系統(tǒng)安全技術(shù)進展及HAZOP原理

1.什么是HAZOP方法？

HAZardandOPerabilityStudy

危險〔害〕與可操作性研究

HAZardandOPerabilityAnalysis

危險〔害〕與可操作性分析

熱身：有關(guān)HAZOP的幾個關(guān)鍵詞我是一種基于風險的平安分析方法！我能提供過程系統(tǒng)平安性的證明文件！我是一種團隊活動，需要集體智慧！我的方法簡單、比較耗時、但很省錢！我能解決一些重要的平安問題，但不能包打天下！哪里會出錯？如何出的錯？有何保護措施？我是誰？HAZOP是怎么來的？HAZOP之父T.克萊茲TrevorKletz〔1922-至今〕現(xiàn)為美國德克薩斯州A&M大學資深教授HAZOP是怎么來的？〔續(xù)〕誕生在英國，由化學工程師T.克萊茲在41歲時創(chuàng)造；1963年，首次在帝國蒙德化學公司〔ICI〕新建苯酚工廠應(yīng)用，在公司內(nèi)部摸索和應(yīng)用了10年之后才在英國普及推廣；開始不叫“HAZOP〞，其應(yīng)用在ICI公司經(jīng)歷了三個階段：早期：“關(guān)鍵審查〞，尋找“工藝偏差〞和“替代措施〞〔CriticalExamination〕；中期：“可操作性研究〞〔OperabilityAnalysis〕；后期：“危險性分析〞〔HazardAnalysis〕。HAZOP是怎么來的？〔續(xù)〕HAZOP是怎么來的？〔續(xù)〕

克萊茲教授寫的世界第一部HAZOP著作-19832021202120051999“一經(jīng)出現(xiàn)，廣泛認可！〞HAZOP全世界已完成約數(shù)10000000個HAZOP分析工程！HAZOP的魅力所在魅力之一：集體智慧魅力之二：引導詞激發(fā)創(chuàng)新魅力之三：系統(tǒng)化審查……

魅力之一：集體智慧實施關(guān)鍵：通過審查會議的方法實現(xiàn)集體智慧；依據(jù)和根底：相關(guān)的多種專業(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單獨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。頭腦風暴〔BrainStorming〕常用引導詞：無、增加、減少、早、晚、先、后、伴隨、局部、逆向、異常……常見參數(shù)：流量、液位、壓力、溫度、組成、時間、速度、轉(zhuǎn)速、頻率……化工HAZOP偏離句法〔組合法得到合理偏離〕:

例如：無〔NO〕＋流量〔FLOW〕＝無流量增加〔MORE〕＋壓力〔PRESSURE〕＝壓力高伴隨〔ASWELLAS〕＋相〔PHASE〕＝兩相早〔EARLY〕＋操作〔OPERATION〕＝操作超前魅力之二：引導詞激發(fā)創(chuàng)新

引導詞＋參數(shù)＝偏離引導詞是翻開創(chuàng)新思維的：引導詞偏離雙向分析

魅力之二：引導詞激發(fā)創(chuàng)新〔續(xù)〕找到危險原因；找到危險不利后果；揭示平安措施作用；找到事故變化路徑；找到阻礙有效操作的原因；找到阻礙有效操作的后果；找到影響產(chǎn)品產(chǎn)量和質(zhì)量原因；適合于連續(xù)過程；適合于間歇過程；適合于設(shè)計階段和在役過程；適合于機械系統(tǒng)；適合于電子信息系統(tǒng)；……偏離是故障傳播的推動力查找事故的完整傳播路徑HAZOP偏離及其相關(guān)引導詞的例如HAZOP偏離及其相關(guān)引導詞的例如萃智〔TRIZ〕創(chuàng)造的理論與事故識別萃智理論是由前蘇聯(lián)科學家阿奇舒勒〔G.Altshuller〕在1940年創(chuàng)立。他的科研團隊審閱了世界各種專利二百五十萬件，發(fā)現(xiàn)了創(chuàng)造之后的規(guī)律。萃智理論的先期失效識別〔AFD〕是一種反向思維方式：通過“制造〞事故，來識別事故。激發(fā)創(chuàng)新創(chuàng)造：40個萃智“引導詞〞的啟發(fā)魅力之三：系統(tǒng)化審查通過雙重循環(huán)審查，實現(xiàn)“遍歷〞和“用盡〞選擇一條管線選擇偏離〔例如流量小〕流量小可能嗎？有危險嗎？或阻礙了有效操作嗎？操作工是否知道這種流量小的情況？有何防止偏離和減緩后果的措施措施本錢合理嗎？確定平安措施

