2025年HAZOP分析的方法課件_第1頁
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文檔簡介

危險與可操作性分析(HAZOP)分析方法陳樑博士/教授昆明理工大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院2015-6-18鹽化2025/11/81HAZOP分析方法1、HAZOP分析流程2、節(jié)點劃分3、設(shè)計意圖的描述4、偏離、參數(shù)、引導(dǎo)詞5、參數(shù)優(yōu)先和引導(dǎo)詞優(yōu)先的分析流程6、原因和后果分析7、現(xiàn)有安全措施分析8、風(fēng)險矩陣及風(fēng)險等級的確定9、提出建議措施等2025/11/82HAZOP分析工作流程分析流程HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離識別導(dǎo)致該偏離的原因確定該偏離所能產(chǎn)生的后果

安全保護(hù)設(shè)施是否足夠?是Yes是還有過程偏離嗎?否還有另外的節(jié)點嗎?否給出能夠減緩這些后果的建議循環(huán)次數(shù):幾百次到幾千次!結(jié)束否2025/11/831、節(jié)點劃分HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點2025/11/84(1)節(jié)點定義節(jié)點(Nodes):在開展HAZOP分析時,通常將復(fù)雜

的工藝系統(tǒng)分解成若干“子系統(tǒng)”,每個子系統(tǒng)稱作一個“節(jié)點”。這樣做可以將復(fù)雜的系統(tǒng)簡化,也有助于分析團(tuán)隊集中精力參與討論。各節(jié)點的設(shè)計意圖應(yīng)能充分定義。

連續(xù)過程:①②③④⑤節(jié)點為流程的一部分,可能為工藝單元;可以是一條線,也可以是一臺設(shè)備;也可以根據(jù)經(jīng)驗將一些管線和一些設(shè)備合并成一個節(jié)點;可以根據(jù)功能將復(fù)雜設(shè)備分成不同節(jié)點;應(yīng)根據(jù)工藝的變化,劃分不同的節(jié)點。

間歇過程:HAZOP節(jié)點可能為操作步驟。2025/11/85(2)節(jié)點劃分

劃分節(jié)點的前提是讀懂P&ID

傳統(tǒng)的節(jié)點劃分方法是:

一般按照工藝流程的自然順序進(jìn)行,從進(jìn)入的P&ID管線開始:a)繼續(xù)直到設(shè)計意圖的改變,或b)繼續(xù)直到工藝條件的改變,或c)繼續(xù)直到下一個設(shè)備。2025/11/86節(jié)點劃分示例1--常規(guī)節(jié)點劃分2025/11/87節(jié)點劃分示例2--一條線作為節(jié)點

例2一條線作為節(jié)點

工藝流程說明

PFD

PID2025/11/88節(jié)點劃分示例3--一臺設(shè)備分為多個節(jié)點

工藝流程說明

PFD

PID2025/11/89節(jié)點小結(jié)節(jié)點的劃分主要考慮單元的目的與功能,由設(shè)計意圖的變化、工藝物料的變化、過程參數(shù)的變化等多方面因素綜合考慮而確定。連續(xù)過程:節(jié)點為流程的一部分,可能為工藝單元;間歇過程:HAZOP節(jié)點可能為操作步驟。節(jié)點范圍過大,分析對象關(guān)系復(fù)雜,難于理解,忽略、疏漏的問題較多。節(jié)點范圍過小,節(jié)點過小重復(fù)討論的問題較多,影響分析進(jìn)度;2025/11/8102、偏離、參數(shù)、引導(dǎo)詞HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離2025/11/811(1)偏離

偏離(Deviation):指偏離所期望的設(shè)計意圖。例如:儲罐在25℃,3MPaG下儲存300噸某種液化烴物料,其設(shè)計意圖是在上述工藝條件下,確保該物料處于所希望的儲存狀態(tài)。如果儲存條件:壓力低于3MPaG,溫度高于25℃,

實際情況就偏離了原本的意圖。化工HAZOP偏離句法:參數(shù)+引導(dǎo)詞=偏離例如:無+流量=XX流量無(IEC61882引導(dǎo)詞參考附錄2)2025/11/812(2)參數(shù)

參數(shù)(Parameter):與工藝過程有關(guān)的物理、化學(xué)特性

例如溫度、壓力、液位、流量、組成等。在HAZOP分析中,參數(shù)除具體參數(shù)(如溫度、壓力、液位、流量、組成等)外,還包括概念性參數(shù)。概念性參數(shù)用于表達(dá)可能在裝置出現(xiàn)的各種危險事件或活動(如泄漏、維護(hù)、儀表、啟動停止、壓力分界等)2025/11/813概念性參數(shù)連續(xù)系統(tǒng)中常用的概念性參數(shù)推薦列表(尤其對于在役裝置的HAZOP分析):

