風(fēng)險管理危險與可操作性研究HAZOP培訓(xùn)講稿課件

危險與可操作性研究（HAZOP）3/14/20230第1頁第一部分概述第二部分基本概念和術(shù)語第三部分分析工作程序第四部分其他形式的HAZOP分析方法第五部分舉例第六部分課堂練習(xí)3/14/20231第2頁第一部分

概述3/14/20232第4頁二、方法由來HAZOP分析方法是英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）為解決除草劑制造過程中的危害于1960年代發(fā)展起來的一套以引導(dǎo)詞（GuideWords）為主體的危害分析方法，用來檢查設(shè)計的安全以及危害的因果來源。3/14/20234第5頁HAZOP分析方法是用來識別和估計過程的安全方面的危險以及操作性問題，雖然這些操作性問題可能沒有什么危險性，但通過可操作性分析以保證裝置達到設(shè)計能力。該分析方法最初是為缺乏預(yù)報危險和操作性問題經(jīng)驗的分析組設(shè)計的，但發(fā)現(xiàn)該方法同樣適用于已投入運行的工藝過程。3/14/20235第6頁三、方法的基礎(chǔ)方法是基于這樣一個基本概念，即各個專業(yè)、具有不同知識背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨自一人單獨工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識別更多的問題。BrainStorming（頭腦風(fēng)暴）3/14/20236第8頁四、適用范圍它通過系統(tǒng)分析新設(shè)計或已有工廠的生產(chǎn)工藝流程和工藝功能，來評價設(shè)備、裝置的個別部位因誤操作或機械故障而引起的潛在危險，并評價其對整個工廠的影響。特別適合于化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的風(fēng)險評價。3/14/20238第9頁五、分析的目的HAZOP分析的目的是系統(tǒng)、詳細地對工藝過程和操作進行檢查，以確定過程的偏差是否導(dǎo)致不希望的后果。該方法可用于連續(xù)或間歇過程，還可以對擬訂的操作規(guī)程進行分析。HAZOP分析組將列出引起偏差的原因、后果，以及針對這些偏差及后果已使用的安全裝置，當(dāng)分析組確信對這些偏差的保護措施不當(dāng)時，將提出相應(yīng)的改進措施。3/14/20239第10頁六、該分析方法的優(yōu)點相互促進、開拓思路因此，成功的HAZOP分析需要所有參加人員自由地陳述他們各自的觀點，不允許成員之間的批評或指責(zé)以免壓制這種創(chuàng)造性過程。但是，為了讓HAZOP分析過程高效率和高質(zhì)量，整個分析過程必須有一個系統(tǒng)的規(guī)則、按一定的程序進行。3/14/202310第12頁第二部分

基本概念和術(shù)語

3/14/202312第13頁一、常用HAZOP分析術(shù)語3/14/202313第14頁3/14/202314第16頁三、常用HAZOP分析工藝參數(shù)引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差NONE（空白）＋FLOW（流量）＝NONEFLOW（無流量）MORE（過量）＋PRESSURE（壓力）＝HIGHPRESSURE（壓力高）ASWELLAS（伴隨）＋ONEPHASE（一相）＝TWOPHASE（兩相）OTHERTHAN（異常）＋OPERATION（操作）＝MAINTENANCE（維修）3/14/202316第17頁四、使用引導(dǎo)詞時的注意事項引導(dǎo)詞用于兩類工藝參數(shù)：一類是概念性的工藝參數(shù)如反應(yīng)、混合；另一類是具體的工藝參數(shù)如壓力、溫度。

parametersguidewordsguidewordsguidewordsguidewords3/14/202317第18頁對于概念性的工藝參數(shù)，當(dāng)與引導(dǎo)詞組合成偏差時，常發(fā)生歧義，如“過量+反應(yīng)”可能是指反應(yīng)速度快，或者是指生成了大量的產(chǎn)品。此外有些引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)組合后可能無意義或不能稱之為“偏差”，如“伴隨+壓力”。對具體的工藝參數(shù)，有必要對一些引導(dǎo)詞進行修改。此外，分析人員可能發(fā)現(xiàn)有些偏差的物理意義不確切。例如，當(dāng)考慮“溫度”這個工藝參數(shù)時，一般只能選取“過量”和“減量”這兩個引導(dǎo)詞，而偏差就變成“過量十溫度”或“減量十溫度”，顯然其物理意義就不確切。

3/14/202318引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差空白流量

過量流量

減量流量

伴隨流量

部分流量

相逆流量

異常流量

無流量

流量大

流量小

輸送過程中有其他物質(zhì)

物質(zhì)含量不足

反向輸送

輸送的不是該物質(zhì)

