危險性分析方法-HAZOP

危險與可操作性研究（HAZOP）第四章危險性分析方法2/5/20230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舉例2/5/20231第2頁第一部分

概述2/5/20232第3頁一、名稱

HAZOP

HazardandOperabilityStudy

危險（性）與可操作性研究

HazardandOperabilityAnalysis

危險（性）與可操作性分析2/5/20233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。2/5/20234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(dá)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。2/5/20235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）2/5/20236第7頁ICI對HAZOP分析的最初定義是：HAZOP分析是各專業(yè)人員組成的分析組對工藝過程的危險和操作性問題進(jìn)行分析，這些問題實際上是一系列的“偏差”——偏離設(shè)計工藝條件。雖然可能一個人也能完成整個過程的HAZOP分析，但這種分析不能被稱為HAZOP分析。2/5/20237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(jī)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。2/5/20238第9頁五、分析的目的HAZOP分析的目的是系統(tǒng)、詳細(xì)地對工藝過程和操作進(jìn)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(jìn)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(hù)措施不當(dāng)時，將提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2/5/20239第10頁六、該分析方法的優(yōu)點相互促進(jìn)、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(jìn)行。2/5/202310第11頁七、分析的成敗關(guān)鍵分析研究所依據(jù)的制造過程圖表及有關(guān)數(shù)據(jù)；小組成員的專業(yè)技術(shù)和洞察能力；小組成員運用此方法幫助其想象動作偏離、原因和后果的透視能力；小組成員具備事故嚴(yán)重性分析能力，尤其是對已指出的危害，在評估其嚴(yán)重性之時能對危害可能引起的嚴(yán)重性大小，具有衡量其輕重之感。2/5/202311第12頁第二部分

基本概念和術(shù)語

2/5/202312第13頁一、常用HAZOP分析術(shù)語2/5/202313第14頁2/5/202314第15頁二、HAZOP分析引導(dǎo)詞及其意義2/5/2023152/5/202316第17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）2/5/202317第18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。

parametersguidewordsguidewordsguidewordsguidewords2/5/202318第19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(jìn)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。

2/5/202319第20頁引導(dǎo)詞的外延和內(nèi)涵的拓展，如：對“時間”而言，引導(dǎo)詞“異?！本褪侵浮翱臁被颉奥?；對“位置”、“來源”、“目的”而言，引導(dǎo)詞“異?！本褪侵浮傲硪粋€”；對“液位”、“溫度”、“壓力”而言，引導(dǎo)詞“過量”就是指“高”和“低”。2/5/202320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)2/5/202321第22頁第三部分

分析工作程序2/5/202322第23頁一、分析的基本步驟分析的準(zhǔn)備；完成分析；編制分析結(jié)果報告。2/5/202323第24頁2/5/202324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(fù)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(jìn)行危害分析及實際進(jìn)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(jī)工程師、維修工程師等。2/5/202325第26頁2、確定分析的目的、對象和范圍分析的目的、對象和范圍必須盡可能的明確。分析對象通常是由裝置或項目的負(fù)責(zé)人確定的，并得到HAZOP分析組的組織者的幫助。應(yīng)當(dāng)按照正確的方向和既定目標(biāo)開展分析工作，而且要確定應(yīng)當(dāng)考慮到哪些危險后果。2/5/202326第27頁3、獲得必要的資料在進(jìn)行HAZOP分析工作之前，必須收集下列資料或數(shù)據(jù)：流程圖、管線及儀表圖、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)流程說明、質(zhì)能平衡、生產(chǎn)計劃、生產(chǎn)目標(biāo)設(shè)備規(guī)格、設(shè)備布置圖公共及支援設(shè)施說明操作步驟及維修計劃2/5/202327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(xì)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2/5/202328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(jìn)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(jìn)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。2/5/202329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(hù)裝置、建議措施；②需要更多的資料才能對偏差進(jìn)行進(jìn)一步的分析。2/5/202330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(jìn)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(jìn)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(rèn)真聽取所有成員的意見；③在會議進(jìn)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。2/5/202331第32頁四、編制分析結(jié)果文件2/5/202332第33頁第四部分

舉例2/5/202333第34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。2/5/202334第35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(jìn)料管線進(jìn)行分析：分析節(jié)點：連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進(jìn)料管線設(shè)計工藝指標(biāo)：磷酸以某規(guī)定流量進(jìn)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(jìn)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(hù)：定期維護(hù)閥門B建議措施：

1.考慮安裝當(dāng)進(jìn)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(hù)閥門B3.考慮使用DAP封