HSE安全工程師必備之培訓資料-HAZOP解析.ppt

危險和可操作性研究方法簡介 危險性分析方法 安全檢查表 SCL 預先危險性分析 PHA 危險和可操作性研究 HAZOP 故障類型和影響分析 FMEA 事件樹分析 ETA 事故樹分析 FTA 第一節(jié)概述 危險和可操作性研究 HAZOP HazardandOperabilityStudies 1 定義 華東理工大學安全工程咨詢中心 分析 查找偏差 針對偏差 找出原因 分析后果 提出對策措施 華東理工大學安全工程咨詢中心 偏差 HAZOP示意圖 案例 印度農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事故 精餾塔 火炬 洗滌 凈化 儲罐 氮保 冷卻 華東理工大學安全工程咨詢中心 華東理工大學安全工程咨詢中心 案例 印度農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事故 事故后果 2500人死亡 20萬人不同程度中毒 10萬人終身殘廢 5萬人雙目失明 華東理工大學安全工程咨詢中心 案例 印度農(nóng)藥廠異氰酸甲酯泄漏事故 2目的 物質可生化性鑒定的途徑 華東理工大學安全工程咨詢中心 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致不希望的后果 系統(tǒng)性 3 應用階段 工程項目各個階段都可用 華東理工大學安全工程咨詢中心 工藝設計基本完成PID圖已經(jīng)出來 檢查偏差 危險 是否都得到控制 裝置運行一段時間后 安全性如何 技術改造后 分析有無出現(xiàn)新的危險 HAZOP 華東理工大學安全工程咨詢中心 第二節(jié)方法簡介 1成立分析組 組長 分析組人數(shù)一般5 7人 小裝置最少4人 各專業(yè)人員組成的分析組對工藝過程的危險和操作性問題 2 對裝置的特殊點進行分析 特殊點 分析節(jié)點或工藝單元或是操作步驟 必要時管線和設備都可作為節(jié)點分析 華東理工大學安全工程咨詢中心 華東理工大學安全工程咨詢中心 例如 聚氯乙烯中試裝置工藝流程圖 例 對氯乙烯中試裝置HAZOP分析 乙烯進料管線 液氯進料管線 直接氯化反應器 工藝氣體到裂解爐的輸送管道 裂解爐 空氣到裂解爐的輸送管道 天然氣到裂解爐管道 VCM到焚燒爐管道 焚燒爐 空氣到焚燒爐管道 天然氣到焚燒爐管道 華東理工大學安全工程咨詢中心 華東理工大學安全工程咨詢中心 3 用引導詞分析偏差 引導詞及其意義 表HAZOP分析引導詞及其意義 華東理工大學安全工程咨詢中心 常用HAZOP分析的工藝參數(shù) 溫度 華東理工大學環(huán)境工程研究所 壓力 流量 信號 速度 液位 混合 時間 電壓 反應等 例 流量與引導詞組成的偏差 空白 無流量 過量 流量高 減量 流量低 部分 只輸送一種組分 伴隨 有多余組分發(fā)生 相逆 倒流 異常 其他與設計不同的事或物 華東理工大學安全工程咨詢中心 華東理工大學安全工程咨詢中心 4 分析內容 可能造成的后果 安全保護措施 建議采取措施 5 分析方式 一個參數(shù)七個偏差都分析完了 再進行第二個工藝參數(shù)分析 采用表格方式 華東理工大學安全工程咨詢中心 第三節(jié)分析步驟 華東理工大學安全工程咨詢中心 1 2 3 4 確定分析目的 對象和范圍 組建分析組 收集必要的資料 確定分析節(jié)點 時間等 準備工作 1準備工作 華東理工大學安全工程咨詢中心 收集必要的資料 PFD圖 PID圖 設計說明書 操作規(guī)程以及其他圖紙 PID圖最主要 