危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)

目錄2HAZOP歷史什么是HAZOP?HAZOP節(jié)點(diǎn)劃分HAZOP分析的注意問(wèn)題HAZOP策略HAZOP練習(xí)HAZOP歷史3時(shí)間： 20世紀(jì)60年代；提出：ICI公司TrevorKletz；發(fā)表： 雜志“ChemicalEngineer〞目的：解決除草劑裝置工藝隱患采用引導(dǎo)詞，分析化工系統(tǒng)潛在事故的原因，后果，控制措施，并探討改進(jìn)意見(jiàn)的一種設(shè)計(jì)審核方法HAZOP在中國(guó)490年代末期進(jìn)入中國(guó)；興盛于2000年后；通過(guò)南海石化等外資工程中石化已經(jīng)普遍推廣使用中石油正在推廣；外企普遍使用。法規(guī)現(xiàn)狀

進(jìn)入

為什么HAZOP？5P籌劃D行動(dòng)C檢查A糾正1.總體設(shè)計(jì) 3.根底設(shè)計(jì)2.工藝包設(shè)計(jì) 4.詳細(xì)設(shè)計(jì)1.危險(xiǎn)識(shí)別(Hazid)2.量化風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估(QRA)1.執(zhí)行各項(xiàng)建議PDCA循環(huán)四個(gè)要素，缺一不可！為什么HAZOP？6是工程設(shè)計(jì)平安管理的要求；是改進(jìn)現(xiàn)有平安設(shè)計(jì)的要求。什么是HAZOP?7危險(xiǎn)和可操作性分析8偏差〔事故狀態(tài)〕指一個(gè)工藝系統(tǒng)里，工藝參數(shù)偏離正常值的波動(dòng)范圍。例如：過(guò)高或過(guò)低的流量/溫度/壓力/液位/組分等。定義偏差=引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)9火災(zāi)生產(chǎn)緊急備用設(shè)備安全pH值黏度粒徑反應(yīng)轉(zhuǎn)移混和攪拌附加分離速度信號(hào)開(kāi)車(chē)停車(chē)操作維修公用工程通訊時(shí)間測(cè)量控制順序腐蝕泄放緊急泄放靜電取樣偏差〔事故狀態(tài)〕S/N低高并逆向除了流量