概念性參數(shù)(事件):

泄漏(Leakage)

儀表(Instrument)

維護(hù)(Maintenance)

采樣(Sampling)

壓力分界(Pressurespecification)

位置布置(Layout)

啟動和停止(Startup/Shutdown)

振動(Vibration)

靜電(Static)

其它(Other)調(diào)查表明:50-90%的事故發(fā)生在開停車、故障處理、非正常工況、采樣、更換催化劑、不正確的維修等過程中!2025/11/814(3)引導(dǎo)詞

引導(dǎo)詞(Guidewords):一個簡單的詞或詞組,用來限定或量化意圖,并且聯(lián)合參數(shù)以便得到偏離。

例如“無”、“較多”、“較少”等等。分析團(tuán)隊借助引導(dǎo)詞與特定“參數(shù)”的相互搭配,來識別異常的工況,即所謂“偏離”的情形。

例如,“無”是其中一個引導(dǎo)詞,“流量”是一種參數(shù),兩者搭配形成一種異常的偏離“沒有流量”。引導(dǎo)詞的應(yīng)用使得HAZOP分析的過程更具結(jié)構(gòu)性和系統(tǒng)性2025/11/815引導(dǎo)詞(續(xù))--IEC61882規(guī)定的11個標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)詞無過多過少伴隨部分相反異常早晚先后(NO或者NOT)(MORE)(LESS)(ASWELLAS)(PARTOF)(REVERSE)(OTHERTHAN)(EARLY)(LATE)含義正常狀態(tài)的完全否定定量增加定量減少定性修改/增加定性修改/減少正常狀態(tài)的邏輯取反完全替代相對于時鐘時間相對于時鐘時間相對于順序或序列相對于順序或序列(BEFORE)(AFTER)2025/11/816產(chǎn)生偏離化工HAZOP偏離句法(組合法得到合理偏離):引導(dǎo)詞+參數(shù)例如:

無(NO)+

過多(MORE)+

伴隨(ASWELLAS)+

早(EARLY)+=偏離無流量壓力高兩相操作超前流量(FLOW)=壓力(PRESSURE)=相(PHASE)=操作(OPERATION)=2025/11/817產(chǎn)生偏離--參數(shù)優(yōu)先和引導(dǎo)詞優(yōu)先的分析流程

可以選擇“參數(shù)優(yōu)先”,也可以選擇“引導(dǎo)詞優(yōu)先”,理論上兩者無太大差別。參數(shù)優(yōu)先選擇節(jié)點或操作步驟解釋工藝指標(biāo)或操作步驟下一個節(jié)點的操作步驟引導(dǎo)詞優(yōu)先選擇節(jié)點或操作步驟解釋工藝指標(biāo)或操作步驟下一個節(jié)點的操作步驟選擇某工藝參數(shù)

下一個工藝參數(shù)選擇某一個引導(dǎo)詞下一個引導(dǎo)詞使用工藝參數(shù)

+引導(dǎo)詞建立有意義的偏差下一個引導(dǎo)詞

使用引導(dǎo)詞

+工藝參數(shù)建立有意義的偏差下一個參數(shù)提出措施分析偏差后果(假設(shè)所有保護(hù)失效)分析偏差后果(假設(shè)所有保護(hù)失效)提出措施根據(jù)后果、原因及保護(hù)估計風(fēng)險根據(jù)后果、原因及保護(hù)估計風(fēng)險列出偏差的可能原因列出偏差的可能原因識別已有避免偏差的保護(hù)裝置識別已有避免偏差的保護(hù)裝置2025/11/818偏離矩陣引導(dǎo)詞/參數(shù)一覽表無流量壓力√過多√√過少√√伴隨√部分√相反√異常√√溫度組成液位

