《工藝安全分析》PPT課件(PPT 76頁)

1、工 藝 安 全 分 析本標準適用于塔里木油田涉及工藝安全分析的人員 第1頁，共76頁。安全經驗分享第2頁，共76頁。中石油或塔里木的工藝安全事故圖片或視頻第3頁，共76頁。第一天介紹工藝安全分析危險和可操作性研究第二天故障類型和影響分析故障假設/檢查表分析研討班日程第4頁，共76頁。研討班須知我們是互相交流學習如有問題可以隨時提問，每次一個人發(fā)言歡迎提建議準時開始準時結束課間休息其它手提包靠墻地上五支點緊急出口和撤離通道關閉手機或設為振動第5頁，共76頁。 讓參加研討班的人員能夠成為熟練掌握工藝安全分析方法的工藝安全分析的 成員、主持人和組長。 這些方法包括 “危險和可操作性研究” 、“故障類

2、型和影響分析”和 “故障假設/檢查表分析” 。研討班目的第6頁，共76頁。PHA概念PHA背景和重要性PHA內容HI+CA+PHR+FS+HF+ISP+RA+RC塔里木PHA標準PHA方法和練習HAZOPFMEAWHATIF/CHECKLISTETAFTE課程提綱第7頁，共76頁。工藝安全分析(Process Hazards Analysis)? 通過系統(tǒng)的、有條理的方法來識別、評估和控制工藝中的危害，包括后果分析和工藝危害評審 危害評估的方法和安全審查的方法第8頁，共76頁。堿液MIC 工藝總管Spare tank for depressurization罐 1罐 215m33m排放管罐 3

3、MIC 工藝總管吸收塔冷卻器火炬背景印度波帕慘案第9頁，共76頁。1984/12/4人類歷史上最嚴重的事故, 25-40噸異氰酸甲脂（MIC），泄漏到方圓10公里的范圍3,500人死亡（非官方統(tǒng)計是接近10,000人），200,000 人受到永久傷害印度波帕慘案背景第10頁，共76頁。背景第11頁，共76頁。異氰酸甲酯罐被水污染溫度指示儀的報警裝置無法工作沒有打開旁路閥將泄漏物引到備用罐氟里昂改道至工廠的其它部分廢氣燃燒裝置的銜接部分正在進行維修排放點高度為33米，而吸收系統(tǒng)是按15米高度設計 緊急報警用于召集而非疏散人群 沒有進行過系統(tǒng)的工藝安全分析背景印度波帕慘案原因第12頁，共76頁。今

4、天我們距離事故有多遠？!第13頁，共76頁。討論：小組成員區(qū)域發(fā)生的工藝事故第14頁，共76頁。審核工藝安全分析第15頁，共76頁。羅列出工藝中涉及的危害，如火災、爆炸、毒氣泄漏和/或環(huán)境影響組織小組到現(xiàn)場察看以便更清晰地了解工藝和危害，并檢查管道圖的準確性危害識別第16頁，共76頁。危害辨識技術 經驗專家顧問 審閱待分析的工藝和類似裝置的事故調查報告 審閱變更管理文件 審閱待分析的工藝和類似裝置以往的PHA報告 通用危害辨識檢查表化學品相互反應矩陣危害識別第17頁，共76頁?；瘜W品相互反應矩陣 XYCl2丁二烯HCl空氣過氧化物潤滑油鋼Cl2NYNNYYY丁二烯YYY?NHClNNYYY空氣

5、NYNN過氧化物YY?潤滑油NN鋼NY=是，N=否，?=不知道列表中應該包括所有的材料，包括已知的雜質、穩(wěn)定的中間體和副產物。對于每個“Y”，該類反應和必需的條件應當被確定并記錄到文檔 危害識別第18頁，共76頁。 后果分析是工藝安全分析所有步驟的一個基本要素。對于潛在的危害事件的不良影響的評估，例如由于偶爾發(fā)生工藝事故導致的火災、爆炸和有毒物質釋放的不良影響，為危害評估提供評審的重點后果分析第19頁，共76頁。確定可能事件的類型火災爆炸有毒物質釋放評估可能的釋放量(包括極端最嚴重的情形和次之的情形）評估不同影響級別所擴散的距離（超壓、有毒物質的影響、熱輻射等）定義對工廠和社區(qū)的人員、設施、環(huán)