壓力

溫度

液位

組分相

操作

偏差

=引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)工藝參數(shù)10事故狀態(tài)〔偏差〕高流量低流量高液位低液位維護(hù)等偏差哪些原因會(huì)引起以下偏差？每個(gè)原因會(huì)有那些后果？如何防止事故的發(fā)生？問(wèn)題請(qǐng)對(duì)低流量、低液位進(jìn)行分析偏差原因后果措施建議負(fù)責(zé)什么是HAZOP？壓力容器火炬放空閥基本工藝控制系統(tǒng)緊急停車(chē)系統(tǒng)HAZOP舉例偏差原因后果控制措施建議負(fù)責(zé)高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、壓力上升、嚴(yán)重時(shí)超壓1.2液體進(jìn)入火炬系統(tǒng)，潛在火雨危險(xiǎn)1.1.1PAH高壓報(bào)警、人工干預(yù)；1.1.2PSA聯(lián)鎖，停止進(jìn)料；1.1.3放空閥泄壓至火炬1.2.1同1.1.1和1.1.21.2.2火炬分液罐容器頂部增加安全閥對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行SIL評(píng)估工藝儀表2.放空調(diào)節(jié)閥故障2.1物料損耗過(guò)多2.2壓力容器失壓，下游液體逆流增設(shè)DCS低壓報(bào)警；壓力容器液體出口增設(shè)止逆閥儀表工藝是針對(duì)設(shè)計(jì)PID圖紙和設(shè)計(jì)資料，召集工藝/生產(chǎn)/平安等各專(zhuān)業(yè)的工程師，在組長(zhǎng)引導(dǎo)下，識(shí)別每一個(gè)工藝系統(tǒng)可能出現(xiàn)潛在事故，分析產(chǎn)生這些事故的原因、后果、控制措施，并提出改進(jìn)意見(jiàn)的審核會(huì)議。什么是HAZOP?HAZOP定義13什么是HAZOP?HAZOP參加人員HAZOP分析流程14假設(shè)控制措施不存在；識(shí)別潛在偏差和原因；識(shí)別潛在后果〔假設(shè)沒(méi)有措施〕；風(fēng)險(xiǎn)分析〔發(fā)生可能性，和后果嚴(yán)重性〕；識(shí)別出現(xiàn)有控制措施；進(jìn)行剩余風(fēng)險(xiǎn)分析；評(píng)估現(xiàn)有措施是否足夠，是否需要改進(jìn)意見(jiàn)。HAZOP的意義15優(yōu)點(diǎn)系統(tǒng)、詳細(xì)地檢查設(shè)計(jì)里存在的遺漏和錯(cuò)誤；優(yōu)化工藝和提高系統(tǒng)可靠性；多專(zhuān)業(yè)會(huì)聚；頭腦風(fēng)暴；定性分析強(qiáng)。16HAZOP分析的局限性 僅“檢查〞圖紙，不能事先“籌劃〞全廠性的問(wèn)題； --必須與其他平安分析組合。局限性17HAZOP分析的局限性局限性波帕爾毒氣事故HAZOP節(jié)點(diǎn)劃分18HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分問(wèn)題右圖可分為幾個(gè)節(jié)點(diǎn)？劃分原因HAZOP是非常耗時(shí)和具體的“檢查〞工作；必須把裝置分解成更小系統(tǒng)進(jìn)行HAZOP。劃分流派按照管線和設(shè)備劃分；按照工藝系統(tǒng)劃分。20HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分按照管線和設(shè)備劃分把每一根管線作為節(jié)點(diǎn)；把每一個(gè)設(shè)備作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)。優(yōu)點(diǎn)：HAZOP研究非常詳細(xì)缺點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)多，HAZOP報(bào)告可讀性差原因/后果/措施/建議等問(wèn)題討論，經(jīng)常在節(jié)點(diǎn)外。21HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分按照工藝系統(tǒng)劃分把一個(gè)工藝系統(tǒng)作為節(jié)點(diǎn)；如蒸餾，壓縮機(jī)，吸收，合成等系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：HAZOP都在一個(gè)工藝系統(tǒng)內(nèi)探討問(wèn)題。