HAZOP华东理工剖析.ppt

危险和可操作性研究方法简介 危险性分析方法 安全检查表 SCL 预先危险性分析 PHA 危险和可操作性研究 HAZOP 故障类型和影响分析 FMEA 事件树分析 ETA 事故树分析 FTA 第一节概述 危险和可操作性研究 HAZOP HazardandOperabilityStudies 1 定义 华东理工大学安全工程咨询中心 分析 查找偏差 针对偏差 找出原因 分析后果 提出对策措施 华东理工大学安全工程咨询中心 偏差 HAZOP示意图 案例 印度农药厂异氰酸甲酯泄漏事故 精馏塔 火炬 洗涤 净化 储罐 氮保 冷却 华东理工大学安全工程咨询中心 华东理工大学安全工程咨询中心 案例 印度农药厂异氰酸甲酯泄漏事故 事故后果 2500人死亡 20万人不同程度中毒 10万人终身残废 5万人双目失明 华东理工大学安全工程咨询中心 案例 印度农药厂异氰酸甲酯泄漏事故 2目的 物质可生化性鉴定的途径 华东理工大学安全工程咨询中心 系统 详细地对工艺过程和操作进行检查 以确定过程的偏差是否导致不希望的后果 系统性 3 应用阶段 工程项目各个阶段都可用 华东理工大学安全工程咨询中心 工艺设计基本完成PID图已经出来 检查偏差 危险 是否都得到控制 装置运行一段时间后 安全性如何 技术改造后 分析有无出现新的危险 HAZOP 华东理工大学安全工程咨询中心 第二节方法简介 1成立分析组 组长 分析组人数一般5 7人 小装置最少4人 各专业人员组成的分析组对工艺过程的危险和操作性问题 2 对装置的特殊点进行分析 特殊点 分析节点或工艺单元或是操作步骤 必要时管线和设备都可作为节点分析 华东理工大学安全工程咨询中心 华东理工大学安全工程咨询中心 例如 聚氯乙烯中试装置工艺流程图 例 对氯乙烯中试装置HAZOP分析 乙烯进料管线 液氯进料管线 直接氯化反应器 工艺气体到裂解炉的输送管道 裂解炉 空气到裂解炉的输送管道 天然气到裂解炉管道 VCM到焚烧炉管道 焚烧炉 空气到焚烧炉管道 天然气到焚烧炉管道 华东理工大学安全工程咨询中心 华东理工大学安全工程咨询中心 3 用引导词分析偏差 引导词及其意义 表HAZOP分析引导词及其意义 华东理工大学安全工程咨询中心 常用HAZOP分析的工艺参数 温度 华东理工大学环境工程研究所 压力 流量 信号 速度 液位 混合 时间 电压 反应等 例 流量与引导词组成的偏差 空白 无流量 过量 流量高 减量 流量低 部分 只输送一种组分 伴随 有多余组分发生 相逆 倒流 异常 其他与设计不同的事或物 华东理工大学安全工程咨询中心 华东理工大学安全工程咨询中心 4 分析内容 可能造成的后果 安全保护措施 建议采取措施 5 分析方式 一个参数七个偏差都分析完了 再进行第二个工艺参数分析 采用表格方式 华东理工大学安全工程咨询中心 第三节分析步骤 华东理工大学安全工程咨询中心 1 2 3 4 确定分析目的 对象和范围 组建分析组 收集必要的资料 确定分析节点 时间等 准备工作 1准备工作 华东理工大学安全工程咨询中心 收集必要的资料 PFD图 PID图 设计说明书 操作规程以及其他图纸 PID图最主要 并将这些图纸资料事先发给每人一份 华东理工大学安全工程咨询中心 确定分析节点 时间等 组长和设计 或工艺 工程师事先确定好分析节点和工艺参数 并制成空白表 准备分析时用 必要时列出偏差 供大家参考 根据分析节点 工艺参数数量确定分析时间 地点 以及HAZOP方法简介 这些内容也事先准备好和上述资料一起发给大家 以便了解 华东理工大学安全工程咨询中心 2进行分析 组长对HAZOP方法 分析要求及安排简单说一下 设计或工艺工程师简单介绍生产装置 由组长引导大家按表格一项项讨论 取得共识后记录下来 一个工艺参数分析完了 再分析第二个 一个节点的参数都分析完 再分析下一个节点 直到所有节点都分析完 使用7个引导词来分析1个工艺参数 也有的用1个引导词同时分析该节点的几个工艺参数 华东理工大学安全工程咨询中心 乙烯进料管线HAZOP研究 注意 分析目的主要是发现问题 而不是解决问题 如有明确解决方法可提出 如不清楚 可记录下来交给有关部门 分析结果出来后 应分发给每个人进行校核 提出补充和修改意见 华东理工大学安全工程咨询中心 