并將這些圖紙資料事先發(fā)給每人一份 華東理工大學安全工程咨詢中心 確定分析節(jié)點 時間等 組長和設計 或工藝 工程師事先確定好分析節(jié)點和工藝參數(shù) 并制成空白表 準備分析時用 必要時列出偏差 供大家參考 根據(jù)分析節(jié)點 工藝參數(shù)數(shù)量確定分析時間 地點 以及HAZOP方法簡介 這些內容也事先準備好和上述資料一起發(fā)給大家 以便了解 華東理工大學安全工程咨詢中心 2進行分析 組長對HAZOP方法 分析要求及安排簡單說一下 設計或工藝工程師簡單介紹生產(chǎn)裝置 由組長引導大家按表格一項項討論 取得共識后記錄下來 一個工藝參數(shù)分析完了 再分析第二個 一個節(jié)點的參數(shù)都分析完 再分析下一個節(jié)點 直到所有節(jié)點都分析完 使用7個引導詞來分析1個工藝參數(shù) 也有的用1個引導詞同時分析該節(jié)點的幾個工藝參數(shù) 華東理工大學安全工程咨詢中心 乙烯進料管線HAZOP研究 注意 分析目的主要是發(fā)現(xiàn)問題 而不是解決問題 如有明確解決方法可提出 如不清楚 可記錄下來交給有關部門 分析結果出來后 應分發(fā)給每個人進行校核 提出補充和修改意見 華東理工大學安全工程咨詢中心 選擇節(jié)點或操作步驟 下一個節(jié)點或操作步驟 解釋工藝指標或操作步驟 下一個工藝參數(shù) 使用引導詞于工藝參數(shù)或操作建立有意義的偏差 下一個引導詞 分析偏差后果 假設所有保護失效 提出措施 列出偏差的可能原因 根據(jù)后果 原因及保護估計風險 識別已有避免偏差的保護裝置 圖HAZOP分析流程圖 華東理工大學安全工程咨詢中心 3 分析結果整理 分析結束后 把所有表打印出來 對建議措施一條條經(jīng)歸納整理列出來 把這些資料送給有關部門和人員 如決策者 工程部 HSE部等 華東理工大學安全工程咨詢中心 四 分析舉例 華東理工大學安全工程咨詢中心 HAZOP 華東理工大學安全工程咨詢中心 表焚燒爐用燃料氣管道流量HAZOP研究 從進裝置第一個閥門至爐前總管上的閥門 焚燒爐的燃料全部為燃料氣 主要包括天然氣 裂解氣和液化氣 已采用BMS系統(tǒng)與聯(lián)鎖系統(tǒng) 熄火后 會自動切斷燃料氣與全部進料 可切換使用燃料油以對應無法使用燃料氣的情況 進行規(guī)程培訓 所有閥門均設有明確開關標志 制訂閥門與過濾器定期檢查程序 控制系統(tǒng)均采用冗余系統(tǒng) 設有低流量報警 與低壓聯(lián)鎖 將焚燒爐區(qū)定為巡檢重要區(qū)域 首先切斷燃料氣進料閥 應有燃料供應的應急措施 對操作工進行培訓教育 嚴格執(zhí)行操作規(guī)程 球閥上設有開關標志并有打開的確認程序 對流量調節(jié)閥定期檢修保養(yǎng) 對壓力控制閥定期檢修保養(yǎng) 對控制系統(tǒng)應設置冗余系統(tǒng) 并定期維修保養(yǎng) 設低流量報警 選擇質量好的測量儀表 并定期維護保養(yǎng) 定期清洗過濾器 加強現(xiàn)場巡檢 爐膛熄火 溫度快速下降 進料反應不完全 有單質硫析出 堵塞測量儀表 酸霧進入廢熱鍋爐等設備造成腐蝕損壞 進料管道無燃料氣供應 球閥誤操作關閉 流量調節(jié)閥故障或誤操作關閉 壓力控制閥故障關閉 測量儀表及控制系統(tǒng)失效 閥門關閉 過濾器堵塞 管道斷裂 燃料氣泄露 無流量 空白 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 已設爐高溫報警 制訂閥門 儀表定期檢查程序 進行規(guī)程培訓 