ZHA危险性分析法在仪表安全联锁系统的应用.doc

ZHA危险性分析法在仪表安全联锁系统的应用现在生产安全日益受到重视。据查，有以下一些方法可帮助人们事先发现事故原因和潜在危险，正确评估风险，提前防范或避免重蹈覆辙：(1)苏黎世危险分析(ZurichHazardAnalysis，ZHA)系统地确定危险所在、评估风险、开发改善风险的方案和行动计划。在生产任何阶段或系统寿命周期中，都可以使用它。(2)故障模式及后果分析法(FailureModesandEffectsAnalysis,FMEA)帮助识别一个系统中何种故障会导致令人难以接受的结果。它侧重寻找单个事故发生的可能性，故障模式十分明显，常用于机械制造行业。(3)事故树逆向寻找事故逻辑法(FaultTreeAnalysis,FTA)帮助确认重大事故发生的原因，从上到下，追溯事故发生的各种因素。(4)危害和可操作性分析(HazardOperabilityStudies，HAZOP)用来鉴定制造工业中对人、工厂和环境存在的危险，分析确定危险，为风险评估提供依据。常用来评估新的设计和工艺技术。(5)危险分析和关键控制点(HazardAnalysisandCriticalControlPoints,HACCP)在食品和饮料行业中使用，特点是寻找关键工艺点，对其进行控制，确保食品安全性的危险分析。一ZHA的使用特点ZHA在1995年由环境健康/卫生SandozAgro公司提出，得到美国劳工部、职业安全和健康管理部门的批准，被纳入OSHA的正式标准，标准号码为1910.119。它迅速被苏黎世保险公司采纳，作为对投保项目风险评估的一种重要手段。昆明芬美意公司有许多新项目建设和旧项目改造。我们需确定建设和改造中的风险，并确定改善风险的方案和行动计划；由于人们可在任何生产阶段、工程阶段、设备运行阶段使用ZHA，公司根据具体情况选择了ZHA。1.ZHA分析法中的几个概念危险(Hazard)：潜在的无法评估的损失。导致危险的原因未界定，危险出现的概率和严重程度未知，需进一步评估。风险(Risk)：潜在的可评估的损失。风险原因、几率和严重性容易定义出来。2.ZHA分析小组来自不同部门的专业人员，他们能带来不同学识和不同看问题角度，47人组成。小组长要求来自安全或工程部门，精通ZHA分析法，透彻了解工艺，能控制局面。3.ZHA分析流程首先明确分析的范围、参加分析的队伍、定义危险所在，再做危险评估，定义危险的严重程度和概率。这两步所得的结论要写入危险目录清单。根据公司风险政策、确定风险可容忍的边界，结论写入风险概况表。根据危险目录和风险概况表，分析队伍要提出风险改善的措施，根据优先权的轻重缓急，确定处理顺序。结论写入风险改善目录，监督执行。(1)找出危险用引导词清单为导向，通过流程把工作范围分成部分来讨论，从而找出危险。引导词包括：危险特征(机械、电气、化学、易燃、易爆、压力等)；故障(机械故障、电气故障、化学故障等)；环境影响(温度、湿度、污染等)；使用和操作(不安全操作、错误指令、缺乏安全警告等)；生命周期(组织结构、设计等)。(2)完成危险目录，建立风险概况表，确定可容忍边界危险要确认：在哪里？是什么？有什么安全措施?如何发生?为何发生?后果多大、多严重?多大价值?危险严重程度分类：灾难性的、严重的、轻微的、可忽略的。危险几率分类：非常高、高、偶然低、非常低、几乎不可能。根据危险目录画出风险概况表的阶梯线，确立可容忍边界。线的上半部分的风险是不能容忍的。不能容忍的风险要通过一些措施来消除、降低、转移，最后成为可容忍的保留风险。二ZHA在项目改造时仪表安全系统修改方案的具体应用仪表安全联锁系统设计为对工厂的非正常生产条件做出响应。