節(jié)點(diǎn)少，報(bào)告可讀性強(qiáng)。缺點(diǎn)：HAZOP組員需要對(duì)該系統(tǒng)工藝很熟悉。易遺漏一局部重要性低的管線。蒸餾系統(tǒng)HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分把其中一個(gè)工藝系統(tǒng)作為節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行HAZOP分析；完成一個(gè)工藝系統(tǒng)后，在考慮幾個(gè)系統(tǒng)并聯(lián)后，可能產(chǎn)生的問(wèn)題。并聯(lián)工藝系統(tǒng)HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分管道/設(shè)備/儀表工程師，把節(jié)點(diǎn)看成一根根管線、一個(gè)個(gè)設(shè)備、和一個(gè)個(gè)儀表回路；只有工藝工程師，把HAZOP節(jié)點(diǎn)看成一個(gè)工藝系統(tǒng)。節(jié)點(diǎn)的一個(gè)偏差討論完后，再進(jìn)行另一個(gè)偏差；HAZOP節(jié)點(diǎn)一般問(wèn)題HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分對(duì)其他系統(tǒng)造成后果的，應(yīng)在該系統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)討論；詳細(xì)設(shè)計(jì)的小變更，和系統(tǒng)界面之間HAZOP，節(jié)點(diǎn)可考慮按管線劃分；如工藝系統(tǒng)非常復(fù)雜，組員對(duì)工藝不熟悉，可把工藝系統(tǒng)劃成更細(xì)的工藝系統(tǒng)。HAZOP節(jié)點(diǎn)一般問(wèn)題25緩沖罐LPG蒸發(fā)器乙二醇蒸發(fā)器N2加熱器如下LPG混合氣制備系統(tǒng)，可以分成多少個(gè)節(jié)點(diǎn)？HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分26HAZOP分析的節(jié)點(diǎn)劃分Slide27偏差原因后果風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)有措施殘余風(fēng)險(xiǎn)建議負(fù)責(zé)HAZOP記錄格式備注HAZOP記錄可采用EXCEL，并有各公司定義格式；可采用國(guó)際通用軟件，DYADEM公司的PHA–Pro8。HAZOP練習(xí)128火炬進(jìn)料液位聯(lián)鎖信號(hào)失效關(guān)火炬氣體到下游工藝系統(tǒng)手動(dòng)排污管線(間歇)連續(xù)進(jìn)料管線(現(xiàn)有)界面界面罐A罐BHAZOP練習(xí)129HAZOP分析的注意問(wèn)題記錄員記錄員必須具有工藝背景；記錄員必須理解分析內(nèi)容和組長(zhǎng)的意思，自行輸入；記錄員一般不能參與討論；打字速度快，最好專(zhuān)職。HAZOP分析的注意問(wèn)題方法論問(wèn)題首先分析造成事故的原因；再考慮事故的后果；之后，再考慮現(xiàn)有措施；最后，提出改進(jìn)意見(jiàn)。進(jìn)料上游為高壓系統(tǒng)，洗滌塔為低壓。試對(duì)進(jìn)料調(diào)節(jié)閥故障進(jìn)行HAZOP分析HAZOP分析的注意問(wèn)題32原因按數(shù)字順序，列出各原因1,2,3等；后果按對(duì)應(yīng)原因，列出分序號(hào)1.1，1.2等；編號(hào)問(wèn)題偏差原因后果控制措施建議負(fù)責(zé)高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、壓力上升、嚴(yán)重時(shí)超壓1.2液體進(jìn)入火炬系統(tǒng)，潛在火雨危險(xiǎn)1.1.1PAH高壓報(bào)警、人工干預(yù)；1.1.2PSA聯(lián)鎖，停止進(jìn)料；1.1.3