相態(tài)(汽相)√√√√√√√√√√√√√偏離矩陣:在實際應(yīng)用中,將參數(shù)與引導(dǎo)詞的組合能形成有實際意義的偏離,構(gòu)成一個偏離矩陣來進(jìn)行使用。參考教材附錄32025/11/819建立偏離矩陣偏離矩陣——時間引導(dǎo)詞設(shè)計參數(shù)流量溫度過多流量偏高過少流量偏低無無流量相反回流部分濃度錯誤伴隨污染物異常材料錯誤溫度偏高溫度偏低壓力偏高壓力偏低時間偏長時間太短缺少步驟壓力時間太慢太快反向步驟采取多余錯誤時間缺少部分行動的行動2025/11/820偏離與設(shè)備的應(yīng)用矩陣舉例高流量低/無流量高液位低液位高界面低界面高壓力低壓力高溫度低溫度高濃度低濃度逆/反向流動管道泄漏管道破裂泄漏破裂塔貯槽/容器節(jié)點類型管線√√熱交換器泵√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√2025/11/821√√√√關(guān)于偏離的問題(2)問題:設(shè)計文件有兩類

參數(shù)操作參數(shù)和設(shè)計參數(shù),偏離哪個參數(shù)HAZOP審查要重點關(guān)注的呢?

偏離操作參數(shù)會可能會導(dǎo)致操作問題;偏離設(shè)計參數(shù)可能會導(dǎo)致安全問題,

HAZOP審查產(chǎn)生的偏離一般指相對設(shè)計

參數(shù)的偏離?2025/11/822偏離小結(jié)所有事故工況都是遠(yuǎn)離正常操作、超出控制范圍。工藝流程的狀態(tài)參數(shù)(如溫度、壓力、流量等)一旦與設(shè)計規(guī)定的基準(zhǔn)狀態(tài)發(fā)生偏離(偏差),就會發(fā)生問題或出現(xiàn)危險。化工HAZOP偏離句法:引導(dǎo)詞+參數(shù)=偏離借助引導(dǎo)詞與參數(shù)分析團(tuán)隊可以系統(tǒng)全面地識別各種異常工況,綜合分析事故劇情,激發(fā)分析團(tuán)隊的創(chuàng)新思維,彌補(bǔ)分析團(tuán)隊在某些方面的不足。2025/11/8233、原因和后果分析HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離識別導(dǎo)致該偏離的原因確定該偏離的所能產(chǎn)生的后果2025/11/824(1)原因

原因(Cause):是指導(dǎo)致偏離(影響)的事件或條件。原因是偏離發(fā)生的緣由。例如:設(shè)備故障;腐蝕或外力沖擊使得管道或儲罐破裂;操作人員操作失誤;管理不善或缺乏管理;外部事件等。2025/11/825原因--各種原因舉例1.容器失效(例如):管線、導(dǎo)管、儲罐、容器、膠管、

玻璃視鏡、墊片、密封等失效。2.設(shè)備故障(例如):泵、壓縮機(jī)、攪拌器、閥門、儀

表、傳感器、控制器、虛假聯(lián)鎖、排放、釋放等失效。3.公用工程失效(例如):停-電、氮氣、水、制冷、

壓縮空氣、加熱、流體輸送、蒸汽、通風(fēng)等失效。4.人員失誤(例如):操作失誤、維修失誤等。5.外部事件(例如):吊車沖擊、天氣條件、地震、相

鄰裝置事故沖擊、人為破壞、消極怠工等。2025/11/826原因--原因分類

直接原因:直接導(dǎo)致事故發(fā)生的原因。起作用的原因:是指對事故的發(fā)生起作用,但其本身不會導(dǎo)致事故的發(fā)生。

根原因:根原因如果得到矯正,能防止由它所導(dǎo)致的事故或類似事故再次發(fā)生。2025/11/827原因--HAZOP尋找原因的標(biāo)準(zhǔn)HAZOP分析的原因是指引起偏離發(fā)生的事件,即直接原因或初始原因。必要時再深入一步到基本原因。初始原因+基本原因初始原因一般分為三大類:

設(shè)備失效(閥門失效、管線斷裂、泄漏)人員因素(沒有明確的操作規(guī)程造成人員操作不當(dāng))

環(huán)境因素(考慮超出設(shè)計基礎(chǔ)的外部環(huán)境,如異常天氣)尋找原因小竅門-具體化失效事件:

某臺設(shè)備故障了、壞了、出問題了

某個操作步驟做錯了

外部環(huán)境某個參數(shù)偏離設(shè)計基礎(chǔ)2025/11/828原因–初始原因、基本原因、根原因

涉及到管理問題的根原因在HAZOP審查會上不做分析偏離能當(dāng)原因嗎?什么情況下偏離可當(dāng)原因?根原因可當(dāng)原因嗎?什么情況下根原因可當(dāng)原因?2025/11/829原因–分析原因時的注意事項