6、境安全健康的影響 。評估可以是定性的，如有廠區(qū)外影響，可以考慮定量分析后果分析第20頁，共76頁。 工藝危害評審是針對工藝上可能發(fā)生的危害事件進行的系統(tǒng)且復雜的研究，該研究由多種專業(yè)人員組成小組并使用4種方法當中的一種來完成 小組成員評估每個事件的可能的有害影響，判斷系統(tǒng)中現(xiàn)有的防護是否足夠，是否需要增加防護措施，并就相應的防護措施給出建議工藝危害評審第21頁，共76頁。選擇四種方法當中的一種來進行評估識別工藝中可能發(fā)生的危險事件列出防范危險事件發(fā)生的現(xiàn)有防護評估現(xiàn)有的防護是否足夠如果現(xiàn)有的防護措施不足夠，就此給出建議歸納建議項和所有評估的發(fā)現(xiàn)項，遞交管理層工藝危害評審的步驟第22頁，共76頁

7、。123第23頁，共76頁。原因設備的故障、程序的失效、個人的疏忽偏差因原因導致的工藝狀況的改變后果因偏差導致的不期望的安全事件術語第24頁，共76頁。原因后果偏差故障類型和影響分析危險和可操作性研究故障樹分析故障假設/檢查表分析安全分析方法的邏輯圖第25頁，共76頁。故障假設/檢查表分析故障類型和影響分析危險和可操作性研究故障樹分析項目論證階段基礎數(shù)據(jù)X預批準XOO設計XOOO定期評估現(xiàn)有設施XOOO工藝變更XOOO退出運行XX=至少需要O=可選方法的選擇第26頁，共76頁。工藝的安全設計基本工藝報警 &控制系統(tǒng) & 報警關鍵工藝報警 &控制系統(tǒng) & 報警安全連鎖系統(tǒng) (開關, 自動關閉)物

8、理性的防護裝置 (釋放閥)緩解系統(tǒng) (圍堰，洗滌器，火炬)廠內緊急計劃社區(qū)緊急計劃AIChE（1993年9月）化學工藝安全自動化準則 紐約：美國化學工程協(xié)會版權1993；復制需得到AIChE化學工藝安全中心的許可 獨立防護層第27頁，共76頁。工程和管理控制危害的控制措施與問題的早期預兆或泄漏之間的相互關系是否合適？人因因素人與其工作環(huán)境中的設備、系統(tǒng)、信息的交互作用是是什么？本質較安全工藝危害能否通過改變工藝的全部或部分來消除或減少？工藝危害評審中要考慮的因素第28頁，共76頁。 人為因素分析包括日常和應急情況。在PHA過程中重點是辨識和避免人為失誤可能發(fā)生的情況 可以運用人為因素檢查表幫助

9、辨識和評估人為因素，或者使用“故障假設/檢查表”作為人為因素的評審的方法 人為因素分析第29頁，共76頁。 人為因素分析考慮主要領域人機工程學人機界面注意力分散培訓、技能及表現(xiàn)操作程序人為因素分析第30頁，共76頁。人為因素分析 人為因素分析方法 利用操作和維修人員的經驗 人為因素檢查表 現(xiàn)場查看 危害事件定義 防護措施分析第31頁，共76頁。 與工藝有關的工藝物料的基本化學特性（如毒性、易燃性和反應性）、物料處理的物理條件（如溫度和壓力）、工藝設備的特性、或是這些因素的綜合危害，應當通過從根本上消除而不是控制的方法 使用本質安全工藝技術是一種實現(xiàn)安全設計和操作的方法。 本質較安全工藝第32頁