放空閥泄壓至火炬1.2.1

同1.1.1和1.1.21.2.2

火炬分液罐

容器頂部增加安全閥

對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行SIL評(píng)估工藝儀表2.放空調(diào)節(jié)閥故障2.1

物料損耗過(guò)多2.2

壓力容器失壓，下游液體逆流

增設(shè)DCS低壓報(bào)警；

壓力容器液體出口增設(shè)止逆閥儀表工藝現(xiàn)有措施按對(duì)應(yīng)后果，列出分分序號(hào)，等；改進(jìn)措施所有建議，按照統(tǒng)一的阿拉伯?dāng)?shù)字順序：HAZOP分析的注意問(wèn)題33出現(xiàn)偏差的潛在原因HAZOP分析的注意問(wèn)題34對(duì)上游系統(tǒng)的影響；對(duì)下游系統(tǒng)的影響；對(duì)自身設(shè)備/系統(tǒng)的影響；對(duì)裝置、全廠的影響；一個(gè)原因可能有多個(gè)后果；每一個(gè)后果都必須識(shí)別。后果故障/失誤發(fā)生時(shí)注意問(wèn)題：不能混淆原因和后果，上圖“塔〞壓力低不是“泵〞高流量的原因HAZOP分析的注意問(wèn)題35控制措施和改進(jìn)意見(jiàn)-“分層保護(hù)〞原那么HAZOP分析的注意問(wèn)題36控制措施和改進(jìn)意見(jiàn)按“分層保護(hù)〞原那么，識(shí)別和記錄；工藝穩(wěn)定性；DCS系統(tǒng)；SIS系統(tǒng)；過(guò)壓保護(hù)；設(shè)備本質(zhì)平安措施；圍堰、報(bào)警、逃生、應(yīng)急等減緩措施減緩措施控制措施并不是到達(dá)“人〞，就是平安的！HAZOP分析的注意問(wèn)題37控制措施和改進(jìn)意見(jiàn)從上游系統(tǒng)控制；從下游系統(tǒng)控制；？海洋從全廠進(jìn)行控制；從設(shè)計(jì)本身進(jìn)行控制。HAZOP分析的注意問(wèn)題38控制措施和改進(jìn)意見(jiàn)不同后果，可能對(duì)應(yīng)不同的控制措施。2起因后果事故預(yù)防措施減緩措施1321339改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，降低危險(xiǎn)發(fā)生可能性、后果嚴(yán)重性；培訓(xùn)、程序、行政措施–消除人為錯(cuò)誤；HAZOP分析的注意問(wèn)題控制措施和改進(jìn)意見(jiàn)原因后果事故預(yù)防措施降低發(fā)生可能性減緩措施降低后果嚴(yán)重性不能解決的嚴(yán)重問(wèn)題，建議會(huì)后專(zhuān)門(mén)研究。HAZOP只提出問(wèn)題，不解決問(wèn)題；不能以進(jìn)度為由，拒不執(zhí)行改進(jìn)意見(jiàn)。HAZOP分析的注意問(wèn)題紀(jì)錄問(wèn)題標(biāo)明節(jié)點(diǎn)工藝意圖，圖紙和設(shè)備編號(hào)；標(biāo)明所有動(dòng)設(shè)備、靜設(shè)備、儀表、閥門(mén)的位號(hào)；按上、中、下游、全廠順序記錄后果；按分層保護(hù)原那么記錄。41HAZOP分析的“偏差〞偏差–管線或設(shè)備破裂：上下游是否需要破管保護(hù)？；系統(tǒng)是否可以遠(yuǎn)程隔離？是否可以轉(zhuǎn)液？是否有圍堰圍壩？是否有移動(dòng)泵和臨時(shí)管線？是否有溢油清理設(shè)施？42HAZOP分析的“偏差〞偏差–維護(hù)：人孔；止回閥；水冷器；SIS儀表；平安閥；壓力管道/容器；管線設(shè)備腐蝕。帶平安功能的設(shè)備，必須進(jìn)行定期維護(hù)防爆配電箱面板緊固螺栓缺失防爆配電箱面板緊固螺栓缺失偏差–維護(hù)爆炸前的油庫(kù)爆炸后的油庫(kù)事故原因：缺乏維護(hù)、調(diào)校，導(dǎo)致層層故障45注意局部裝置停車(chē)是否需要氮?dú)獾绕桨蚕到y(tǒng)？氮?dú)獾绕桨蚕到y(tǒng)是否可靠？HAZOP分析的“偏差〞氧氣進(jìn)爐管線氮?dú)獯祾吖芫€氣化爐46燃燒系統(tǒng)；平面布置；壓縮機(jī)空氣系統(tǒng)；氮?dú)庀到y(tǒng)〔平安系統(tǒng)〕蒸汽系統(tǒng)；水、電、汽、氣中斷；工藝裝置界面；作業(yè)許可證；應(yīng)急管理程序等。HAZOP分析的“偏差〞全廠性問(wèn)題HAZOP策略4748HAZOP分析對(duì)象和時(shí)間現(xiàn)役裝置改、擴(kuò)建工程新建工程初步設(shè)計(jì)新建工程詳細(xì)設(shè)計(jì)分析對(duì)象現(xiàn)役裝置改動(dòng)很困難工藝包階段資料不全初步設(shè)計(jì)商對(duì)工藝不了解詳細(xì)設(shè)計(jì)會(huì)延誤進(jìn)度時(shí)間難點(diǎn)49HAZOP對(duì)象和時(shí)間P&ID定稿后?