冶金生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)

1、冶金生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù) 作者：安全管理網(wǎng) 來(lái)源：安全管理網(wǎng) 點(diǎn)擊數(shù)： 806 更新日期：2010年12月03日 摘要 生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)涉及人身安全和設(shè)備安全,是關(guān)系到國(guó)民經(jīng)濟(jì)正常運(yùn)行和社會(huì)穩(wěn)定的重要工作,其作用不是對(duì)發(fā)生的事故事后進(jìn)行總結(jié)分析,而是在發(fā)生事故前就能識(shí)別,并評(píng)價(jià)其危害程度,可為管理決策層制定防治事故的對(duì)策提供依據(jù),從而預(yù)先采取措施,防止事故的發(fā)生。 關(guān)鍵詞 安全生產(chǎn); 過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別; 過(guò)程危險(xiǎn)評(píng)價(jià); 冶金生產(chǎn)過(guò)程 1、概述 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展, 工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,工藝流程越來(lái)越復(fù)雜, 也使事故發(fā)生的幾率和危害程度大大增加。如1984 年11 月墨西哥城由于管

2、線泄漏導(dǎo)致的液化氣容器大爆炸使得工廠成為廢墟, 650 人遇難, 4 000多人受傷; 1984 年12 月印度博帕爾聯(lián)合碳化物殺蟲劑廠劇毒氣體泄漏, 蔓延40km2 , 3800人遇難, 150000人必須入院治療,成為震驚世界的慘痛事故。我國(guó)國(guó)內(nèi)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中也曾發(fā)生很多重大事故, 2003 年川東北氣礦“十二二三”大事故中有243 人死亡, 396 人受傷; 2004 年4 月15 日重慶天原化工廠發(fā)生氯氣泄漏, 造成9 人死亡, 15 萬(wàn)人大轉(zhuǎn)移的事故。冶金生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的事故也不少, 如2000 年7 月9 日, 金川公司二礦區(qū)井下發(fā)生運(yùn)礦卡車失火事故, 死亡17 人, 重傷2 人;

3、 河北省沙河市2004 年“一一二0”鐵礦火災(zāi)事故中有51 人脫險(xiǎn)生還,70 人死亡。據(jù)介紹, 僅2003 年111 月冶金行業(yè)發(fā)生事故351 起, 死亡242 人, 有色金屬行業(yè)發(fā)生事故71 起, 死亡54 人。為了防止事故, 保障人身和設(shè)備安全, 20 世紀(jì)80 年代以來(lái), 國(guó)外開始制定與生產(chǎn)過(guò)程安全有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范, 并提出一些過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)。目前這些技術(shù)已在發(fā)達(dá)國(guó)家重要生產(chǎn)裝置上普遍采用, 國(guó)內(nèi)也有少數(shù)企業(yè)采用。國(guó)內(nèi)外一些研究機(jī)構(gòu)還采用模型的定向仿真研究方法進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別、故障診斷及計(jì)算機(jī)自動(dòng)解釋。 作者認(rèn)為, 作為對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)有重大影響的冶金行業(yè), 應(yīng)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)組織人力進(jìn)行深

4、入研究, 并在一些大型企業(yè)推廣人工過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù),有試點(diǎn)地開展基于模型的定向仿真研究方法進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別、故障診斷及計(jì)算機(jī)自動(dòng)解釋工作。 2、幾個(gè)概念 安全評(píng)價(jià)(hazard & risk assessment ) 以保障安全為目的, 按照科學(xué)的程序和方法, 從系統(tǒng)的角度對(duì)工業(yè)生產(chǎn)或工程項(xiàng)目中潛在的危險(xiǎn)(hazard) 及危險(xiǎn)可能造成的損失( risk) 進(jìn)行預(yù)先識(shí)別、分析和評(píng)價(jià), 為制定防災(zāi)措施和管理決策提供依據(jù)。由于安全評(píng)價(jià)在消除危險(xiǎn)隱患方面有重大作用, 已列入許多國(guó)家的法規(guī)及國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)。 安全生命周期(SLC , safety life cycle) 是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)AN

5、SI/ ISA S84101 (1996) 提出的要求。該標(biāo)準(zhǔn)將安全設(shè)計(jì)、安全評(píng)估、安全控制和安全管理貫穿工廠設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行、操作、管理、維護(hù)直到停工(報(bào)廢) 的全部生命周期, 強(qiáng)調(diào)安全是一項(xiàng)長(zhǎng)期的不能松懈的任務(wù)。安全生命周期的實(shí)施步驟包括: 初步設(shè)計(jì)階段需進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)分析和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估; 論證是否需要設(shè)計(jì)安全控制系統(tǒng); 依據(jù)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61508 確定過(guò)程的安全整體性要求級(jí)別(SIL) ; 制定安全技術(shù)規(guī)范; 完成安全控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)及可行性試驗(yàn); 建立工廠操作和維護(hù)規(guī)程;進(jìn)行預(yù)開車安全評(píng)估; 安全控制系統(tǒng)投用、操作、維護(hù)、定期功能測(cè)試; 如果過(guò)程進(jìn)行了工藝改造或在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)安全措施不完善時(shí)

