意見，并以標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)說明、技 術(shù)報告或指南的形式出版，而且被各國家委員會所承認(rèn)。4）為了促進(jìn)國際上的一致性， IEC 國家委員會承擔(dān)了將 IEC 國際標(biāo)準(zhǔn)最大可能地應(yīng)用于本 國家或本地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)之中。所有 IEC 國際標(biāo)準(zhǔn)與國家或地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)之間的不同點(diǎn)都將由國 家委員會明確地指出。

3、5）IEC 不會提供認(rèn)證，并不負(fù)責(zé)確認(rèn)任何設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)的一致性。6）值得注意的是，國際標(biāo)準(zhǔn)中可能有些涉及到專利問題。 IEC 不負(fù)責(zé)與這些專利相關(guān)的問 題。國際標(biāo)準(zhǔn) IEC 61882 由 IEC 第 56 技術(shù)委員會制定，具有可靠性。標(biāo)準(zhǔn)的制定基于以下文件：FDIS Report on voting56/731/FDIS 56/733/RVD 有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定過程中的表決方式等詳細(xì)信息，可以參看上表中的表決報告文件。本出版物的起草是按照 ISO/IEC 指南第三部分進(jìn)行的。附件 A 和附件 B 僅供信息參考。 委員會決定本出版物的內(nèi)容在 2005 年之前不會變更。但在這期間，本出版物將可能被： ?

4、重重新確認(rèn)£?撤撤回£?被被新版本取代， ?修修訂 ?引言此標(biāo)準(zhǔn)的目的是描述 HAZOP 分析的原理和步驟。 HAZOP 是一個結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的檢 查被定義系統(tǒng)的技術(shù)。它的目標(biāo)是：* 識別系統(tǒng)中潛在的危險。這些危險可能包括本質(zhì)上只與系統(tǒng)現(xiàn)有區(qū)域有關(guān)的危險和 有更大影響范圍的危險，例如，某些環(huán)境危害；* 識別系統(tǒng)潛在的操作性問題，特別的辨識操作性干擾的原因和可能導(dǎo)致非一致性產(chǎn) 品的生產(chǎn)偏離。HAZOP 分析的一個重大好處就是，通過結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的方法辨識潛在危險與可操作 性問題，獲得的結(jié)果知識大大有助于確定正確的補(bǔ)救措施。HAZOP 分析的一個顯著特征是一種 “檢查會議 ”，

5、會議期間由評價（分析）組長引導(dǎo) 一個多專業(yè)小組，系統(tǒng)地檢查一個設(shè)計(jì)或系統(tǒng)中所有相關(guān)部分。它利用一套核心的引導(dǎo)詞來 識別對系統(tǒng)設(shè)計(jì)目的的偏離。本技術(shù)的目標(biāo)是用系統(tǒng)化的方式激發(fā)參與者的想象力以識別危 險與操作性問題。 HAZOP 可看成是采用基于經(jīng)驗(yàn)的方法（例如實(shí)踐的規(guī)則而不是別的替代 方法）來改進(jìn)設(shè)計(jì)使之合理。有許多不同的工具和技術(shù)可用于識別潛在的危險和可操作性問題，從檢查表，故障模 式和影響分析（ FMEA ），故障樹分析（ FTA ）到 HAZOP 都屬此類。某些方法，例如檢查表 法和 “如果怎么樣 ”分析，可用于系統(tǒng)生命周期的早期，因?yàn)榭傻玫降男畔⒑苌?，或在隨 后的階段不需要詳細(xì)的分析。

6、HAZOP 分析雖然需要較多的關(guān)于被評價系統(tǒng)的詳細(xì)信息，但 是能得到更加全面的在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中有關(guān)危險和錯誤的信息。一般而言， HAZOP 經(jīng)常和其它一些危險識別技術(shù)聯(lián)合（例如，檢查表HAZOP ，HAZOP1或 2 ，基于知識的 HAZOP ）。這些技術(shù)術(shù)語的使用被認(rèn)為是不恰當(dāng)?shù)模诒緲?biāo)準(zhǔn)中明確排除。 在啟動 HAZOP 分析之前，應(yīng)保證對現(xiàn)行的任務(wù)而言， HAZOP 是最合適的技術(shù)（單獨(dú) 使用或者與其它技術(shù)結(jié)合） 。做這個判斷時，應(yīng)考慮分析的目的，任意后果可能的嚴(yán)重程度， 細(xì)節(jié)的適當(dāng)程度，以及相關(guān)數(shù)據(jù)和資源的可用性。 此標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)開發(fā)用于提供許多工業(yè)和多種系統(tǒng)的指南。在一些工業(yè)中有更明確的標(biāo)準(zhǔn)