產(chǎn)生偏離的原因,多指系統(tǒng)中某個設(shè)備或元件失效或誤操作,可以是節(jié)點外資料不詳?shù)膮^(qū)域,導(dǎo)致節(jié)點內(nèi)的工藝參數(shù)產(chǎn)生偏離。

清楚描述原因,不同的原因可能導(dǎo)致完全不同的后果,應(yīng)對不同的原因進(jìn)行單獨分析。

可以考慮多個設(shè)備損壞同時發(fā)生,只要引發(fā)數(shù)個設(shè)備損壞的原因是同一個。也可以考慮多個原因同時發(fā)生的情況,但僅限于后果非常嚴(yán)重的情景。2025/11/830原因–舉例例4:原因舉例蒸餾塔CWR偏原因差液出料閥關(guān)位高

液位指示故障進(jìn)料閥開后果液位高,泛塔,……液位高,泛塔……塔溫降低,泛塔,……塔溫降低,泛塔,……防范措施液位高報警無流量高報警,液位高報警液位高報警建議項CWCWRFICCW流量指示故障液出料閥開位低

液位指示故障進(jìn)料閥關(guān)LICLS竄氣,下游超液位低報警壓……竄氣,下游超無壓……溫度升高、壓液位低報警,力升高,液位流量低報降低……溫度升高、壓液位低報警,力升高,液位降低……流量指示故障LC2025/11/831原因–原因分析問題

問題:在節(jié)點內(nèi)找原因,還是節(jié)點內(nèi)外都找原因??能夠?qū)е鹿?jié)點內(nèi)的設(shè)備產(chǎn)生偏離的所有原因,既包括節(jié)點內(nèi)又包括節(jié)點外問題:根原因:管理不善、維修不及時、培訓(xùn)不到

位、安裝質(zhì)量不好等,這些是否可以作為偏離原因?由分析對象決定,安全設(shè)計分析/操作規(guī)程分析

物料偏離:來料溫度高,來料有雜質(zhì)是否可以作為原因?究竟什么情況下偏離能當(dāng)原因?

原因來自界外未知的設(shè)備或資料不詳?shù)墓r。2025/11/832原因小結(jié)原因是指引起偏離發(fā)生的原因,是產(chǎn)生某種影響的條件或事件。HAZOP分析原因的標(biāo)準(zhǔn)是找初始原因(即直接原因),是指導(dǎo)致事故發(fā)生的原因。原因分析可以增進(jìn)對事故發(fā)生機(jī)制的了解,有助于確定相關(guān)的安全措施.直接原因(初始原因)一般分為三類:設(shè)備因素(閥門失效、管線斷裂、泄漏)人員因素(操作不當(dāng))環(huán)境因素(異常天氣)2025/11/833(2)后果

后果(Consequence):是指偏離所導(dǎo)致

的結(jié)果(不利后果);偏離設(shè)計意圖時導(dǎo)致的

結(jié)果例如:儲罐壓力超高導(dǎo)致有毒物料的釋放;毒氣泄漏導(dǎo)致人員傷亡;易燃易爆物料泄漏導(dǎo)致爆炸和火災(zāi)等。

后果有不同類型和不同的嚴(yán)重程度之分,不同類型分別指對人、環(huán)境、財產(chǎn)、企業(yè)聲譽(yù)等的影響;嚴(yán)重程度是對影響程度的量化,例如:死亡人數(shù)的多少;財產(chǎn)損失數(shù)量等。2025/11/834后果–后果常見分類1事故后果:1.火災(zāi)(例如):池燃、噴燃、閃燃、火球等。2.爆炸(例如):區(qū)域爆炸、非區(qū)域蒸汽云團(tuán)爆炸、容器開裂爆炸、粉塵爆炸、爆燃、冷凝相爆燃等。3.沖擊(例如):過壓、發(fā)射物體、有毒、腐蝕、熱力等作用。4.5.6.7.8.社會影響工作場所影響環(huán)境破壞公司資產(chǎn)損失產(chǎn)品影響2025/11/835后果–后果常見分類2

偏離造成的最終事故后果(在風(fēng)險矩陣中)一般可分為以下幾類:①②③④⑤人員傷害財產(chǎn)損失環(huán)境破壞聲譽(yù)下降違反法律237原因偏離后果危險源1事件4點火源5火災(zāi)爆炸6鏈狀事故劇情2025/11/836后果–后果分析的問題(1)

問題:節(jié)點內(nèi)找后果還是節(jié)點內(nèi)外都找后果?