通过传感器采集异常信息(如温度升高、压力升高、液位过低等)，如有异常，自动通知执行机构采取措施，如关闭加热蒸汽阀、打开冷却水阀、停止加料泵。该系统通常对将会出现的危险情况做出保护反应，给出正确输出指令，阻止危险发生或减轻危害结果。如该系统异常信息收集不全或执行方案有误，后果不堪设想。1.组建危险分析小组我们组建一个7人分析小组，包括工程项目、自控、设备、工艺、安全、操作等岗位的人员。他们都是各部门专业人员，有很强分析能力和丰富想象力。小组长来自工程部，熟悉ZHA分析法，了解项目和工艺，有组织能力，能带领小组有效率地完成分析任务。指定一个记录员，他熟悉ZHA软件、分析方法和设备情况。2.准备ZHA分析材料项目：反应釜系统改造。项目改造的目的，工艺、设备变化的说明。仪表安全系统改变的情况。详细的工艺参数。项目修改后的流程PID图，ZHA分析软件。3.危险事件分析和风险概况界定界定可接受风险界限。每次ZHA的风险分析都要进行危险事件的风险机率等级定义、危险事件严重程度分类定义。每次定义都可能发生变化，它与公司当时的生产情况、经营情况、参加分析的人员有关系。危险事件风险机率等级定义、严重程度分类定义、风险概况分别见表1、表2和图。表1从对生命、财产、环境等方面影响角度出发，确定危险事件多长时间会发生一次，并分别定义为A、B、C、D、E、F级。表2从对生命、财产、环境等方面影响角度出发，确定危险事件发生时可能出现的后果，根据其后果的严重程度，分别定义为IV、III、II、I级。从表1、表2中，可明显看出危险事件风险机率和危险程度的定义过程；根据表1、表2绘制危险事件的阶梯状风险概况图，此图的横坐标为危险事件严重程度，从IV到I；纵坐标为危险事件风险机率，从F到A。图中深黑线是根据表1，表2的结果绘制的风险阶梯界限，阶梯线以上为超出接受范围的危险事件是不可接受的，以下是安全区，其中的事件不会对我们造成重大危害。做ZHA分析时，必须针对界线以上危险事件，从最高的风险开始，按照顺序，提出改进方案，改进方案完成后，尽量把原来位于阶梯界线以上的危险事件，改进到位于阶梯界线以下的安全区，但同时要考虑比较改善所需的费用和改善后所得的利益。4.项目改造的危险事件分析和报告路径：反应釜以及和反应釜连接的加料管线、出料管线、氮气管线、氮气罐、加料罐T5022。引导词：液位、流量、压力、温度、黏度等，可以根据需要选择。参数：多于、如果、少于、相反、其他，可以根据需要选择。危险事件：分析后得出的结论见表3。对于危险事件3，由于有T-5022中的化学品溢流到操作区的危险，危险事件严重程度定义为II类(关键，可能造成人员严重受伤、大量物料泄漏、全系统故障停机、经济损失数万美元)，事件风险几率定义为A类(频繁，1次/天)，位于危险事件风险阶梯界线的上部，属于必须改善的危险项目。改善方案为：增加液位传感器，并把信号送入联锁安全系统，当液位高报警时，系统联锁，加料泵停转，T5022进料管线上的xV阀门关闭。改善完成后，该危险事件的严重程度就降至可以忽略的IV类，事件风险几率定义为E类(非常少，1次/5年)，位于危险事件风险阶梯界线的下部，成为可以接受的安全事件了。从表中可以看出，在执行了改善方案后，危险事件1、危险事件2、危险事件3，都从原来的风险阶梯界线以上的危险区，降至风险阶梯界线以下的安全区。直到风险阶梯界线以上的所有危险事件都降至风险阶梯界线以下，并且改善费用不高，这个工程项目就可以被安全的执行下去了。三ZHA的使用频率昆明芬美意公司内部的ZHA危险性分析每5年需重做一次。我们对一个项目的一次分析往