选择节点或操作步骤 下一个节点或操作步骤 解释工艺指标或操作步骤 下一个工艺参数 使用引导词于工艺参数或操作建立有意义的偏差 下一个引导词 分析偏差后果 假设所有保护失效 提出措施 列出偏差的可能原因 根据后果 原因及保护估计风险 识别已有避免偏差的保护装置 图HAZOP分析流程图 华东理工大学安全工程咨询中心 3 分析结果整理 分析结束后 把所有表打印出来 对建议措施一条条经归纳整理列出来 把这些资料送给有关部门和人员 如决策者 工程部 HSE部等 华东理工大学安全工程咨询中心 四 分析举例 华东理工大学安全工程咨询中心 HAZOP 华东理工大学安全工程咨询中心 表焚烧炉用燃料气管道流量HAZOP研究 从进装置第一个阀门至炉前总管上的阀门 焚烧炉的燃料全部为燃料气 主要包括天然气 裂解气和液化气 已采用BMS系统与联锁系统 熄火后 会自动切断燃料气与全部进料 可切换使用燃料油以对应无法使用燃料气的情况 进行规程培训 所有阀门均设有明确开关标志 制订阀门与过滤器定期检查程序 控制系统均采用冗余系统 设有低流量报警 与低压联锁 将焚烧炉区定为巡检重要区域 首先切断燃料气进料阀 应有燃料供应的应急措施 对操作工进行培训教育 严格执行操作规程 球阀上设有开关标志并有打开的确认程序 对流量调节阀定期检修保养 对压力控制阀定期检修保养 对控制系统应设置冗余系统 并定期维修保养 设低流量报警 选择质量好的测量仪表 并定期维护保养 定期清洗过滤器 加强现场巡检 炉膛熄火 温度快速下降 进料反应不完全 有单质硫析出 堵塞测量仪表 酸雾进入废热锅炉等设备造成腐蚀损坏 进料管道无燃料气供应 球阀误操作关闭 流量调节阀故障或误操作关闭 压力控制阀故障关闭 测量仪表及控制系统失效 阀门关闭 过滤器堵塞 管道断裂 燃料气泄露 无流量 空白 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 已设炉高温报警 制订阀门 仪表定期检查程序 进行规程培训 控制系统均采用冗余系统 已将部分仪表更换为防酸类型 对压力控制阀定期检修保养 对流量调节阀定期检修保养 对操作工加强培训教育 严格执行操作规程 对控制系统设置冗余系统 并定期维护保养 定期检验质量流量计 对易受腐蚀的控制仪表信号加防腐蚀护套 对易受腐蚀的阀加防腐遮挡 炉内温度过高造成焚烧炉损坏 气体温度高影响后续工序正常运行 压力控制阀失控 开度大 流量调节阀故障开度大 误操作 控制系统失效阀门开度大 质量流量计因被污染失效 流量高 多 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 制订阀门 仪表 过滤器定期检查程序 员工取证上岗 进行程序培训 控制系统均为冗余系统 将焚烧炉区域定为重点巡检区域 主要区域设有可燃气体报警仪 将炉区定为防爆区域 已将部分仪表更换为防酸类型 对压力控制阀定期检修保养 对流量调节阀定期检修保养 对操作工加强培训教育 严格执行操作规程 对控制系统设置冗余系统 并定期维护保养 对管道 阀门 法兰密封定期检查检修并加强巡检 在可能泄漏地方 安装可燃气体报警仪 炉区严格控制各种火源 定期清洗过滤器 并定期校验质量流量计 对易受腐蚀的控制仪表信号加防腐蚀护套 对易受腐蚀的阀加防腐遮挡 炉内温度低 原料热解不完全 产品产量低 负荷提不了 酸性气体进入后序工段腐蚀设备 燃料气泄漏与空气形成爆炸性混合物 遇火源发生爆炸 压力控制阀失控 开度小 流量调节阀故障开度小 误操作 控制系统失效阀门开度小 管道破裂 法兰 阀门密封不良 燃料气部分漏出 过滤器堵塞 质量流量计因被污染失效 流量低 少 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 不会出现 炉内物料流入燃料气管道 相反 采用炉温控制燃料流量 变更燃料类型为OLEFW 同上 同上 天然气供应中断 只有裂解气 部分 采用炉温控制燃料流量 并可变更燃料类型 选择开关调整热值计算 观察炉温变化 及时调整其它参数 炉温降低 西气东输供应量减少 燃料气中裂解气含量增加 伴随 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 