危險與可操作性分析培訓(HAZOP)

危險與可操作性分析(HAZOP)

目錄2HAZOP歷史什么是HAZOP?HAZOP節(jié)點劃分HAZOP分析的注意問題HAZOP策略HAZOP練習HAZOP歷史3時間： 20世紀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，并探討改進意見的一種設計審核方法HAZOP在中國490年代末期進入中國；興盛于2000年后；通過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

進入

為什么HAZOP？5P籌劃D行動C檢查A糾正1.總體設計 3.根底設計2.工藝包設計 4.詳細設計1.危險識別(Hazid)2.量化風險評估(QRA)1.執(zhí)行各項建議PDCA循環(huán)四個要素，缺一不可！為什么HAZOP？6是工程設計平安管理的要求；是改進現(xiàn)有平安設計的要求。什么是HAZOP?7危險和可操作性分析8偏差〔事故狀態(tài)〕指一個工藝系統(tǒng)里，工藝參數(shù)偏離正常值的波動范圍。例如：過高或過低的流量/溫度/壓力/液位/組分等。定義偏差=引導詞+工藝參數(shù)9火災生產(chǎn)緊急備用設備安全pH值黏度粒徑反應轉移混和攪拌附加分離速度信號開車停車操作維修公用工程通訊時間測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等偏差哪些原因會引起以下偏差？每個原因會有那些后果？如何防止事故的發(fā)生？問題請對低流量、低液位進行分析偏差原因后果措施建議負責什么是HAZOP？壓力容器火炬放空閥基本工藝控制系統(tǒng)緊急停車系統(tǒng)HAZOP舉例偏差原因后果控制措施建議負責高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、壓力上升、嚴重時超壓1.2液體進入火炬系統(tǒng)，潛在火雨危險1.1.1PAH高壓報警、人工干預；1.1.2PSA聯(lián)鎖，停止進料；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系統(tǒng)進行SIL評估工藝儀表2.放空調節(jié)閥故障2.1物料損耗過多2.2壓力容器失壓，下游液體逆流增設DCS低壓報警；壓力容器液體出口增設止逆閥儀表工藝是針對設計PID圖紙和設計資料，召集工藝/生產(chǎn)/平安等各專業(yè)的工程師，在組長引導下，識別每一個工藝系統(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，并提出改進意見的審核會議。什么是HAZOP?HAZOP定義13什么是HAZOP?HAZOP參加人員HAZOP分析流程14假設控制措施不存在；識別潛在偏差和原因；識別潛在后果〔假設沒有措施〕；風險分析〔發(fā)生可能性，和后果嚴重性〕；識別出現(xiàn)有控制措施；進行剩余風險分析；評估現(xiàn)有措施是否足夠，是否需要改進意見。HAZOP的意義15優(yōu)點系統(tǒng)、詳細地檢查設計里存在的遺漏和錯誤；優(yōu)化工藝和提高系統(tǒng)可靠性；多專業(yè)會聚；頭腦風暴；定性分析強。16HAZOP分析的局限性 僅“檢查〞圖紙，不能事先“籌劃〞全廠性的問題； --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)點劃分18HAZOP分析的節(jié)點劃分問題右圖可分為幾個節(jié)點？劃分原因HAZOP是非常耗時和具體的“檢查〞工作；必須把裝置分解成更小系統(tǒng)進行HAZOP。劃分流派按照管線和設備劃分；按照工藝系統(tǒng)劃分。20HAZOP分析的節(jié)點劃分按照管線和設備劃分把每一根管線作為節(jié)點；把每一個設備作為一個節(jié)點。優(yōu)點：HAZOP研究非常詳細缺點：節(jié)點多，HAZOP報告可讀性差原因/后果/措施/建議等問題討論，經(jīng)常在節(jié)點外。21HAZOP分析的節(jié)點劃分按照工藝系統(tǒng)劃分把一個工藝系統(tǒng)作為節(jié)點；如蒸餾，壓縮機，吸收，合成等系統(tǒng)優(yōu)點：HAZOP都在一個工藝系統(tǒng)內探討問題。節(jié)點少，報告可讀性強。缺點：HAZOP組員需要對該系統(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)點劃分把其中一個工藝系統(tǒng)作為節(jié)點，進行HAZOP分析；完成一個工藝系統(tǒng)后，在考慮幾個系統(tǒng)并聯(lián)后，可能產(chǎn)生的問題。并聯(lián)工藝系統(tǒng)HAZOP分析的節(jié)點劃分管道/設備/儀表工程師，把節(jié)點看成一根根管線、一個個設備、和一個個儀表回路；只有工藝工程師，把HAZOP節(jié)點看成一個工藝系統(tǒng)。節(jié)點的一個偏差討論完后，再進行另一個偏差；HAZOP節(jié)點一般問題HAZOP分析的節(jié)點劃分對其他系統(tǒng)造成后果的，應在該系統(tǒng)的節(jié)點討論；詳細設計的小變更，和系統(tǒng)界面之間HAZOP，節(jié)點可考慮按管線劃分；如工藝系統(tǒng)非常復雜，組員對工藝不熟悉，可把工藝系統(tǒng)劃成更細的工藝系統(tǒng)。HAZOP節(jié)點一般問題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)，可以分成多少個節(jié)點？HAZOP分析的節(jié)點劃分26HAZOP分析的節(jié)點劃分Slide27偏差原因后果風險現(xiàn)有措施殘余風險建議負責HAZOP記錄格式備注HAZOP記錄可采用EXCEL，并有各公司定義格式；可采用國際通用軟件，DYADEM公司的PHA–Pro8。HAZOP練習128火炬進料液位聯(lián)鎖信號失效關火炬氣體到下游工藝系統(tǒng)手動排污管線(間歇)連續(xù)進料管線(現(xiàn)有)界面界面罐A罐BHAZOP練習129HAZOP分析的注意問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容和組長的意思，自行輸入；記錄員一般不能參與討論；打字速度快，最好專職。HAZOP分析的注意問題方法論問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，提出改進意見。進料上游為高壓系統(tǒng)，洗滌塔為低壓。試對進料調節(jié)閥故障進行HAZOP分析HAZOP分析的注意問題32原因按數(shù)字順序，列出各原因1,2,3等；后果按對應原因，列出分序號1.1，1.2等；編號問題偏差原因后果控制措施建議負責高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、壓力上升、嚴重時超壓1.2液體進入火炬系統(tǒng)，潛在火雨危險1.1.1PAH高壓報警、人工干預；1.1.2PSA聯(lián)鎖，停止進料；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