6、, 返回第一步重復(fù)以上所有工作。 安全系統(tǒng)( safety system) 安全系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)為在工廠發(fā)生緊急情況下, 或系統(tǒng)本身發(fā)生故障的情況下, 必須做出及時(shí)的反應(yīng), 而且必須產(chǎn)生一個(gè)正確的反應(yīng)輸出到現(xiàn)場(chǎng), 以防止危險(xiǎn)發(fā)生或減輕后果。如果系統(tǒng)沒(méi)有反應(yīng)將最終導(dǎo)致或加重危險(xiǎn)。常見的安全系統(tǒng)有: 緊急停車系統(tǒng)( ESD) 、停車聯(lián)鎖/ 儀表系統(tǒng)(SI/ IS) 、燃燒器管理系統(tǒng)(BMS) 、火和氣保護(hù)系統(tǒng)( F &G) 、儀表保護(hù)系統(tǒng)( IPS)和故障安全控制系統(tǒng)(FSC) 等。安全控制系統(tǒng)SIS ( safety inst rument system)當(dāng)安全整體性要求級(jí)別( SIL ) 較

7、高時(shí)( 3)不能采用常規(guī)控制策略, 必須安裝一套與常規(guī)控制系統(tǒng)分離的、獨(dú)立的安全控制系統(tǒng)。該系統(tǒng)由傳感器、邏輯處理器和最終控制單元組成。其目的是一旦有異常發(fā)生必須按照預(yù)定的條件將生產(chǎn)過(guò)程帶入一個(gè)安全狀態(tài)。 冶金生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù) 作者：安全管理網(wǎng) 來(lái)源：安全管理網(wǎng) 點(diǎn)擊數(shù)： 807 更新日期：2010年12月03日 3、有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn) 美國(guó)國(guó)家安全標(biāo)準(zhǔn)ANSI/ ISA S 84101 ; 美國(guó)OSHA1910 - 119 ; 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61882 ; 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61508 和涉及工廠設(shè)備安全的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61511 (尚未頒布) ; 基于可編程序邏輯控制的燃燒加熱爐和鍋爐安全

8、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)FM7605 ; 關(guān)于測(cè)量及控制設(shè)備安全的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN19250 ; 與加熱爐安全相關(guān)電子設(shè)備的德國(guó)標(biāo)準(zhǔn); 防止加熱爐及多燃燒器鍋爐爆炸的安全標(biāo)準(zhǔn)NFPA8502 &85C 4、幾種過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù) 過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)有以下幾種: 過(guò)程/系統(tǒng)檢查表法; 安全復(fù)查法; 道公司和蒙得公司危險(xiǎn)指數(shù); 預(yù)先危險(xiǎn)分析法; 如果怎么樣; 危險(xiǎn)與可操作性研究(HAZOP) ; 故障類型、影響及致命度分析; 故障樹分析; 事件樹分析; 原因、后果分析; 人員失誤分析; 蘇黎世危險(xiǎn)分析(ZHA) 。以上方法中危險(xiǎn)與可操作性研究( hazard andoperability stud

9、ies) 應(yīng)用最廣, 是一套系統(tǒng)的評(píng)價(jià)方法。在過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展初期, 采用的是人工安全評(píng)價(jià)的方法。人工安全評(píng)價(jià)的弱點(diǎn): a1 人工難以處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)、信息; b1 人工分析大規(guī)模系統(tǒng)無(wú)法得到完備的結(jié)果, 即使有專家參與也難免出現(xiàn)漏評(píng);c1 口頭討論方式不嚴(yán)格, 討論時(shí)易出現(xiàn)概念混亂;d1 人工評(píng)價(jià)得出的文本(說(shuō)明) 不規(guī)范, 事后難于看懂; e1 人工評(píng)價(jià)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、成本高。 從1995 年起, 國(guó)外學(xué)者對(duì)基于模型的危險(xiǎn)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)開始進(jìn)行研究, 其中德國(guó)學(xué)者在基于定性仿真和定量仿真相結(jié)合的危險(xiǎn)與可操作性研究工作中取得突破。所采用的仿真方法對(duì)化工連續(xù)和間歇過(guò)程的實(shí)例進(jìn)行危險(xiǎn)與可操