10、，共76頁。 方法原則僅用少量危害物質（或最小化） 采用低危害物料替代高危害物料 采用低危害性工藝條件或低危害性物料形態(tài)減弱裝置的設計將危害物料釋放量或能量的影響降至最小裝置的設計使發(fā)生操作失誤的可能性減低到最小，或增加對操作失誤的容忍度 本質較安全工藝第33頁，共76頁。 根據(jù)危害事故的風險（后果的嚴重性與發(fā)生的可能性），以判斷目前的防護措施是否足夠定性評估通過風險矩陣進行定性評估制定建議 管理風險第34頁，共76頁。將建議按照風險等級排序準備PHA報告記錄PHA小組的分析將報告遞交給管理層（在工藝危害評審的過程中，任何重大發(fā)現(xiàn)應及時通知管理層）PHA報告第35頁，共76頁。接受建議。指派責

11、任人和規(guī)定完成時間修改建議。指派責任人和規(guī)定完成時間拒絕建議 (必須將拒絕的原因記錄在PHA報告中）跟進執(zhí)行的進展情況保證按時完成與工作區(qū)域內可能受影響的人員溝通PHA的發(fā)現(xiàn)項管理層對建議的回復第36頁，共76頁。目的：通過辨識、評估、控制工藝和操作中的危害，以預防工藝安全事故的發(fā)生，提高工藝安全水平范圍：適用于塔里木油田鉆井、試油、修井、油氣生產和處理、油氣集輸和管道、煉油化工裝置等的新改擴建項目及設施的生產運行、封存、拆除塔里木PHA管理標準第37頁，共76頁。塔里木PHA管理標準下達投資計劃封存、拆除啟動前安全檢查、開車可行性研究初步設計詳細設計、施工圖設計投產運行項目建議書篩選性工藝安

12、全評審詳細工藝安全分析最終項目工藝安全報告周期性工藝安全分析（每35年）項目批準前工藝安全評審封存、拆除安全分析基準工藝安全分析第38頁，共76頁。頻率：不超過5年職責：管理層、工藝安全分委會、直線領導、工作組準備：組建工作組、制定章程、提供工藝技術資料塔里木PHA管理標準第39頁，共76頁。提供了各類檢查表和矩陣，并有技術手冊各區(qū)域可制定有效的執(zhí)行程序塔里木PHA管理標準第40頁，共76頁。第一天介紹工藝安全分析危險和可操作性研究第二天故障類型和影響分析故障假設/檢查表分析研討班日程第41頁，共76頁。123第42頁，共76頁。 優(yōu)點系統(tǒng)地分析所有和最初設計意圖相背離的偏差非常適合新技術和工

13、藝容易歸檔適用于化學工藝過程也可適用于其它制造過程危險和可操作性研究（HAZOP）第43頁，共76頁。 局限性假設設計在正常工況下是正確的需要準確的模型或圖紙容易“跑題”危險和可操作性研究（HAZOP）第44頁，共76頁。從這里開始對每個節(jié)點進行分析評估是否需要加強風險控制解釋節(jié)點的設計意圖選擇節(jié)點選擇參數(shù)和引導詞詞建立相關的偏差列出原因、后果和保護措施對所有引導詞重復這個過程分析步驟第45頁，共76頁。反應器燃料儲罐泵泄壓閥破裂盤選擇節(jié)點確認設計意圖第46頁，共76頁。無(None)流量多(More)溫度少(Less)壓力反向(Reverse)時間部分(Part of)液位以及(As Wel

14、l As)混合/攪拌異常(Other Than)運用引導詞工藝參數(shù)第47頁，共76頁。偏差矩陣引導詞設計參數(shù)多于少于無反向部分以及此外High PressurePressure時間第48頁，共76頁。偏差矩陣引導詞設計參數(shù)多少無反向部分以及異常流量偏高流量偏低無流量回流濃度錯誤污染物（雜質）材料錯誤流量Pressure時間第49頁，共76頁。偏差矩陣引導詞設計參數(shù)多于少于無反向部分以及此外流量偏高流量偏低無流量回流濃度錯誤材料錯誤流量HighTemp壓力High PressureLow PressurePressure溫度偏低壓力偏高溫度溫度偏高壓力偏低時間污染物（雜質）第50頁，共76頁。偏