控制系統(tǒng)均采用冗余系統(tǒng) 已將部分儀表更換為防酸類型 對壓力控制閥定期檢修保養(yǎng) 對流量調節(jié)閥定期檢修保養(yǎng) 對操作工加強培訓教育 嚴格執(zhí)行操作規(guī)程 對控制系統(tǒng)設置冗余系統(tǒng) 并定期維護保養(yǎng) 定期檢驗質量流量計 對易受腐蝕的控制儀表信號加防腐蝕護套 對易受腐蝕的閥加防腐遮擋 爐內溫度過高造成焚燒爐損壞 氣體溫度高影響后續(xù)工序正常運行 壓力控制閥失控 開度大 流量調節(jié)閥故障開度大 誤操作 控制系統(tǒng)失效閥門開度大 質量流量計因被污染失效 流量高 多 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 制訂閥門 儀表 過濾器定期檢查程序 員工取證上崗 進行程序培訓 控制系統(tǒng)均為冗余系統(tǒng) 將焚燒爐區(qū)域定為重點巡檢區(qū)域 主要區(qū)域設有可燃氣體報警儀 將爐區(qū)定為防爆區(qū)域 已將部分儀表更換為防酸類型 對壓力控制閥定期檢修保養(yǎng) 對流量調節(jié)閥定期檢修保養(yǎng) 對操作工加強培訓教育 嚴格執(zhí)行操作規(guī)程 對控制系統(tǒng)設置冗余系統(tǒng) 并定期維護保養(yǎng) 對管道 閥門 法蘭密封定期檢查檢修并加強巡檢 在可能泄漏地方 安裝可燃氣體報警儀 爐區(qū)嚴格控制各種火源 定期清洗過濾器 并定期校驗質量流量計 對易受腐蝕的控制儀表信號加防腐蝕護套 對易受腐蝕的閥加防腐遮擋 爐內溫度低 原料熱解不完全 產(chǎn)品產(chǎn)量低 負荷提不了 酸性氣體進入后序工段腐蝕設備 燃料氣泄漏與空氣形成爆炸性混合物 遇火源發(fā)生爆炸 壓力控制閥失控 開度小 流量調節(jié)閥故障開度小 誤操作 控制系統(tǒng)失效閥門開度小 管道破裂 法蘭 閥門密封不良 燃料氣部分漏出 過濾器堵塞 質量流量計因被污染失效 流量低 少 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 不會出現(xiàn) 爐內物料流入燃料氣管道 相反 采用爐溫控制燃料流量 變更燃料類型為OLEFW 同上 同上 天然氣供應中斷 只有裂解氣 部分 采用爐溫控制燃料流量 并可變更燃料類型 選擇開關調整熱值計算 觀察爐溫變化 及時調整其它參數(shù) 爐溫降低 西氣東輸供應量減少 燃料氣中裂解氣含量增加 伴隨 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 制訂閥門 儀表定期檢查程序 嚴格控制動火作業(yè) 已安裝可燃氣體報警儀 對管道 閥門 法蘭連接處 定期檢查 檢修并加強巡檢 生產(chǎn)區(qū)嚴格控制火源 在可能泄漏地方安裝可燃氣體報警儀 應采用耐相應壓力等級和腐蝕的墊片 與空氣形成爆炸性混合物遇火源爆炸 導致燃料氣流量低 后果同 流量低 管道破裂或穿孔 法蘭連接處密封不良 閥門密封不良 燃料氣泄漏至空氣中 其他 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 表焚燒爐用燃料氣管道壓力HAZOP研究 從進裝置第一個閥門至爐前總管上的閥門 焚燒爐的燃料全部為燃料氣 主要包括天然氣 裂解氣和液化氣 已設定壓力高聯(lián)鎖 制訂閥門 儀表定期檢查程序 嚴格控制動火作業(yè) 已在相關區(qū)域安裝報警儀 已將部分儀表更換為防酸類型 臨時停車 跳車后 開車前 進行手動放空 設壓力高限報警 對壓力控制閥定期維修保養(yǎng) 