問題:最終后果的查找不統(tǒng)一:例如把超壓,超溫做后果。究竟什么情況下可以把偏離當(dāng)后果?能夠?qū)е仑敭a(chǎn)損失、人員傷害、環(huán)境影響、聲譽(yù)下降、違反法律等的可能性事件。能夠與風(fēng)險矩陣對應(yīng)的,通過概率分析得出量化風(fēng)險并能計算出損失的事件。由概念性參數(shù)引出的偏離,分析出來的非過程安全事故的后果。2025/11/837后果–后果分析的問題(2)

問題:是否是可能的后果都要討論:究竟選是最嚴(yán)重的結(jié)果,還是可能性最大的結(jié)果。一個偏離通常會有許多后果,究竟選擇哪個做后果,通常意見不一致。所有的后果都要辨識,然后通過風(fēng)險矩陣識別風(fēng)險,最終目的是控制風(fēng)險。2025/11/838后果小結(jié)

分析后果時,首先要考慮現(xiàn)有安全保護(hù)措施失效的情況下導(dǎo)致的最終不利后果

偏離造成的最終事故后果一般可分為以下幾類:①②③④⑤人員傷害財產(chǎn)損失環(huán)境破壞聲譽(yù)下降違反法律中國化學(xué)品安全協(xié)會2025/11/839后果小結(jié)

后果是指偏離造成的后果(偏離導(dǎo)致的結(jié)果)

應(yīng)假設(shè)任何已有的安全保護(hù)措施失效(安全閥、聯(lián)鎖、報警、緊停按鈕、放空等)

相關(guān)管理措施也都失效(作業(yè)制度、巡檢等)

從安全角度講,后果識別時人身傷害的事故后果要特別關(guān)注2025/11/8408、現(xiàn)有安全措施分析HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離識別導(dǎo)致該偏離的原因確定該偏離的所能產(chǎn)生的后果

安全保護(hù)設(shè)施是否足夠?2025/11/841(1)基本概念--安全保護(hù)措施

安全防護(hù)措施(protectivemeasures):降低風(fēng)險的方法,主要包括本質(zhì)安全設(shè)計、防護(hù)裝置、個人防護(hù)用品、使用和安裝信息及培訓(xùn)等安全措施用于減少偏離發(fā)生的概率或減緩后果的嚴(yán)重度。常見的安全措施有:功能安全儀表系統(tǒng);報警系統(tǒng);安全閥;防火堤;防火系統(tǒng);阻火器;爆破片。2025/11/842(1)基本概念--安全措施的優(yōu)先策略工藝安全設(shè)計措施——優(yōu)先策略優(yōu)先級從高到低本質(zhì)被動主動程序2025/11/843(1)基本概念--安全措施的優(yōu)先策略(續(xù))工藝安全設(shè)計措施——優(yōu)先策略2025/11/844(1)基本概念–洋蔥模型社區(qū)應(yīng)急反應(yīng)工廠應(yīng)急反應(yīng)泄漏后的物理保護(hù)(圍堤)物理保護(hù)(泄壓裝置)

安全儀表關(guān)鍵報警+操作人員干預(yù)基本控制工藝設(shè)計2025/11/845(2)安全措施

安全措施(Safeguards):或稱現(xiàn)有安全措施、現(xiàn)有防護(hù)措施,是指當(dāng)前設(shè)計、已經(jīng)安裝的設(shè)施或管理實踐中已經(jīng)存在的安全措施。它是防止事故發(fā)生或減緩事故后果的工程措施或管理措施。對于新建裝置,是指那些出現(xiàn)在P&ID圖上的措施;對于在役裝置,是指那些安裝在生產(chǎn)裝置上的措施。

常見的安全措施有:安全閥;報警系統(tǒng);緊急切斷閥;防火堤;安全儀表系統(tǒng)(SIS);防火系統(tǒng);阻火器;爆破片;操作規(guī)程等。2025/11/846(3)識別“安全措施”時的注意事項

在分析現(xiàn)有安全措施時,分析團(tuán)隊?wèi)?yīng)關(guān)注可能出現(xiàn)的最嚴(yán)重的后果,針對最惡劣的事故劇情,進(jìn)而分析已經(jīng)存在的有效的安全措施。

現(xiàn)有安全措施應(yīng)是實際投用或執(zhí)行的措施。

安全措施應(yīng)獨立于產(chǎn)生偏差的原因。

應(yīng)優(yōu)先考慮硬件的安全措施,安全閥;報警系統(tǒng);緊急切斷閥;防火堤;安全儀表系統(tǒng)(SIS);防火系統(tǒng);阻火器;爆破片;