7、和指南，特別是此技術(shù)面向的過程工業(yè)，為這些行業(yè)建立了應(yīng)用的首選方法。詳細(xì)資料請參 看本文結(jié)尾的參考書目。危險與可操作性分析（ HAZOP 分析）應(yīng)用指南1 范圍此國際標(biāo)準(zhǔn)提供了應(yīng)用本文中定義的一套明確的引導(dǎo)詞的系統(tǒng) HAZOP 分析的指南。它 還給出此技術(shù)的應(yīng)用指導(dǎo)和 HAZOP 分析步驟的指導(dǎo)，包括定義、準(zhǔn)備工作、檢查會議和作 為結(jié)果的文件以及后續(xù)措施。這里還提供了闡明 HAZOP 檢查的文件，以及包括不同工業(yè)的例子。2 標(biāo)準(zhǔn)的參考書目 下面的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)包括通過這篇文獻(xiàn)的參考制定的此國際標(biāo)準(zhǔn)條款的條款。對于過時的 參考文獻(xiàn)，后來的修改，或者修訂沒有應(yīng)用。但是，基于此國際標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議團(tuán)體被鼓勵去調(diào)

8、 查應(yīng)用下面指出的最新的標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的版本可能性。對于沒有日期的參考，標(biāo)準(zhǔn)文獻(xiàn)的最新版 本參考于應(yīng)用。 IEC 和 ISO 的成員主持現(xiàn)行的有效國際標(biāo)準(zhǔn)的注冊。IEC 60300-3-9 ，可信度管理第 3 部分：應(yīng)用指南第 9 節(jié)：工藝學(xué)系統(tǒng)的危險分析IEC 60812 ，系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)故障模式和影響分析（FMEA ）步驟IEC 61025 ，故障樹分析（ FTA）IEC 61160 ，有效設(shè)計(jì)綜述3 定義為了達(dá)到此國際標(biāo)準(zhǔn)的目的，應(yīng)用了在IEC 60050 （191）中包含的定義和下面的術(shù)語和定義：3.1 特性一個元件的定性或定量性質(zhì) 注釋：特性的例子如壓力，溫度，電壓3.2 設(shè)計(jì)目的 設(shè)

9、計(jì)者想得到的，或者特定元件的性能范圍和特性3.3 偏離設(shè)計(jì)意圖的偏離3.4 元件 用于識別部分基本特征的零件的要素 注釋 元件的選擇可能依賴于特殊應(yīng)用，但是元件可以包含例如有關(guān)的物料，執(zhí)行的活 動，使用的設(shè)備，等特征。物料在廣義上應(yīng)該被考慮，還包括數(shù)據(jù)，軟件等。3.5 引（先）導(dǎo)詞 表達(dá)和定義一種特定類型的對元件設(shè)計(jì)目的的偏離的詞或短語3.6 危害 身體傷害或?qū)θ藗兘】档膿p害或者對財產(chǎn)或環(huán)境的破壞3.7 危險 潛在的危害源3.8 部件 是當(dāng)前分析的主題，該主題是系統(tǒng)的一個部分 注釋 一個部件可能是物理的（例如，硬件）或者邏輯的（例如，在一個操作順序中的 步驟）3.9 風(fēng)險 危害發(fā)生的可能性和危

10、害的嚴(yán)重性的結(jié)合4 HAZOP 的原理4.1 縱覽HAZOP分析是一個詳細(xì)的危險與可操作性問題的辨識過程，由一個小組執(zhí)行。HAZOP處理對設(shè)計(jì)目的潛在偏離的辨識，對偏離原因的檢查和對偏離后果的評估。HAZOP檢查的主要特征包括如下幾個方面： HAZOP檢查是一個創(chuàng)造性的過程。通過系統(tǒng)地應(yīng)用一系列引導(dǎo)詞來辨識潛在的設(shè) 計(jì)目的偏離和用此偏離作為“觸發(fā)裝置”來激勵小組成員調(diào)查偏離是怎樣發(fā)生的，可能的后 果是什么，以此來推動檢查。 檢查是在一個訓(xùn)練有素，經(jīng)驗(yàn)豐富的評價組長的指導(dǎo)下執(zhí)行的，組長必須用邏輯的， 分析的思想保證對分析系統(tǒng)的全面把握。分析領(lǐng)導(dǎo)最好有記錄員幫助，記錄員記錄辨 識的危險和 / 或操