對系統(tǒng)進行SIL評估工藝儀表2.放空調節(jié)閥故障2.1

物料損耗過多2.2

壓力容器失壓，下游液體逆流

增設DCS低壓報警；

壓力容器液體出口增設止逆閥儀表工藝現(xiàn)有措施按對應后果，列出分分序號，等；改進措施所有建議，按照統(tǒng)一的阿拉伯數(shù)字順序：HAZOP分析的注意問題33出現(xiàn)偏差的潛在原因HAZOP分析的注意問題34對上游系統(tǒng)的影響；對下游系統(tǒng)的影響；對自身設備/系統(tǒng)的影響；對裝置、全廠的影響；一個原因可能有多個后果；每一個后果都必須識別。后果故障/失誤發(fā)生時注意問題：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分析的注意問題35控制措施和改進意見-“分層保護〞原那么HAZOP分析的注意問題36控制措施和改進意見按“分層保護〞原那么，識別和記錄；工藝穩(wěn)定性；DCS系統(tǒng)；SIS系統(tǒng)；過壓保護；設備本質平安措施；圍堰、報警、逃生、應急等減緩措施減緩措施控制措施并不是到達“人〞，就是平安的！HAZOP分析的注意問題37控制措施和改進意見從上游系統(tǒng)控制；從下游系統(tǒng)控制；？海洋從全廠進行控制；從設計本身進行控制。HAZOP分析的注意問題38控制措施和改進意見不同后果，可能對應不同的控制措施。2起因后果事故預防措施減緩措施1321339改進系統(tǒng)設計，降低危險發(fā)生可能性、后果嚴重性；培訓、程序、行政措施–消除人為錯誤；HAZOP分析的注意問題控制措施和改進意見原因后果事故預防措施降低發(fā)生可能性減緩措施降低后果嚴重性不能解決的嚴重問題，建議會后專門研究。HAZOP只提出問題，不解決問題；不能以進度為由，拒不執(zhí)行改進意見。HAZOP分析的注意問題紀錄問題標明節(jié)點工藝意圖，圖紙和設備編號；標明所有動設備、靜設備、儀表、閥門的位號；按上、中、下游、全廠順序記錄后果；按分層保護原那么記錄。41HAZOP分析的“偏差〞偏差–管線或設備破裂：上下游是否需要破管保護？；系統(tǒng)是否可以遠程隔離？是否可以轉液？是否有圍堰圍壩？是否有移動泵和臨時管線？是否有溢油清理設施？42HAZOP分析的“偏差〞偏差–維護：人孔；止回閥；水冷器；SIS儀表；平安閥；壓力管道/容器；管線設備腐蝕。帶平安功能的設備，必須進行定期維護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–維護爆炸前的油庫爆炸后的油庫事故原因：缺乏維護、調校，導致層層故障45注意局部裝置停車是否需要氮氣等平安系統(tǒng)？氮氣等平安系統(tǒng)是否可靠？HAZOP分析的“偏差〞氧氣進爐管線氮氣吹掃管線氣化爐46燃燒系統(tǒng)；平面布置；壓縮機空氣系統(tǒng)；氮氣系統(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；應急管理程序等。