安全措施的識別:在P&ID圖上,對照“洋蔥模型”,由里到外一層一層地進(jìn)行識別。2025/11/8479、風(fēng)險矩陣及風(fēng)險等級的確定HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離識別導(dǎo)致該偏離的原因確定該偏離的所能產(chǎn)生的后果

安全保護(hù)設(shè)施是否足夠?2025/11/848HAZOP分析相關(guān)概念和術(shù)語(續(xù))2025/11/849HAZOP分析相關(guān)概念和術(shù)語(續(xù))

風(fēng)險(Risk):是對傷害發(fā)生的可能性和傷害的嚴(yán)重程度的綜合衡量。風(fēng)險矩陣:

就是將每個損失事件發(fā)生的可能性(Likelihood)和后果嚴(yán)重程度(Severity)兩個要素結(jié)合起來,根據(jù)風(fēng)險(R)在矩陣中的位置,確定其風(fēng)險等級。

R=f(L,S)下圖為某公司所應(yīng)用的風(fēng)險矩陣圖。2025/11/850HAZOP分析相關(guān)概念和術(shù)語(續(xù))

可容許風(fēng)險(tolerablerisk):按當(dāng)今社會價值取向在一定范圍內(nèi)可以接受的風(fēng)險。剩余風(fēng)險(residualrisk):在實施防護(hù)措施后還存在的風(fēng)險。風(fēng)險降低(riskreduction):通過采取措施,減少風(fēng)險的消極后果或降低其發(fā)生概率,也可二者兼有。低風(fēng)險可接受限值高風(fēng)險風(fēng)險R剩余風(fēng)險0風(fēng)險降低2025/11/851評估風(fēng)險等級

評估風(fēng)險等級是HAZOP審查分析的重要環(huán)節(jié),因為團(tuán)隊要判斷現(xiàn)有安全措施是否充分,是否將風(fēng)險降低到可接受水平。

如果認(rèn)為現(xiàn)有安全措施已經(jīng)把風(fēng)險降低到可接受水平,危險劇情分析到此結(jié)束。

如果認(rèn)為現(xiàn)有安全措施不能把風(fēng)險降低到可接受水平,那么分析團(tuán)隊要提出一系列建議措施.

進(jìn)行HAZOP分析最常用的工具是風(fēng)險矩陣

風(fēng)險=事故發(fā)生頻度*后果嚴(yán)重度(下面以兩個風(fēng)險矩陣為例,說明如何進(jìn)行風(fēng)險評估)2025/11/852風(fēng)險等級判定–后果嚴(yán)重程度

對于嚴(yán)重的事故后果應(yīng)進(jìn)行風(fēng)險等級判定①職業(yè)健康類:對人體的短期及長期健康影響②財產(chǎn)損失類:設(shè)備損壞、裝置停車、下游影響③環(huán)境影響類:?;返沫h(huán)境排放,噪音④聲譽(yù)類:企業(yè)形象受影響⑤違反法律中國化學(xué)品安全協(xié)會2025/11/853風(fēng)險等級判定–事故發(fā)生頻率

對于嚴(yán)重的事故發(fā)生頻率進(jìn)行判定①②③④⑤從未聽說國內(nèi)發(fā)生過行業(yè)內(nèi)發(fā)生過企業(yè)內(nèi)部發(fā)生過工作場所發(fā)生過2025/11/854舉例1--不同風(fēng)險等級所需要采取的措施舉例1:描述需要的行動HAZOP建議措施必須通過工程和/或管理上的專門措施,限期(不過六個月內(nèi))把風(fēng)險降低到可接受水平

中度風(fēng)險(應(yīng)采取措施控制風(fēng)險)低風(fēng)險區(qū)可以接受嚴(yán)重風(fēng)險(不能容忍)需要并制定工程整改予以削減到可接受水平可采取硬件整改也可采取管理和加強(qiáng)維護(hù)降低風(fēng)險具體依據(jù)成本情況采取措施不需要采取進(jìn)一步措施降低風(fēng)險不需要可適當(dāng)考慮提高安全水平2025/11/855舉例2--風(fēng)險矩陣舉例2:5評估風(fēng)險等級I5I4I3I2I11III10II8II6I4I22IV15III12II9II6I33IV20IV16III12II8I44IV25IV20IV15III10II55事故發(fā)生概率等級4321風(fēng)險矩陣事故后果嚴(yán)重程度等級中國化學(xué)品安全協(xié)會2025/11/856舉例2–不同級別的風(fēng)險需要采取的措施2025/11/857風(fēng)險分析步驟①在不考慮已有的任何安全措施(現(xiàn)有安全措施失效)的情況下辨識可信的最惡劣后果,分析其嚴(yán)重性及風(fēng)險程度;②然后將已設(shè)的安全措施考慮進(jìn)去,判斷風(fēng)險衰減程度,檢查風(fēng)險是否降低到可接受程度。③明確現(xiàn)階段風(fēng)險程度是否可以接受。④風(fēng)險仍處于不可接受區(qū)域,則必須提出建議措施。