11、作干擾以備進(jìn)一步評估和分析。 檢查依賴具有適當(dāng)技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)的不同部門專家，他們具有很好的直覺和判斷能力。 檢查應(yīng)該在一個積極思考和坦率討論的氣氛下進(jìn)行。當(dāng)識別到一個問題時，應(yīng)該作 記錄以備后續(xù)的評估和分析。辨識的問題的解決方案不是HAZOP檢查的一個主要目的，但是如果制定了就要記錄，以作為那些負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)的人員需要考慮的事項(xiàng)。HAZOP分析有四個基本的順序步驟組成，如圖1所示。圖1 HAZOP分析步驟閱讀全文(145) |回復(fù)(0) |引用通告(0) |編輯4.2檢查的原理HAZOP檢查的基礎(chǔ)是“引導(dǎo)詞檢查”，它是對設(shè)計(jì)目的偏離的一個從容謹(jǐn)慎的調(diào)查。為了方便檢查，一個系統(tǒng)被分成幾部分，分割的方法是各

12、個部分的設(shè)計(jì)目的能被恰當(dāng)?shù)囟x。選擇的部分大小可能依賴于系統(tǒng)的復(fù)雜度和危險的嚴(yán)重度。在復(fù)雜系統(tǒng)或者那些顯現(xiàn)有高危險的部分可能 范圍很小。在簡單系統(tǒng)或者顯現(xiàn)低危險的系統(tǒng)中，采用將部分的范圍擴(kuò)大能加速分析。系統(tǒng)給定部分的設(shè) 計(jì)目的用傳達(dá)了部分基本特征和表示了部分的自然分割的元件表示。被檢查的元件的選擇在某些程度上是 主觀的決定，因?yàn)檫@里可能有幾種結(jié)合能達(dá)到必須的目的，并且選擇也可能依賴于特殊應(yīng)用。元件可能是 過程或電氣系統(tǒng)等的控制系統(tǒng)，設(shè)備或組成中的一個過程，單獨(dú)的信號和設(shè)備元件中離散的步驟或階段。 在某些情況下，用下列描述表示一個部分的功能是有幫助的：? 從一個資源中取得的輸入物料? 對該物料的

13、一種作業(yè)活動（行動）? 為某一目的所加工的產(chǎn)品 因此設(shè)計(jì)目的將包括下面的因素：物料，行動，資源和目的，它們可看作是部分中的元 件。元件經(jīng)常被進(jìn)一步用特性加以定義是有用的，特性可以是定量的或者定性的。例如，在 一個化工系統(tǒng)中，元件“物料”可能進(jìn)一步用例如溫度，壓力和組成等特性定義。對于作業(yè) 活動“傳輸”，例如移動速率或者乘客的數(shù)量等特性可能是相關(guān)的。對于基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng)， 信息比物料更可能是每個部分的主題。HAZOP小組檢查每一個元件（以及相關(guān)的特性）由于對設(shè)計(jì)目標(biāo)的偏離而導(dǎo)致的不利后果。辨識對設(shè)計(jì)目標(biāo)的偏離是采用預(yù)先定義的“引導(dǎo)詞”通過提問方法達(dá)到。引導(dǎo)詞的作 用是激發(fā)想象的思考，集中精力分析

14、和得出觀點(diǎn)并討論，從而得到最大化完備性的分析?；?本的引導(dǎo)詞和含義由表 1 給出。表 1基本的引導(dǎo)詞和含義引導(dǎo)詞 含義NO 或者 NOT 設(shè)計(jì)目的的完全否定MORE定量增加LESS 定量減少AS WELL AS 定性修改 /增加PART OF 定性修改 /減少REVERSE設(shè)計(jì)目的的邏輯取反OTHER THAt完全替代與時鐘時間和順序或序列有關(guān)的附加引導(dǎo)詞由表 2 給出：表 2與時鐘時間和順序或序列有關(guān)的引導(dǎo)詞引導(dǎo)詞 含義EARLY （超前）相對于時鐘時間LATE （遲后）相對于時鐘時間BEFOR（E 先） 相對于順序或序列AFTER （后）相對于順序或序列對于上面的引導(dǎo)詞有很多種解釋。附加的