10、作性研究, 得到了與人工分析完全一致的結(jié)果, 其效率則高得多, 且對(duì)危險(xiǎn)演變過(guò)程的記錄比人工分析要詳盡得多。以美國(guó)霍尼威爾公司為首的7 個(gè)石油公司、2 個(gè)軟件公司、2 個(gè)大學(xué), 也開展了”新一代過(guò)程控制非正常事件指導(dǎo)和信息系統(tǒng)”的開發(fā)研究計(jì)劃。中國(guó)北京化工大學(xué)也開展了這項(xiàng)研究工作, 并已應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中。計(jì)算機(jī)輔助安全評(píng)價(jià)(診斷) 技術(shù)并不否認(rèn)專家、有經(jīng)驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員及評(píng)價(jià)專業(yè)技術(shù)人員的極其重要的作用, 而是強(qiáng)調(diào)以上人員應(yīng)在計(jì)算機(jī)和新的安全評(píng)價(jià)技術(shù)輔助下, 方能實(shí)施有深度的、完備的、高效的、符合國(guó)際規(guī)范的安全評(píng)價(jià)。 5、過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的應(yīng)用 昆明芬美意香料有限公司在新項(xiàng)目的建設(shè)、舊項(xiàng)

11、目的改造中, 選擇了ZHA (蘇黎世危險(xiǎn)分析法)進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)。他們建立了ZHA 分析小組, 小組由來(lái)自不同部門的專業(yè)人員47 人組成, 他們能從不同角度觀察問(wèn)題并帶來(lái)不同的專業(yè)知識(shí)。小組長(zhǎng)來(lái)自安全或工程部門, 精通ZHA 分析法, 透徹了解工藝, 能控制局面。他們的做法是: 明確分析的范圍; 確定參加分析的隊(duì)伍; 定義危險(xiǎn)所在; 做危險(xiǎn)評(píng)估; 定義危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度和概率。后兩步所得的結(jié)論要寫入危險(xiǎn)目錄清單, 再根據(jù)該公司的風(fēng)險(xiǎn)政策, 確定風(fēng)險(xiǎn)可以容忍的邊界,結(jié)論寫入風(fēng)險(xiǎn)概況表。根據(jù)危險(xiǎn)目錄和風(fēng)險(xiǎn)概況表, 分析小組要提出風(fēng)險(xiǎn)改善的措施, 根據(jù)優(yōu)先權(quán)的輕重緩急, 確定處理順序, 結(jié)論寫入風(fēng)

12、險(xiǎn)改善目錄, 監(jiān)督執(zhí)行。具體做法是: 1) 找出危險(xiǎn)用引導(dǎo)詞清單為導(dǎo)向, 通過(guò)流程, 把工作范圍分成一個(gè)個(gè)部分來(lái)討論, 從而找出危險(xiǎn)。引導(dǎo)詞包括: 危險(xiǎn)特征(機(jī)械、電氣、化學(xué)、易燃、易爆、壓力) ; 故障(機(jī)械故障、電氣故障、化學(xué)故障) ; 環(huán)境影響(溫度、濕度、污染) ; 使用和操作(不安全操作、錯(cuò)誤指令、缺乏安全警告) ; 生命周期(組織結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)) 。 2) 完成危險(xiǎn)目錄根據(jù)下列的情況, 列出一個(gè)危險(xiǎn)目錄表:確認(rèn)危險(xiǎn)在那里? 是什么? 有什么安全措施?如何發(fā)生? 為何發(fā)生? 后果多大? 多嚴(yán)重?危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度分類( 災(zāi)難性的、嚴(yán)重的、輕微的、可忽略的) 。危險(xiǎn)幾率分類( 非常高、高、偶然

13、、低、非常低、幾乎不可能) 。 3) 建立風(fēng)險(xiǎn)概況表及確定可容忍邊界根據(jù)危險(xiǎn)目錄, 畫出風(fēng)險(xiǎn)概況表的階梯線, 確立可容忍邊界。線的上半部分的風(fēng)險(xiǎn)是不能容忍的, 不能容忍的風(fēng)險(xiǎn)要通過(guò)一些措施來(lái)消除、降低、轉(zhuǎn)移, 最后成為可容忍的保留風(fēng)險(xiǎn), 詳細(xì)的介紹見資料。此外, 昆明理工大學(xué)也采用了故障樹分析法對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程的事故進(jìn)行了分析和評(píng)價(jià)。 冶金生產(chǎn)過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù) 作者：安全管理網(wǎng) 來(lái)源：安全管理網(wǎng) 點(diǎn)擊數(shù)： 808 更新日期：2010年12月03日 6、研究工作計(jì)劃 作者希望能盡快在省內(nèi)冶金行業(yè)開展過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)工作并提出了以下工作計(jì)劃。 1）組織精干的研究隊(duì)伍 研究隊(duì)伍擬由有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)的職能部門、大型企業(yè)集團(tuán)、研究部門46 人組成。 2）第一步研究工作 對(duì)以下課題進(jìn)行資料收集和研究: 過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn); 多種過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的詳細(xì)資料; 多種過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的對(duì)比; 多種過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)別及評(píng)價(jià)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。研究工作結(jié)束后形成相應(yīng)的技術(shù)文件。 3）邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)專家來(lái)昆學(xué)術(shù)交流 擬邀請(qǐng)目前在國(guó)內(nèi)外處于領(lǐng)先地位的北京化工大學(xué)教授、博導(dǎo)吳重光來(lái)昆向相關(guān)人員介紹過(guò)程危險(xiǎn)識(shí)