制订阀门 仪表定期检查程序 严格控制动火作业 已安装可燃气体报警仪 对管道 阀门 法兰连接处 定期检查 检修并加强巡检 生产区严格控制火源 在可能泄漏地方安装可燃气体报警仪 应采用耐相应压力等级和腐蚀的垫片 与空气形成爆炸性混合物遇火源爆炸 导致燃料气流量低 后果同 流量低 管道破裂或穿孔 法兰连接处密封不良 阀门密封不良 燃料气泄漏至空气中 其他 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 表焚烧炉用燃料气管道压力HAZOP研究 从进装置第一个阀门至炉前总管上的阀门 焚烧炉的燃料全部为燃料气 主要包括天然气 裂解气和液化气 已设定压力高联锁 制订阀门 仪表定期检查程序 严格控制动火作业 已在相关区域安装报警仪 已将部分仪表更换为防酸类型 临时停车 跳车后 开车前 进行手动放空 设压力高限报警 对压力控制阀定期维修保养 对压力测量和控制系统定期维护保养 并定期校验压力测量仪表 生产区应严格控制各种火源 在燃料气可能泄漏的地方设可燃气体检测报警仪 点火前先进行手动放空 对易受腐蚀的控制仪表信号加防腐蚀护套 对易受腐蚀的阀加防腐遮挡 会引起流量高 法兰 阀门密封性能下降 燃料气泄漏 遇火源有引起火灾爆炸危险 火嘴点不着 进料压力高 压力控制阀故障开度大 压力测量或控制系统故障 临时停车 跳车后 马上开车 压力高 多 同 无流量 同 无流量 同 无流量 同 无流量 无压力 空白 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 已设定低压联锁 已制订标准操作程序 制订阀门 仪表定期检查程序 已在相关区域安装报警仪 严格控制动火作业 已将部分仪表更换为防酸类型 设压力低限报警 与调度员联系 加大天然气供应或在装置内部调整物料量 对压力控制阀定期维修保养 对压力测量和控制系统定期维护保养 并定期校验压力测量仪表 对管道 法兰 阀门连接处定期检查 检修 在可能泄漏的地方安装可燃气体检测报警仪 装置区严格控制各种火源 对易受腐蚀的控制仪表信号加防腐蚀护套 对易受腐蚀的阀加防腐遮挡 引起燃料气流量低 炉膛温度下降 泄漏出的燃料气与空气形成爆炸性混合物遇火源引起火灾爆炸 火嘴灭火 进料压力低 压力控制阀故障开度小 压力测量或控制系统故障 管道破裂 法兰 阀门连接处密封不良泄漏 压力低 少 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 已制订标准操作程序 联系界外或作内部调整 由于裂解气热值低 引起炉膛温度下降 裂解气压力高 裂解气部分压力升高 伴随 已采取措施 措施 后果 原因 偏差 引导词 华东理工大学安全工程咨询中心 操作程序HAZOP研究举例 VCM裂解炉开车程序 1 启动裂解炉风机 置换燃烧室10分钟 2 确认裂解炉的点火点已点火 观察 3 确认焚烧炉已工作 4 乙烯流经裂解炉后进入焚烧炉 5 天然气开始送入裂解炉燃烧室 缓慢改变TIC的设定点 6 确认主燃烧室已点火 工艺温度逐渐升高 下面对步骤1进行HAZOP研究 异常 加强对操作人员培训 熟练掌握操作程序 建立裂解炉开车检查表 火焰熄灭 重新点火爆炸 人员伤亡 操作失误 先点火后置换 相逆 反 同 少 部分 空气与天然气输送联锁 空气通入10min后再开天然气 无 同 空白 操作失误 天然气 燃料 进入裂解炉 伴随 同 空白 同 空白 同 空白 置换时间短 少 无安全问题 置换时间长 多 工艺气流量与空气流量联锁 工艺气管道上安装单向阀 空气管道上安装了低流量报警仪及机械停止装置 无电源 所有阀门都处在安全位置 裂解炉中有可燃 工艺 气体 可能发生爆炸 风机故障 空气阀门因故障关闭 风机电源故障 操作人员未按要求跳过这一步 未置换 空白 建议 安全保护 后果 原因 偏差 引导词 HAZOP风险分级表可能性 华东理工大学安全工程咨询中心 HAZOP风险等级判定标准 4 3 2 1 说明 风险等级 华东理工大学安全工程咨询中心 HAZOP 偏差可能性分类 2 3 4 5 经常的 可能的 也许的 稀少的 极少的 相似工厂操作发生频率 1 数次 1年 相似工厂操作发生频率 1次 1 10年10家相似工厂操作发生频率 1次 1