風(fēng)險分析的過程也就是確定是否需要增加建議措施的過程2025/11/85810、建議措施HAZOP分析團(tuán)隊設(shè)備參數(shù)P&ID物性數(shù)據(jù)HAZOP分析工作流程從P&ID中選一個節(jié)點生成一個過程偏離識別導(dǎo)致該偏離的原因確定該偏離的所能產(chǎn)生的后果

安全保護(hù)設(shè)施是否足夠?是Yes是還有過程偏離嗎?否還有另外的節(jié)點嗎?否給出能夠減緩這些后果的建議結(jié)束否2025/11/859(1)什么是建議措施

建議措施(Recommendation):是指所提議的消除或控制危險的措施。HAZOP分析過程中,如果現(xiàn)有安全措施不足以將事故劇情的風(fēng)險降低到可以接受的水平,HAZOP分析團(tuán)隊?wèi)?yīng)提出必要的建議降低風(fēng)險。例如:增加一些安全措施或改變現(xiàn)有設(shè)計。提醒設(shè)計人員存在尚未解決的問題或需要進(jìn)一步解決的問題等信息。2025/11/860(2)提建議措施所依據(jù)的兩種情況1.實際應(yīng)用過程中,建議措施由審查團(tuán)隊集體決定,因為審查團(tuán)隊是業(yè)內(nèi)的專家,對可能起作用的安全措施,從技術(shù)可行性和資源消耗有較清晰地的認(rèn)識,通過集體的討論就可以做決定。2.對于經(jīng)驗不足的團(tuán)隊,可以通過安全矩陣確定風(fēng)險的位置及風(fēng)險程度,通過風(fēng)險降低程度,來判斷是否增加相應(yīng)安全措施。2025/11/861“措施”充分性的兩種判定方法①在審查安全措施的充分性時,根據(jù)風(fēng)險矩陣判斷風(fēng)險是否降到“風(fēng)險可接受標(biāo)準(zhǔn)”以下,即前面講的風(fēng)險分析;②更進(jìn)一步的判別方法是針對一個“原因-后果”對所形成的事故劇情進(jìn)行保護(hù)層分析(簡稱LOPA)。保護(hù)層是指已有安全措施和建議措施,獨立保護(hù)層是LOPA中的一個重要概念通過LOPA分析,一是可以判斷風(fēng)險是否降低到可以接受的程度,二是可以確定是否需要設(shè)置SIS系統(tǒng),以及SIL(安全完整性)等級。所以對于風(fēng)險級別高或者后果嚴(yán)重度高的危險,HAZOP分析后需要做LOPA和SIL分析,即:,HAZOP→LOPA→SIL2025/11/862安全措施的獨立性能夠降低風(fēng)險,防止事故發(fā)生或減緩事故后果的措施都是安全措施。但是,只有能夠獨立起作用的安全措施才可作為獨立保護(hù)層。與其它保護(hù)層共用一個測量元件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全措施作不能叫作獨立保護(hù)層。2025/11/863風(fēng)險分析小結(jié)風(fēng)險(Risk):是對傷害發(fā)生的可能性和傷害的嚴(yán)重程度的綜合衡量。風(fēng)險矩陣:就是將每個損失事件發(fā)生的可能性(Likeli-hood)和后果嚴(yán)重程度(Severity)兩個要素結(jié)合起來,根據(jù)風(fēng)險(R)在矩陣中的位置,確定其風(fēng)險等級。R=f(L,S)評估風(fēng)險等級是HAZOP審查分析的重要環(huán)節(jié),因為團(tuán)隊要判斷現(xiàn)有安全措施是否充分,是否將風(fēng)險降低到可接受水平,如果現(xiàn)有安全措施不能把風(fēng)險降低到可接受水平,那么分析團(tuán)隊要提出一系列建議措施.2025/11/864安全措施的獨立性