15、差矩陣引導詞設計參數(shù)多于少于無反向部分以及此外流量偏高流量偏低無流量回流濃度錯誤材料錯誤流量HighTemp壓力High PressureLow PressurePressure溫度偏低壓力偏高溫度溫度偏高壓力偏低時間時間太短太遲時間偏長太快步驟倒反缺少步驟進行額外操作遺漏部分操作錯誤時間污染物（雜質）第51頁，共76頁。危險和可操作性研究分析記錄表節(jié)點-管線或容器 _設計意圖_ 參數(shù)/引導詞偏差后果原因保護措施建議的行動第52頁，共76頁。121放熱反應器鹽水熱交換器鹽水第53頁，共76頁。第一天介紹工藝安全分析危險和可操作性研究第二天故障類型和影響分析故障假設/檢查表分析研討班日程第54頁

16、，共76頁。123第55頁，共76頁。優(yōu)點分析故障類型和影響的系統(tǒng)方法將非常見過程分解為單元用于關鍵性分析通過適當?shù)挠柧毢笠子谑褂煤蜌w檔故障類型和影響分析（FMEA）第56頁，共76頁。局限性主要針對“運行故障 ”的狀況（儀器和設備）對設計依據(jù)不作質疑故障類型和影響分析（FMEA）第57頁，共76頁。1.選擇系統(tǒng)2.描述系統(tǒng)3.將各組件的編號和描述列表4.列出第一個組件的失效或故障類型 5. 列出對整個系統(tǒng)的安全影響 6.選擇危害級別 7.選擇可能性級別分析步驟第58頁，共76頁。描 述 危險分級組件故障“安全”0故障不會引起較大的損失：損失 $2,000,000或多起死亡,或對環(huán)境的破壞3故

17、障類型和影響分析（FMEA）第59頁，共76頁。描述頻率 等級極其可能1 or /yr-1很可能1/2-5 yrs-2可能1/6-15 yrs-3不太可能1/16-35 yrs-4非常不可能1/35 or yrs-5可能性列表第60頁，共76頁。對每個失效或故障類型8.計算安全關鍵性級別9.列出目前的保護10.對危害性大 (1)或關鍵性高 (-2)的, 考慮改進保護措施回到步驟4對下一個組件進行分析故障類型和影響分析（FMEA）第61頁，共76頁。102識別成分故障模式效果HP現(xiàn)在保護推薦RecommendationC環(huán)節(jié)學習日期頁數(shù)/由故障類型和影響分析記錄表第62頁，共76頁。 故障會對系

18、統(tǒng)造成兩個或者多個影響效應，這些效應在同一個危險事件的形成過程中起作用共因失效第63頁，共76頁。107放熱反應釜第64頁，共76頁。108甲苯裝桶第65頁，共76頁。第一天介紹工藝安全分析危險和可操作性研究第二天故障類型和影響分析故障假設/檢查表分析研討班日程第66頁，共76頁。123第67頁，共76頁。優(yōu)點覆蓋的危險源范圍廣 不需要什么事先培訓，相對容易應用 作為學習工具很有效 質疑設計 可分辨相鄰工藝間的影響 可將工藝與以前的實際經驗進行比較 故障假設和檢查表分析（WHATIF/CHEKLIST）第68頁，共76頁。局限性“抄捷徑”導致評審不充分 分析的深度有限僅在詢問正確的問題時才起作用 故障假設和檢查表分析第69頁，共76頁。確定評估和順序選擇組長和組員召開組織會議召開分析會議問題陳述會議問題回答會議分析步驟第70頁，共76頁。93甲苯槽罐車卸貨硝酸（95%）甲苯甲苯圍堰氮氣排氣口壓力控制閥 減壓控制閥 泵 泵 第71頁，共76頁。94工廠布置圖第72頁，共76頁。故障假設/檢查表小組練習程序15分鐘后果分析步驟1只考慮爆炸事故的極端最嚴重情形地圖比例 1英寸 = 150 英尺