；蚋自O(shè)計(jì)審查前。新系統(tǒng)、成套設(shè)備、變更、界面等資料具備時(shí)?；蚺鷾?zhǔn)作為施工前。隨時(shí)進(jìn)行。由變更管理程序，確定HAZOP。初步設(shè)計(jì)階段詳細(xì)設(shè)計(jì)階段現(xiàn)役裝置50HAZOP對(duì)象和時(shí)間1.HAZOP策略難點(diǎn)：承包商和正確時(shí)間點(diǎn)的選擇專(zhuān)利商和初步設(shè)計(jì)承包商為不同公司專(zhuān)利商和初步設(shè)計(jì)承包商為同一公司原始設(shè)計(jì)現(xiàn)役裝置工藝包設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)階段生產(chǎn)階段資料潛在不全承包商潛在抵抗專(zhuān)利商參與，但設(shè)計(jì)潛在混亂改動(dòng)困難，無(wú)專(zhuān)利商，容易忽略原設(shè)計(jì)意圖51HAZOP需要的資料工藝說(shuō)明;工藝流程圖(PFD);物料平衡表;工藝管道及儀表流程圖(PID);儀表控制系統(tǒng)因果圖;和安全儀表系統(tǒng)的邏輯圖;數(shù)據(jù)表(設(shè)備、儀表、安全閥等);操作手冊(cè)………….資料52組建HAZOP隊(duì)伍2. HAZOP準(zhǔn)備工作HAZOP程序進(jìn)行HAZOP分析記錄完成HAZOP報(bào)告6. 跟蹤53HAZOP程序現(xiàn)役裝置、工藝包、BED、DED等不同階段，將影響HAZOP隊(duì)伍組成；不同的工程架構(gòu)，也將影響HAZOP隊(duì)伍組成。1.組建HAZOP隊(duì)伍542. HAZOP準(zhǔn)備工作HAZOP程序2.1 硬件方面--工藝說(shuō)明；--工藝流程圖PFD--帶控制點(diǎn)管道儀表圖P&IDs；--因果圖；--設(shè)備/儀表/平安閥等數(shù)據(jù)表；--工廠/設(shè)備布局圖；--會(huì)議室；--投影儀、鋼筆、色筆、黑板等。552. HAZOP準(zhǔn)備工作HAZOP程序2.2 軟件方面--工藝設(shè)計(jì)意圖；--節(jié)點(diǎn)分布；--裝置上下游界面條件/工藝；--全廠性的工藝/公用工程考慮；--專(zhuān)利商/設(shè)計(jì)承包商的特殊考慮。如圖，603IC1124，603LI1161，回流等的設(shè)計(jì)有何特殊考慮？56HAZOP程序進(jìn)行HAZOP分析內(nèi)容負(fù)責(zé)闡述項(xiàng)目背景、工藝流程項(xiàng)目工程師（業(yè)主）介紹將要HAZOP的裝置工藝工藝工程師（專(zhuān)利商或工廠）介紹將要討論的節(jié)點(diǎn)工藝，回答問(wèn)題工藝工程師（專(zhuān)利商或工廠）節(jié)點(diǎn)描述、圖紙/設(shè)備編號(hào)，參加人員組長(zhǎng)、組員、技術(shù)秘書(shū)識(shí)別偏差、原因，后果，風(fēng)險(xiǎn)，控制措施，進(jìn)行殘余風(fēng)險(xiǎn)分析，提出改進(jìn)意見(jiàn)組長(zhǎng)、組員轉(zhuǎn)移節(jié)點(diǎn)，重復(fù)2，3步驟組長(zhǎng)、組員57HAZOP程序4.記錄描述節(jié)點(diǎn)的工藝，圖紙，設(shè)備，參加人員等標(biāo)出HAZOP討論的所有“設(shè)備/儀表/管線〞的位號(hào)偏差的每個(gè)原因單獨(dú)列出后果要對(duì)應(yīng)到具體的原因標(biāo)明每個(gè)行動(dòng)負(fù)責(zé)人HAZOP組長(zhǎng)每天審核記錄每個(gè)節(jié)點(diǎn)的記錄交組員審核58HAZOP程序5.編制報(bào)告封面目錄簡(jiǎn)寫(xiě)人員介紹工程簡(jiǎn)介HAZOP方法HAZOP記錄主要的問(wèn)題和建議附件：標(biāo)識(shí)的P圖紙，因果圖等6.行動(dòng)跟蹤確立跟蹤負(fù)責(zé)人制定行動(dòng)方案領(lǐng)導(dǎo)月度會(huì)議跟蹤59HAZOP記錄60HAZOP組長(zhǎng)注意問(wèn)題人機(jī)界面61HAZOP組長(zhǎng)注意問(wèn)題人機(jī)界面62HAZOP組長(zhǎng)注意問(wèn)題第一天會(huì)議是否有領(lǐng)導(dǎo)要對(duì)HAZOP做講話；介紹自己；讓每個(gè)組員介紹自己(職位、專(zhuān)業(yè)、經(jīng)驗(yàn)等)；確保