HAZOP分析的“偏差〞全廠性問題HAZOP策略4748HAZOP分析對象和時間現(xiàn)役裝置改、擴建工程新建工程初步設計新建工程詳細設計分析對象現(xiàn)役裝置改動很困難工藝包階段資料不全初步設計商對工藝不了解詳細設計會延誤進度時間難點49HAZOP對象和時間P&ID定稿后。或根底設計審查前。新系統(tǒng)、成套設備、變更、界面等資料具備時?；蚺鷾首鳛槭┕で?。隨時進行。由變更管理程序，確定HAZOP。初步設計階段詳細設計階段現(xiàn)役裝置50HAZOP對象和時間1.HAZOP策略難點：承包商和正確時間點的選擇專利商和初步設計承包商為不同公司專利商和初步設計承包商為同一公司原始設計現(xiàn)役裝置工藝包設計階段初步設計階段初步設計階段生產(chǎn)階段資料潛在不全承包商潛在抵抗專利商參與，但設計潛在混亂改動困難，無專利商，容易忽略原設計意圖51HAZOP需要的資料工藝說明;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(設備、儀表、安全閥等);操作手冊………….資料52組建HAZOP隊伍2. HAZOP準備工作HAZOP程序進行HAZOP分析記錄完成HAZOP報告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隊伍組成；不同的工程架構，也將影響HAZOP隊伍組成。1.組建HAZOP隊伍542. HAZOP準備工作HAZOP程序2.1 硬件方面--工藝說明；--工藝流程圖PFD--帶控制點管道儀表圖P&IDs；--因果圖；--設備/儀表/平安閥等數(shù)據(jù)表；--工廠/設備布局圖；--會議室；--投影儀、鋼筆、色筆、黑板等。552. HAZOP準備工作HAZOP程序2.2 軟件方面--工藝設計意圖；--節(jié)點分布；--裝置上下游界面條件/工藝；--全廠性的工藝/公用工程考慮；--專利商/設計承包商的特殊考慮。如圖，603IC1124，603LI1161，回流等的設計有何特殊考慮？56HAZOP程序進行HAZOP分析內容負責闡述項目背景、工藝流程項目工程師（業(yè)主）介紹將要HAZOP的裝置工藝工藝工程師（專利商或工廠）介紹將要討論的節(jié)點工藝，回答問題工藝工程師（專利商或工廠）節(jié)點描述、圖紙/設備編號，參加人員組長、組員、技術秘書識別偏差、原因，后果，風險，控制措施，進行殘余風險分析，提出改進意見組長、組員轉移節(jié)點，重復2，3步驟組長、組員57HAZOP程序4.記錄描述節(jié)點的工藝，圖紙，設備，參加人員等標出HAZOP討論的所有“設備/儀表/管線〞的位號偏差的每個原因單獨列出后果要對應到具體的原因標明每個行動負責人HAZOP組長每天審核記錄每個節(jié)點的記錄交組員審核58HAZOP程序5.編制報告封面目錄簡寫人員介紹工程簡介HAZOP方法HAZOP記錄主要的問題和建議附件：標識的P圖紙，因果圖等6.行動跟蹤確立跟蹤負責人制定行動方案領導月度會議跟蹤59HAZOP記錄60HAZOP組長注意問題人機界面61HAZOP組長注意問題人機界面62HAZOP組長注意問題第一天會議是否有領導要對HAZOP做講話；介紹自己；讓每個組員介紹自己(職位、專業(yè)、經(jīng)驗等)；確保