課堂練習(xí)3/14/2023203/14/202321第22頁第三部分

分析工作程序3/14/202322第24頁3/14/202324第25頁二、分析的準(zhǔn)備1、分析組的組成危險分析組的組織者應(yīng)當(dāng)負責(zé)組成有適當(dāng)人數(shù)且有經(jīng)驗的HAZOP分析組。HAZOP分析組最少由4人組成，包括組織者、記錄員、兩名熟悉過程設(shè)計和操作的人員。雖然對簡單、危險情況較少的過程而言，規(guī)模較小的分析組可能更有效率，但5～7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和經(jīng)驗的限制將可能得不到高質(zhì)量的分析結(jié)果。小組召集人應(yīng)具備工業(yè)安全及實際進行危害分析及實際進行危害及可操作性分析經(jīng)驗的資深工程師擔(dān)任。生產(chǎn)工程師：熟悉基本設(shè)計、程序模擬；系統(tǒng)工程師：熟悉生產(chǎn)線及儀器圖及基本設(shè)計規(guī)范；品質(zhì)工程師：熟悉標(biāo)準(zhǔn)操作步驟及標(biāo)準(zhǔn)；儀控工程師：具備設(shè)備及控制系統(tǒng)選擇經(jīng)驗；安全工程師：了解安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、安全管理等；其他專業(yè)人員：工業(yè)衛(wèi)生專業(yè)人員、電機工程師、維修工程師等。3/14/202325第28頁4、將資料變成適當(dāng)?shù)谋砀癫M定分析順序為了讓分析過程有條不紊，分析組的組織者通常在分析會議開始之前要制定詳細的計劃，必須花一定的時間根據(jù)特定的分析對象確定最佳的分析程序。連續(xù)過程：已更新的圖紙，初步偏差目錄，工作表間歇過程：操作程序3/14/202328第29頁5、安排會議次數(shù)和時間每個分析節(jié)點平均需20～30分鐘每個設(shè)備分配2～3小時每次會議持續(xù)時間不要超過4～6小時（最好安排在上午），而且分析會議應(yīng)連續(xù)舉行。最好把裝置劃分成幾個相對獨立的區(qū)域，每個區(qū)域討論完畢后，會議組作適當(dāng)修整，再進行下一區(qū)域的分析討論。對于大型裝置或工藝過程，可以考慮組成多個分析組同時進行，由某個分析組的組織者擔(dān)任協(xié)調(diào)員，協(xié)調(diào)員首先將過程分成相對獨立的若干部分，然后分配給各個組去完成。3/14/202329第30頁三、完成分析HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過程的危險。得到的結(jié)果為：①偏差的原因、后果、保護裝置、建議措施；②需要更多的資料才能對偏差進行進一步的分析。3/14/202330第31頁會議組織者應(yīng)注意的問題HAZOP分析的組織者把握分析會議上所提出的問題的解決程度很重要，為盡量減少那些懸而未決的問題，他應(yīng)當(dāng)：每個偏差的分析及建議措施完成之后再進行下一偏差的分析；在考慮采取某種措施以提高安全性之前應(yīng)對與分析節(jié)點有關(guān)的所有危險進行分析。為保證會議的高效率，組織者必須牢記以下幾點：①不要與分析組成員對抗；②認真聽取所有成員的意見；③在會議進行過程中，不允許任何人有抵觸；④必要的休息以保持旺盛的精力。3/14/202331第32頁四、編制分析結(jié)果文件3/14/202332第33頁示例3/14/202333第34頁第三部分