跟蹤措施的落實

考慮其它措施

過程的什么變化應(yīng)告訴他們？還有新的偏離嗎？

考慮其它流量小的原因是是是是是否否否否否系統(tǒng)化審查步驟示意圖－T.克萊茲〔1999〕給HAZOP打分！五星級！我是化學工業(yè)開展的產(chǎn)物！2.HAZOP分析步驟介紹

認識幾個HAZOP分析常用名詞認識幾個HAZOP分析常用名詞〔續(xù)〕意圖意圖解釋為系統(tǒng)在該節(jié)點上期望如何操作。它提供了一個參考點以便施加偏離。引導詞引導詞是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。常見的引導詞有：無、增加、減少、局部、異常、伴隨、逆向、早、晚、超前、遲后等。

偏離偏離是對評價意圖或設(shè)計意圖的偏離，它們是通過系統(tǒng)地使用引導詞對每一個節(jié)點的每一個參數(shù)加以組合得到有實際意義的偏離。例如：增加＋溫度＝溫度過高；減少＋流量＝流量過??；異常＋反響＝反響異常。認識幾個HAZOP分析常用名詞〔續(xù)〕HAZOP分析的三大步驟搜集資料開討論會編寫報告定義

準備

分析

文檔和跟蹤

HAZOP分析步驟確定分析范圍和目標；確定職責；選擇分析小組〔5-7人〕；組長記錄員組員HAZOP會議組長近期5次以上組長經(jīng)歷；有綜合專業(yè)特長和實際工作經(jīng)歷；善于啟發(fā)集體智慧；善于把握分析深度和進度；善于啟發(fā)和把握評價的客觀性和真實性?！捌桨苍u價師應(yīng)當具備HAZOP組長的資歷。〞從他人的立場看問題；奉獻真誠的感謝和贊揚；給予巨大的熱情和動力；尊重他人；批評決不能過分；給人們以好的聲譽；保持樂觀和公平的意識。HAZOP會議組長職責與任務(wù)記錄員職責與任務(wù)1.在每一次會議之前，提供HAZOP審查會議的節(jié)點列表和工作單；2.以分列單的方式記錄HAZOP審查討論的要點；3.專心參加所有審查會議；4.幫助組長準備初稿、草稿〔送批稿〕和最終HAZOP報告的打印件；5.檢查拼寫、詞語、將每一個報告的設(shè)備目標數(shù)、流體組分、測量單元等列表，特別是建議措施；6.訂購并且安排會議餐飲。