問題:什么情況下只需提出一般的建議即可,什么情況下一定要獨立的建議措施才可以接受?對于風(fēng)險矩陣的中低風(fēng)險區(qū)域,提出一般的建議即可,對于高風(fēng)險或是嚴(yán)重風(fēng)險區(qū)域,一定要獨立的建議措施才能將風(fēng)險降低到可接受水平。2025/11/865安全措施及建議措施小結(jié)

能夠降低風(fēng)險,防止事故發(fā)生或減緩事故后果的措施都是安全措施。

只有能夠獨立起作用的安全措施才可作為獨立保護(hù)層。

與其它保護(hù)層共用一個測量元件或執(zhí)行機(jī)構(gòu)的安全措施作不能叫作獨立保護(hù)層。

設(shè)計階段建議措施應(yīng)以采取工程措施為優(yōu)先;在資源條件有限的情況下,加強(qiáng)操作管理也是消除隱患的一種方法。在役裝置建議措施應(yīng)以采取管理控制措施為優(yōu);特別高危隱患,應(yīng)及時停車采取工程整改。2025/11/866如何記錄分析結(jié)果

記錄討論全過程,偏離、原因、結(jié)果、已設(shè)安全措施、建議措施等均應(yīng)落實到設(shè)備或元件的位號。2025/11/867記錄方式1–DBD表偏離到偏離的HAZOP表

在偏離到偏離(DBD)方法中,所有的原因、后果、保護(hù)裝置及建議措施都與一個特定的偏離聯(lián)系在一起,但該偏離下單個的原因、后果、保護(hù)裝置之間沒有關(guān)系,因此,對某個偏離所列出的所有原因并不一定產(chǎn)生所列出的所有后果,換句話說某偏離的原因/后果/保護(hù)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(hù)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(hù)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。2025/11/868記錄方式2–CBC表原因到原因的HAZOP表

在原因到原因(CBC)方法中,表中原因、后果、保護(hù)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離的各種原因,每個原因單獨對應(yīng)著某個(或幾個)后果以及保護(hù)設(shè)施。

例如,對偏離“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,可能是泵出口法蘭故障。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(hù)裝置,按照DBD的方式,同一項目既是原因又是安全保護(hù)裝置將引起混淆。因此,為準(zhǔn)確起見,最好使用CBC方式。2025/11/869DBD和CBC表舉例2025/11/870舉例例8,硫酸罐T-001硫酸泵P-0012025/11/871舉例節(jié)點參數(shù)偏離硫酸罐液位液位高原因LI-08液位計失效或XV-03閥門故障后果硫酸溢出,產(chǎn)生灼傷、腐蝕安全措施LI02高位報警建議液位低硫酸泵P-001硫酸溢出失效停泵沒有及時補(bǔ)充硫酸泵氣蝕硫酸損壞LI02高位報警LI02低位報警確認(rèn)呼吸閥BV-01的能力是否滿足排放氮氣自立式調(diào)節(jié)閥PCV03全開流量。壓力壓力高PCV-03故障儲罐T-001超BV-01呼吸閥壓,硫酸溢平衡壓力出,產(chǎn)生灼傷、腐蝕壓力低室外溫度低(泵出料,液位降低)產(chǎn)生負(fù)壓,損壞儲罐。1)補(bǔ)充氮氣2)BV-01呼吸閥平衡壓力制定操作規(guī)程定期對T-001補(bǔ)物料。LI02液位低低聯(lián)鎖停泵P-0012025/11/872舉例例8,硫酸罐核算呼吸閥增加泵聯(lián)鎖T-001制定操作規(guī)程定期補(bǔ)料硫酸泵P-0012025/11/873危險分析方法分類一、非“劇情”安全分析方法(2008CCPS)1.危險預(yù)分析方法2.安全檢查3.危險相對排序方法4.檢查表方法二、“劇情”安全分析方法(2008CCPS)1.故障假設(shè)法2.故障假設(shè)法/檢查表3.HAZOP4.FMEA5.LOPA6.FTA7.ETA8.因果分析9.“領(lǐng)結(jié)”分析各主要危險評價方法的推理模式危險分析方法在不同階段的適用情況常用危險分析方法的選擇條件或使能原因在HAZOP分析中的特殊作用?初始事件、關(guān)鍵事件或后果都可能存在條件或使能原因的

作用,而最終影響該危險劇情的風(fēng)險。?條件或使能原因的作用是依據(jù)實際情況對初始事件、關(guān)鍵事件或后果的“修正”,即對該危險劇情總風(fēng)險的修正。

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