word1 设计文档5 HAZOP分析

HAZOP分析山西武乡21000MW火电机组氨法烟气脱硫设计团队：闵行F5团队成员：冯益锋、陈嘉杭、方盈路将超越王伟芹设计单位：上海交通大学设计时间：2017年7月目录危险和可操作性分析(HAZOP)31.1 hazop 3简介1.2 HAZOP应用范围31.3 HAZOP效应31.4 HAZOP术语31.5 HAZOP研究4的节点划分1.6偏差分析51.6.1偏差5的构成偏差分析61.7本项目工艺的HAZOP61.7.1反应器分析61.7.2换热器分析71.7.3泵和管道分析81.7.4效用分析9危险和可操作性分析1.1 hazop简介危险和可操作性分析(HAZOP)是一种以最低成本对过程危险和可操作性进行有效分析的方法。它是对正在设计的设备或现有设备的结构化和系统化审查。其目的是识别和评估可能导致人身伤害或财产损失的风险。这种方法的本质是通过一系列会议来分析工艺图和操作程序。在这在这个过程中，由各种专业人员组成的分析小组系统地研究了每个单元(子分析节点)，分析偏离设计过程条件造成的偏离危险和可操作性问题。1.2 HAZOP应用范围HAZOP分析适用于设计阶段和现有生产设备。同时，HAZOP分析可用于连续和批量生产过程。在连续过程中，被分析的对象被确定为管道。在间歇过程中，分析对象是主要设备。1.3 HAZOP效应危险与可操作性分析有两个主要功能：(1)尽可能消除风险，在项目实施的早期识别设计、操作程序和设备中的潜在风险，在项目实施的早期尽可能消除项目中的风险，节约投资。(2)为操作指导提供有用的参考资料。HAZOP分析为企业提供系统的危险度认证，并应用于项目实施过程。对于许多操作，HAZOP分析可以提供安全保证以满足法规要求。HAZOP可以为包括操作说明在内的文件提供大量有用的参考资料，因此应将所有HAZOP结果通知操作员和安全管理人员。HAZOP可以减少29%的设计原因和6%的操作原因引起的事故。1.4 HAZOP术语分析节点是指有明确边界的设备单元，用于分析单元内工艺参数的偏差。操作步骤间隙过程中的不连续动作；它可以是手动、自动或计算机控制的操作。指导词用于过程指标定性或定量设计的简单词。工艺参数与工艺相关的物理和化学特性。过程指数确定设备如何按照要求无偏差运行。偏差分析小组的成员使用引导词系统地分析每个分析节点的过程参数，并找出过程指标的一系列偏差。偏差通常以“引导词过程参数”的形式出现。原因偏差的原因。后果偏离的结果。安全措施工程系统或法规控制系统。补充办法关于修改设计和操作程序或进一步分析研究的建议。1.5危险与可操作性研究的节点划分对于连续过程操作，HAZOP分析节点是一个过程单元。通常根据工艺流程该过程从输入的管道仪表流程图开始，持续到设计意图改变，或者持续到过程条件改变，或者持续到下一个设备。上述情况的变化作为一个节点的结束和另一个节点的开始。对于批处理作业过程，过程单元是指有明确边界的设备单元。操作步骤指由HAZOP分析小组分析的间歇过程或操作步骤的不连续动作。公共部分点类型如表1.1所示：表1.1 HAZOP研究常用节点类型表序列号节点名1管道2输送泵3反应堆4工业炉5储罐/容器6分离塔7压缩机/鼓风机8热交换器9软管10公共建设工程11辅助设施12其他的1.6偏差分析1.6.1偏差构成偏差=前导字处理参数常用HAZOP指导词的名称和含义见表1.2。表1.2 HAZOP中常用前导词的名称和含义介绍人意义解释内容否(空白)图的否定设计或操作所需的指示器或时间根本不会出现。没有任何意图可以实现，也没有任何任务或事件。较少的数量减少与标准值相比，该值小于正常值。这些内容指的是数量和性质，如流速、温度和类似的活动，如“反应”更多数量增加与标准值相比，该值更大。这些内容指的是数量和性质，如流速、温度和类似的活动，如“反应”一部分质量下降仅完成部分预期功能。只有一些意图实现了，而其他的没有实现以及(伴随)质的提高当一个同事完成一个给定的功能时，它伴随着额外的时间发生。所有的设计和操作都是通过一些额外的活动来完成的。反面的相反，设计意图的逻辑被完全取代了。出现和设计要求完全相反的东西和事物这主要适用于活动，如逆流或化学反应，也适用于物质除了完全替代外观和设计要求是不同的东西没有一部分的原意被实现，而完全不同的内容将会出现。工艺参数可分为两类：(1)当概念过程参数偏离主导短语的合成时，它们通常是模糊的。例如，“过度反应”可能指快速反应或产生大量产物。