15、引導(dǎo)詞可能對偏離的辨識有利。只要在檢查開 始前定義了就可以使用這樣的引導(dǎo)詞。已經(jīng)選擇了檢查的一個部分，此部分的設(shè)計(jì)目的被分 成若干元件。每個相關(guān)的引導(dǎo)詞就用于各個元件，這樣就用系統(tǒng)的方法執(zhí)行了一個對偏離的 徹底的分析。已經(jīng)應(yīng)用了一個引導(dǎo)詞，給定偏離的可能原因和后果被檢查，并且對故障的探 測或征兆機(jī)理可能進(jìn)行了分析。檢查的結(jié)果記錄到經(jīng)過協(xié)議的格式中（看6.6.2 ）引導(dǎo)詞/ 元件關(guān)系可以看作一個矩陣，引導(dǎo)詞定義為行，元素定義為列。對于這樣構(gòu)造 的矩陣中的每個元素表達(dá)了一個特殊的引導(dǎo)詞 /元件的關(guān)系。為了達(dá)到全面的危險辨識，元 件和它們相關(guān)的特性要覆蓋設(shè)計(jì)目的的相關(guān)方面，引導(dǎo)詞覆蓋所有的偏離是必需

16、的。不是所 有組合都會給出可信的偏離，因此矩陣在考慮所有的引導(dǎo)詞/元件組合時可能有幾個空的空間。在檢查矩陣元素時有兩種可能的順序，即逐列，也就是，元素優(yōu)先，或者逐行，也就是 引導(dǎo)詞優(yōu)先。檢查的詳細(xì)步驟在 6.5 中有略述，且兩種檢查的順序由圖 2a 和 2b 闡明。原則 上檢查的結(jié)果應(yīng)該是相同的。4.3 設(shè)計(jì)陳述4.3.1 概要 被分析系統(tǒng)的一個精確完整的設(shè)計(jì)陳述是檢查任務(wù)的一個先決條件。設(shè)計(jì)陳述是一個充 分描述了被分析系統(tǒng)，其部分和元件，和充分辨識它們特性的系統(tǒng)描述模型。此陳述可能是 物理的設(shè)計(jì)或者邏輯的設(shè)計(jì)，它應(yīng)該被清晰地陳述。設(shè)計(jì)陳述應(yīng)該定性或定量地傳達(dá)系統(tǒng)各個部分和元件的功能。它還應(yīng)該

17、描述系統(tǒng)和其它 系統(tǒng)、它的操作者 /用戶、還可能和環(huán)境的相互關(guān)系。元件的一致性或者它們設(shè)計(jì)目的的特 征決定了操作的正確性，在某些情況下還決定了系統(tǒng)安全性。系統(tǒng)的陳述有兩個基本部分組成：? 系統(tǒng)需求；? 物理的和 /或邏輯的設(shè)計(jì)描述。HAZOP 分析結(jié)果的價值依賴于完備性、包含設(shè)計(jì)目的的設(shè)計(jì)陳述的充分性和精確性。 因此，在準(zhǔn)備信息包時應(yīng)該謹(jǐn)慎細(xì)致。如果 HAZOP 的實(shí)施處于操作或者清理階段，應(yīng)注意 確保任何修改都反映在設(shè)計(jì)陳述中。在開始檢查前，小組應(yīng)該檢查信息包，如有必要就要進(jìn) 行修改。4.3.2 設(shè)計(jì)需求和設(shè)計(jì)目的 設(shè)計(jì)需求由系統(tǒng)必需滿足的定性和定量需求組成，它提供了改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)和設(shè)計(jì)目的的

18、 基礎(chǔ)。用戶希望的所有合乎情理的使用和誤用情況都應(yīng)鑒別。設(shè)計(jì)需求和由其得出的設(shè)計(jì)目 的必需滿足客戶的期望。在系統(tǒng)需求的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)者開發(fā)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的構(gòu)架，特殊功能分派給子系 統(tǒng)和組件。組件是被指定和挑選的。設(shè)計(jì)者應(yīng)該不僅考慮設(shè)備應(yīng)該做什么，還應(yīng)確保在任何 非正常條件下不會失效，或者在指定的生命周期內(nèi)不會用壞。不良行為或特性也應(yīng)該辨識， 以使它們在設(shè)計(jì)中排除，或通過適當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)減低它們的影響。上面的信息提供了基礎(chǔ)，用于 辨識被檢查部分的設(shè)計(jì)目的。設(shè)計(jì)目的作為檢查的基線應(yīng)該盡可能地完全和準(zhǔn)確。設(shè)計(jì)目的的驗(yàn)證（詳見IEC 61160）雖在 HAZOP 分析的工作范圍之外，但是分析領(lǐng)導(dǎo)人應(yīng)該確保它的準(zhǔn)確性