記錄員必須具備專業(yè)知識和經(jīng)驗。工程經(jīng)理、工藝、設(shè)備、自控工程師職責與任務(wù)1.組織HAZOP評審〔獲得所需的支持、經(jīng)費、選擇和通知團隊成員等〕。過程危險分析工程的審查通常應(yīng)當包括在工程設(shè)計本錢的一局部〔例如，工程聯(lián)合預算申請〕或在役裝置的操作本錢的一局部；2.選擇團隊人員并且保證他們出席所有審查會議；3.向組長提供所需要的準確/最新的圖紙和說明文本；5.專心參加所有審查會議；6.在審查會議之前提供工程的知識、過程系統(tǒng)或裝置設(shè)計專家意見和公司的策略。在具體審查中，提供節(jié)點的設(shè)計意圖和過程條件與限制。審查報告中應(yīng)當提供過程的說明；7.在審查會議中，對于已經(jīng)找到的任何將會成為直接嚴重威脅生命的惡兆事項，立即使用公司的變更管理規(guī)程給出校正措施〔行動〕；8.讓管理層知道審查活動和結(jié)果，作為日常公司的〔平安〕策略和實踐的需要；9.審查、評議和批準HAZOP報告的初稿、草稿〔送批稿〕和最終文件；10.與管理層一起定義審查報告的分配；11.發(fā)布和分配HAZOP報告的初稿、草稿〔送批稿〕和最終文件；12.堅持到底執(zhí)行所識別的行開工程作為分析審查的〔必不可分的〕局部。獲得建議措施的解答或關(guān)閉〔完成〕。準備和發(fā)布任何HAZOP補遺報告文本、建議解決方案或關(guān)閉〔完成〕。操作方代表職責與任務(wù)1.專心參加所有審查會議；2.為審查會議提供操作知識、策略、規(guī)程和裝置的實踐；3.在審查會議期間負責裝置的操作討論；4.識別裝置現(xiàn)場的任何在設(shè)計圖中尚未標識的改變；5.識別維修關(guān)心的問題和要求；6.當有需要時，驗證設(shè)備目標數(shù)量；7.當有需要時，審查和評議報告的初稿和草稿〔送批稿〕。“操作方代表的職務(wù)必須是班組長以上，有控制室和現(xiàn)場操作經(jīng)驗的代表。〞風險工程或平安代表職責與任務(wù)1.專心參加所有審查會議；2.為會議提供失去預防的知識和公司失去預防和環(huán)境〔保護〕策略及實踐；3.確認公司可接受風險和保護方法的根本原理；4.在審查會議中負責失去預防問題的討論；5.當討論需要時，提供可用于本裝置近期事故的知識；6.對過程平安管理目標提出建議，對會議提供幫助；7.當有需要時，審查和評議報告的初稿和草稿〔送批稿〕。〔當有需要時特邀參加評審〕補充的團隊成員職責與任務(wù)1.當需要時，由工程經(jīng)理安排參加審查會議；2.為了答復個別代表的問題提供策略和裝置實踐知識；3.在審查會議中負責討論；4.當有需要時，審查和評議報告的初稿和草稿〔送批稿〕。

定義

準備

分析

文檔和跟蹤

HAZOP分析步驟（續(xù)）制定分析方案；收集數(shù)據(jù)；商定記錄形式；估算時間；安排時間進度表；進度表確定HAZOP進度時間表〔舉例〕進度時間內(nèi)容HAZOP審查所需詳細資料定義

準備

分析

文檔和跟蹤

HAZOP分析步驟（續(xù)）將系統(tǒng)分解為假設(shè)干局部〔劃分節(jié)點〕；選擇某一局部并定義分析目的；使用選定的引導詞與參數(shù)構(gòu)成偏離；從偏離雙向識別原因和后果；確定其中是否存在重大問題；識別其中保護、檢測和指示裝置；確定可能的補救/減緩措施；對建議措施達成一致意見；實施“遍歷〞和“用盡〞雙重循環(huán)審查。會議討論跟蹤記錄化工過程分析節(jié)點劃分及選定將過程在P&ID圖中劃分為不同的片段稱為“節(jié)點〞方便于分析。劃分節(jié)點的優(yōu)點是，能集中注意力于重要局部，有利于分析。HAZOP偏離的預先選定〔舉例〕流量無減少增加伴隨反向壓力減少增加波動溫度減少增加波動液位無減少增加波動別離無減少腐蝕增加隔離無排液無少伴隨排氣/置換無少伴隨采樣無伴隨具體參數(shù)概念參數(shù)

HAZOP會議有關(guān)事項每個分析節(jié)點平均需20～30分鐘。每個設(shè)備分配2～3小時。分析會每天會議時間4-6小時。每隔1-1.5小時休息10分鐘。團隊成員要從始至終參加會議。提供適宜的房間設(shè)施、可視設(shè)備及記錄工具〔軟件〕。第一次會議前，應(yīng)將包含分析方案及必要參考資料的簡要資料包分發(fā)給分析小組成員，便于他們提前熟悉內(nèi)容。8.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，會議組作適當修整，再進行下一區(qū)域的分析討論。9.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行。系統(tǒng)化審查方法常見防止性平安措施常見減緩性平安措施定義