對壓力測量和控制系統(tǒng)定期維護保養(yǎng) 并定期校驗壓力測量儀表 生產(chǎn)區(qū)應嚴格控制各種火源 在燃料氣可能泄漏的地方設可燃氣體檢測報警儀 點火前先進行手動放空 對易受腐蝕的控制儀表信號加防腐蝕護套 對易受腐蝕的閥加防腐遮擋 會引起流量高 法蘭 閥門密封性能下降 燃料氣泄漏 遇火源有引起火災爆炸危險 火嘴點不著 進料壓力高 壓力控制閥故障開度大 壓力測量或控制系統(tǒng)故障 臨時停車 跳車后 馬上開車 壓力高 多 同 無流量 同 無流量 同 無流量 同 無流量 無壓力 空白 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 已設定低壓聯(lián)鎖 已制訂標準操作程序 制訂閥門 儀表定期檢查程序 已在相關區(qū)域安裝報警儀 嚴格控制動火作業(yè) 已將部分儀表更換為防酸類型 設壓力低限報警 與調度員聯(lián)系 加大天然氣供應或在裝置內部調整物料量 對壓力控制閥定期維修保養(yǎng) 對壓力測量和控制系統(tǒng)定期維護保養(yǎng) 并定期校驗壓力測量儀表 對管道 法蘭 閥門連接處定期檢查 檢修 在可能泄漏的地方安裝可燃氣體檢測報警儀 裝置區(qū)嚴格控制各種火源 對易受腐蝕的控制儀表信號加防腐蝕護套 對易受腐蝕的閥加防腐遮擋 引起燃料氣流量低 爐膛溫度下降 泄漏出的燃料氣與空氣形成爆炸性混合物遇火源引起火災爆炸 火嘴滅火 進料壓力低 壓力控制閥故障開度小 壓力測量或控制系統(tǒng)故障 管道破裂 法蘭 閥門連接處密封不良泄漏 壓力低 少 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 已制訂標準操作程序 聯(lián)系界外或作內部調整 由于裂解氣熱值低 引起爐膛溫度下降 裂解氣壓力高 裂解氣部分壓力升高 伴隨 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引導詞 華東理工大學安全工程咨詢中心 操作程序HAZOP研究舉例 VCM裂解爐開車程序 1 啟動裂解爐風機 置換燃燒室10分鐘 2 確認裂解爐的點火點已點火 觀察 3 確認焚燒爐已工作 4 乙烯流經(jīng)裂解爐后進入焚燒爐 5 天然氣開始送入裂解爐燃燒室 緩慢改變TIC的設定點 6 確認主燃燒室已點火 工藝溫度逐漸升高 下面對步驟1進行HAZOP研究 異常 加強對操作人員培訓 熟練掌握操作程序 建立裂解爐開車檢查表 火焰熄滅 重新點火爆炸 人員傷亡 操作失誤 先點火后置換 相逆 反 同 少 部分 空氣與天然氣輸送聯(lián)鎖 空氣通入10min后再開天然氣 無 同 空白 操作失誤 天然氣 燃料 進入裂解爐 伴隨 同 空白 同 空白 同 空白 同 空白 置換時間短 少 無安全問題 置換時間長 多 工藝氣流量與空氣流量聯(lián)鎖 工藝氣管道上安裝單向閥 空氣管道上安裝了低流量報警儀及機械停止裝置 無電源 所有閥門都處在安全位置 裂解爐中有可燃 工藝 氣體 可能發(fā)生爆炸 風機故障 空氣閥門因故障關閉 風機電源故障 操作人員未按要求跳過這一步 未置換 空白 建議 安全保護 后果 原因 偏差 引導詞 HAZOP風險分級表可能性 華東理工大學安全工程咨詢中心 HAZOP風險等級判定標準 4 3 2 1 說明 風險等級 華東理工大學安全工程咨詢中心 HAZOP 偏差可能性分類 2 3 4 5 經(jīng)常的 可能的 也許的 稀少的 極少的 相似工廠操作發(fā)生頻率 1 數(shù)次 1年 相似工廠操作發(fā)生頻率 1次 1 10年10家相似工廠操作發(fā)生頻率 1次 1