其他形式的HAZOP分析方法3/14/202334第35頁對基于引導(dǎo)詞的HAZOP分析方法有兩種基本的變化：（l）分析組識別偏差的方式不同；（2）編制HAZOP分析結(jié)果文件的方式不同。3/14/202335第36頁一、偏差的識別1、基于偏差庫的方法基于偏差庫的方法非常類似于基于引導(dǎo)詞的方法。在HAZOP分析會議之前，HAZOP組織者或記錄員應(yīng)該對標(biāo)準(zhǔn)偏差庫進行調(diào)查，以確定每個節(jié)點或操作步驟的偏差是恰當(dāng)?shù)?。此外，不取決于組織者或記錄員劃分分析節(jié)點的熟練程度，如果分析人員確信某些偏差在節(jié)點的上游或下游可以分析它們的影響，則在該節(jié)點不分析這些偏差。3/14/202336第37頁3/14/202337第38頁2、基于知識的方法基于知識的方法是一種特殊的基于引導(dǎo)詞的HAZOP分析，但所使用的引導(dǎo)詞部分或全部來自分析組的知識和特殊的檢查表。這種知識庫用來對當(dāng)前設(shè)計與根據(jù)以往裝置經(jīng)驗建立的并形成文件的基本設(shè)計實踐相比較，這種HAZOP分析的前提是分析組成員對大量的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)非常熟悉，這種方法的優(yōu)點是過去的經(jīng)驗轉(zhuǎn)化為實踐，而且在裝置的設(shè)計和建設(shè)過程的各個階段都可使用。3/14/202338第39頁二、編制分析結(jié)果文件的方法1、偏差到偏差的HAZOP表在偏差到偏差（DBD）方法中，所有的原因、后果、保護裝置及建議措施都與一個特定的偏差聯(lián)系在一起，但該偏差下單個的原因、后果、保護裝置之間沒有關(guān)系，因此，對某個偏差所列出的所有原因并不一定產(chǎn)生所列出的所有后果，換句話說某偏差的原因／后果／保護設(shè)施／之間沒有對應(yīng)關(guān)系。例如，蒸汽流量高和外部著火均能導(dǎo)致溫度升高，但噴淋系統(tǒng)只對著火起安全保護作用。用DBD方法得到的HAZOP分析文件表需要閱讀者自己推斷原因、后果、保護設(shè)施及建議措施之間的關(guān)系。DBD方法應(yīng)用較多，主要是因為所需時間少而且其長度與其他方法相比也少得多。3/14/202339第40頁2、原因到原因的HAZOP表在原因到原因（CBC）方法中，表中原因、后果、保護設(shè)施及建議措施之間有準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系。分析組可以找出某一偏差的各種原因，每個原因單獨對應(yīng)著某個（或幾個）后果以及保護設(shè)施。例如對偏差“泵泄漏”，第一個原因是由于密封故障，表中將列出所有與密封故障有關(guān)的后果、安全設(shè)施及建議措施，然后再分析其他原因，可能是泵殼法蘭故障。因此，CBC處理的數(shù)據(jù)比DBD準(zhǔn)確得多，而且CBC能減少歧義。例如，液位控制器失效可能導(dǎo)致高液位，但是同一個液位控制器也許就是對付高流量引發(fā)高液位的安全保護裝置，按照DBD的方式，同一項目既是原因又是安全保護裝置將引起混淆。因此，為準(zhǔn)確起見，最好使用CBC方式。3/14/202340第41頁3、只有異常情況的HAZOP表在這種方法中，表中只包含那些分析組認為原因可靠、后果嚴重的偏差，這種方法的優(yōu)點是分析時間和表格長度大大縮短；但缺點也是明顯的，最大的缺點是這樣的分析幾乎不可能完整，如果這份報告是提交給有關(guān)安全管理機構(gòu)的話顯然是不行的。這種方法可與CBC和DBD一起使用。3/14/202341第42頁4、只有建議措施的HAZOP表這種方法被認為能最大地減少HAZOP分析文件的長度，這種方法只記錄分析組作出的提高安全的建議措施。這些建議措施可供風(fēng)險管理決策使用。這種方式能節(jié)省大量時間，但無法顯示分析的質(zhì)量。3/14/2023423/14/202343第44頁第四部分

舉例3/14/202344第45頁一、工藝流程簡介右圖所示為磷酸氫二銨（DAP）生產(chǎn)的工藝流程圖。在該工藝中，磷酸溶液與氨水溶液加入到帶夾套的攪拌反應(yīng)釜中，磷酸與氨反應(yīng)生成DAP，DAP是無任何危險的產(chǎn)品。所生成的DAP放入一敞開貯槽中。在氨水溶液貯槽、磷酸溶液貯槽及反應(yīng)釜上都安裝了安全閥。3/14/202345第46頁二、分析過程將引導(dǎo)詞用于工藝參數(shù)，對連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進料管線進行分析：分析節(jié)點：連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進料管線設(shè)計工藝指標(biāo)：磷酸以某規(guī)定流量進入DAP反應(yīng)器引導(dǎo)詞：空白工藝參數(shù)：流量偏差：空白+流量=無流量后果：1.反應(yīng)器中氨過量，導(dǎo)致……2.未反應(yīng)的氨進入DAP貯槽，結(jié)果是……3.未反應(yīng)的氨從DAP貯槽中逸出到封閉的工作區(qū)域4.損失DAP產(chǎn)品原因：1.磷酸貯槽中無原料2.流量指示器／控制器因故障顯示值高3.操作人員將流量控制器設(shè)置過低4.磷酸流量控制閥因故障關(guān)閉5.管道堵塞6.管道泄漏或破裂安全保護：定期維護閥門B建議措施：1.考慮安裝當(dāng)進入反應(yīng)器的磷酸流量低時報警／停車系統(tǒng)2.保證定時檢查和維護閥門B3.考慮使用DAP封閉貯槽，并連接洗滌系統(tǒng)3/14/202346第47頁三、分析結(jié)果表3/14/202347第48頁3/14/202348第49頁3/14/202349第50頁3/14/202350