準備

分析

文檔和跟蹤

HAZOP分析步驟（續(xù)）記錄分析情況；簽署分析文檔；完成分析報告；跟蹤措施的執(zhí)行情況；需要時重新分析系統(tǒng)某些局部；完成最終輸出報告。HAZOP報告分析題目：表頁：圖紙編號：修訂號：日期：小組成員：會議日期：分析部分：設(shè)計目的：序號引導詞參數(shù)偏離原因后果現(xiàn)有措施建議12HAZOP分析報告國際標準IEC-61882加熱爐HAZOP報告案例HAZOP的跟蹤和關(guān)閉在HAZOP審查完成后，由工程經(jīng)理等負責完成如下關(guān)閉任務(wù)：向建議的負責人追蹤每一條建議的落實情況、關(guān)閉狀態(tài)。召開HAZOP建議的關(guān)閉會議，一般由全體成員參加，對HAZOP報告逐條進行驗證。全部建議關(guān)閉后，簽署終版的HAZOP報告，經(jīng)業(yè)主書面認可，該項工作正式結(jié)束。保存記錄。要根據(jù)工程要求對HAZOP報告和審查用的P&ID等資料進行歸檔保存。HAZOP分析步驟小結(jié)HAZOP分析方法特點：成熟！標準！準確！有效！定義

準備

分析

文檔和跟蹤

一個事故案例HAZOP分析

廢液〔腐蝕性物料〕閥門A閥門B四種事故的主要歷程〔經(jīng)過〕

毒物釋放HAZOP審查舉例偏離點閃燃HAZOP審查舉例偏離點條件事件和保護層表達方法操作規(guī)程毒物泄漏HAZOP審查舉例偏離點偏離點“樹形危險傳播〞綜合表達方法此處偏離結(jié)果只有2個此處偏離結(jié)果4個“領(lǐng)結(jié)型危險傳播路徑〞綜合表達方法使能條件使能條件初始原因防止措施減緩措施四種事故歷程的HAZOP報告小結(jié)之一：偏離的威力！面對復雜過程不知所措、無從下手時，偏離幫你“單刀直入，切中要害〞。充分表達了HAZOP“準確〞、“有效〞的優(yōu)點。小結(jié)之二：HAZOP方法不難！秘笈“集體智慧〞“遍歷〞“用盡〞引導詞：金鑰匙結(jié)果：平安措施小結(jié)之三：提高HAZOP質(zhì)量的“訣竅〞訣竅調(diào)查、調(diào)查、再調(diào)查！分析、分析、再分析！實踐、實踐、再實踐！3.HAZOP方法的

進展HAZOP找到如此多的“原因－后果對〞……誰重要？?風險矩陣方法U－不可接受水平的風險，需要考慮重新設(shè)計該系統(tǒng)。R－需要考慮減少風險的措施。C－風險水平的減少措施不需要較大的開支。R=F×SR－“原因-后果對〞的風險值F－原因發(fā)生概率S－后果嚴重程度風險矩陣中的參數(shù)說明原因頻度〔F〕〔Frequency〕〔次/年〕[0]1次/1000年[1]1次/100年[2]1次/10年[3]1次/1年[4]1次/1月后果嚴重度〔S〕〔Severity〕潛在危險的嚴重程度[0]輕度[1]一般[2]較重[3]嚴重[4]災難后果危險分類〔C〕〔HazardCategory〕危險分類[1]人員傷害[2]設(shè)備損壞[3]工廠停產(chǎn)[4]環(huán)境影響[5]外界反響F

初始原因發(fā)生概率數(shù)據(jù)

〔舉例〕S－后果嚴重度分類和分級將HAZOP結(jié)果風險分級以便突出重點風險分級色標〔R=F×S〕面對多種可選平安措施……我選誰？更準確的方法：保護層分析LOPA案例：LOPA分析將HAZOP得到的1500個平安措施簡化為500個！HAZOP的計算機化、智能化、網(wǎng)絡(luò)化、實