(2)对于具体的工艺参数，一些与工艺参数结合的指导词可能没有意义或不能称之为“偏差”，如“伴随压力”，或一些偏差的物理意义不确切，因此应扩展指导词的外延和内涵。例如，对于“时间异常”，前导词“异常”指“快”或“慢”；对于“液位”、“温度”和“压力”，前导词“过量”表示“高”。偏差分析(1)分析包括原因、后果、保护措施和建议措施。(2)原因指偏离的原因。(3)后果是指偏离造成的后果。(4)保护措施是指设计的工程系统或调控系统。(5)建议措施是指设计和操作程序的修改，或进一步分析研究的建议等。1.7本项目过程的HAZOP反应堆分析表R101反应堆R101的危险与可操作性分析设备号R101操作目的作为反应器，进行脱硫反应操作参数温度是50压力1.05兆帕空速介绍人偏差可能的原因可能的后果安全措施不反应器中没有材料1:进料管堵塞1.导致材料积聚和管道破裂2.材料泄漏，造成浪费、中毒和人员伤亡1、巡回检查管管线、阀门2、检查压力表，保证压力在正确的范围内3、安装塔无物料报警系统2.输送管破裂3:进料泵异常4.反应堆泄漏更多温度太高了1.塔内温度过高脱硫效率低；硫酸铵很难分离出来。超过设备能承受的温度。1.通过自动控制系统严格控制进出物料的温度和流量2.检查入口和出口是否畅通2.出口温度过高超过设备能承受的温度。高血压脱硫塔压力过高。超过容器的最大压力，造成危险。1、检测和控制进料流量、温度和压力2.安装压力报警系统反应器进料过多进料阀和进料泵控制错误导致反应器压力高且容易泄漏。1、检查进料阀是否错误2、检查给水泵是否有错较少的温度太低1:进塔温度太低脱硫效率低；硫酸铵产量低控制进出口物料的温度和流量2:出口塔温度过低造成“白烟”的负面视觉印象低血压脱硫塔压力太低。天然气输送功率很小。1、检测和控制进料流量、温度和压力2.安装压力报警系统反应器进料过低控制中的错误加热器入口和出口温度、入口和出口材料流速介绍人偏差可能的原因可能的后果安全措施更多加热介质的出口温度过高1、换热器加热介质流量过大2、加热介质流量过低3、换热器加热介质温度过高加热的介质进入反应器后，会影响后续反应，降低反应转化率，并引发副反应1、检查各液流的流量控制阀2.安装一个温度检测仪表来调节加热流的流速。较少的加热介质的出口温度过低1.加热介质流量过大2.加热介质的流速过低3、换热器加热介质温度过高被加热的介质进入反应器，不能达到最佳反应温度，从而影响后续反应。1、检查各液流的流量控制阀2.安装一个温度检测仪表来调节加热流的流速。1.7.3泵和管道分析表1.5泵和管道的HAZOP分析操作目的输送流体操作参数物流温度、压力、流量介绍人偏差可能的原因可能的后果安全措施不空气粘合剂泵在使用前没有注满，泵内存在空气。1.流体不能正常输送2、使用前降低泵的使用寿命使用前加注泵失去密封气蚀余量不当，导致气蚀1、物流泄漏，存在潜在危险2.逆流1.安装止回阀2.无损检测3.放气阀4.备用泵5.泵状态监视器6.振动监测器官最大吸入压力加上停机压力超过泵壳的设计压力。密封圈故障外部火灾筛网堵塞泵塞的热膨胀水力发电的长期影响外部影响物资损失维护不当较少的泵吸入口附近的压力太低。1.泵的安装高度超过规定值2。泵输送的液体温度超过允许值3.泵的工作点偏离额定流体太远。出现气穴现象1、水泵安装高度不得超过规定值2、泵输送液体温度不得超过允许值3.安装流量监控装置，确保泵的稳定进料表1.6管道危险与可操作性分析操作目的输送流体操作参数物流温度、压力、流量介绍人偏差可能的原因可能的后果安全措施不失去密封1.腐蚀2.外部影响3.外部火灾4、垫片或密封失效5.持续液压冲击6.维护不当7、取样点排水8.材料缺陷9、排气阀或排水阀泄漏泄漏1.能够远程或手动操作隔离管道2、安装止回阀3、无损监测4.放气阀5.防爆膜6、操作/维护和必须隔离应按照要求进行更多管道中的物料流量太大。1阀门控制错误2.进口压力过大1.阀门控制误差2.进口压力过大检查管道的流速管道压力过大1.进口压力过大2.管道出口阀操作不正确3.管道中流体的温度太高管道容易泄漏。监控管道的流量监控管道压力管道里的温度太高了。管道入口处的流体温度过高。管道压力过大检测管道的温度反面的逆流1、管道入口压力低于管道出口压力2.高压管道入口容器页面1、上游受污染2、反应器、泵、换热器等设备运行错误设置止回阀1.7.4效用分析表1.7公共工程危险与可操作性分析操作目的提供电力、低压热蒸汽和