工艺安全分析

第1页，共76页，2023年，2月20日，星期四安全经验分享

第2页，共76页，2023年，2月20日，星期四中石油或塔里木的工艺安全事故图片或视频

第3页，共76页，2023年，2月20日，星期四第一天介绍工艺安全分析危险和可操作性研究第二天故障类型和影响分析故障假设/检查表分析研讨班日程第4页，共76页，2023年，2月20日，星期四研讨班须知我们是互相交流学习如有问题可以随时提问，每次一个人发言欢迎提建议准时开始准时结束课间休息其它手提包靠墙地上五支点紧急出口和撤离通道关闭手机或设为振动第5页，共76页，2023年，2月20日，星期四让参加研讨班的人员能够成为熟练掌握工艺安全分析方法的工艺安全分析的成员、主持人和组长。这些方法包括“危险和可操作性研究”、“故障类型和影响分析”和“故障假设/检查表分析”。研讨班目的第6页，共76页，2023年，2月20日，星期四PHA概念PHA背景和重要性PHA内容HI+CA+PHR+FS+HF+ISP+RA+RC塔里木PHA标准PHA方法和练习HAZOPFMEAWHATIF/CHECKLISTETAFTE课程提纲第7页，共76页，2023年，2月20日，星期四工艺安全分析

(ProcessHazardsAnalysis)?

通过系统的、有条理的方法来识别、评估和控制工艺中的危害，包括后果分析和工艺危害评审危害评估的方法和安全审查的方法第8页，共76页，2023年，2月20日，星期四碱液MIC工艺总管Sparetankfordepressurization罐1罐215m33m排放管罐3MIC工艺总管吸收塔冷却器火炬背景印度波帕惨案第9页，共76页，2023年，2月20日，星期四1984/12/4人类历史上最严重的事故,25-40吨异氰酸甲脂（MIC），泄漏到方圆10公里的范围3,500人死亡（非官方统计是接近10,000人），200,000人受到永久伤害印度波帕惨案背景第10页，共76页，2023年，2月20日，星期四背景第11页，共76页，2023年，2月20日，星期四异氰酸甲酯罐被水污染温度指示仪的报警装置无法工作没有打开旁路阀将泄漏物引到备用罐氟里昂改道至工厂的其它部分废气燃烧装置的衔接部分正在进行维修排放点高度为33米，而吸收系统是按15米高度设计紧急报警用于召集而非疏散人群没有进行过系统的工艺安全分析背景印度波帕惨案原因第12页，共76页，2023年，2月20日，星期四今天我们距离事故有多远？!第13页，共76页，2023年，2月20日，星期四讨论：小组成员区域发生的工艺事故第14页，共76页，2023年，2月20日，星期四审核工艺安全分析第15页，共76页，2023年，2月20日，星期四罗列出工艺中涉及的危害，如火灾、爆炸、毒气泄漏和/或环境影响组织小组到现场察看以便更清晰地了解工艺和危害，并检查管道图的准确性危害识别第16页，共76页，2023年，2月20日，星期四危害辨识技术经验――专家顾问审阅待分析的工艺和类似装置的事故调查报告审阅变更管理文件审阅待分析的工艺和类似装置以往的PHA报告通用危害辨识检查表化学品相互反应矩阵危害识别第17页，共76页，2023年，2月20日，星期四化学品相互反应矩阵XYCl2丁二烯HCl空气过氧化物润滑油钢Cl2NYNNYYY丁二烯YYY??NHClNNYYY空气NYNN过氧化物YY?润滑油NN钢NY=是，N=否，?=不知道列表中应该包括所有的材料，包括已知的杂质、稳定的中间体和副产物。对于每个“Y”，该类反应和必需的条件应当被确定并记录到文档

危害识别第18页，共76页，2023年，2月20日，星期四后果分析是工艺安全分析所有步骤的一个基本要素。对于潜在的危害事件的不良影响的评估，例如由于偶尔发生工艺事故导致的火灾、爆炸和有毒物质释放的不良影响，为危害评估提供评审的重点后果分析第19页，共76页，2023年，2月20日，星期四确定可能事件的类型火灾爆炸有毒物质释放评估可能的释放量(包括极端最严重的情形和次之的情形）评估不同影响级别所扩散的距离（超压、有毒物质的影响、热辐射等）定义对工厂和社区的人员、设施、环境安全健康的影响。评估可以是定性的，如有厂区外影响，可以考虑定量分析后果分析第20页，共76页，2023年，2月20日，星期四工艺危害评审是针对工艺上可能发生的危害事件进行的系统且复杂的研究，该研究由多种专业人员组成小组并使用4种方法当中的一种来完成小组成员评估每个事件的可能的有害影响，判断系统中现有的防护是否足够，是否需要增加防护措施，并就相应的防护措施给出建议工艺危害评审第21页，共76页，2023年，2月20日，星期四选择四种方法当中的一种来进行评估识别工艺中可能发生的危险事件列出防范危险事件发生的现有防护评估现有的防护是否足够如果现有的防护措施不足够，就此给出建议归纳建议项和所有评估的发现项，递交管理层工艺危害评审的步骤第22页，共76页，2023年，2月20日，星期四123第23页，共76页，2023年，2月20日，星期四原因—设备的故障、程序的失效、个人的疏忽

偏差—因原因导致的工艺状况的改变后果—因偏差导致的不期望的安全事件术语第24页，共76页，2023年，2月20日，星期四原因后果偏差故障类型和影响分析危险和可操作性研究故障树分析故障假设/检查表分析安全分析方法的逻辑图第25页，共76页，2023年，2月20日，星期四故障假设/检查表分析故障类型和影响分析危险和可操作性研究故障树分析项目论证阶段基础数据X预批准XOO设计XOOO定期评估—现有设施XOOO工艺变更XOOO退出运行XX=至少需要O=可选方法的选择第26页，共76页，2023年，2月20日，星期四工艺的安全设计基本工艺报警&

控制系统&报警关键工艺报警&

控制系统&报警安全连锁系统(开关,自动关闭)物理性的防护装置(释放阀)缓解系统(围堰，洗涤器，火炬)厂内紧急计划社区紧急计划AIChE（1993年9月）化学工艺安全自动化准则

纽约：美国化学工程协会版权1993；复制需得到AIChE化学工艺安全中心的许可

独立防护层第27页，共76页，2023年，2月20日，星期四工程和管理控制—危害的控制措施与问题的早期预兆或泄漏之间的相互关系是否合适？人因因素—人与其工作环境中的设备、系统、信息的交互作用是是什么？本质较安全工艺—危害能否通过改变工艺的全部或部分来消除或减少？工艺危害评审中要考虑的因素第28页，共76页，2023年，2月20日，星期四人为因素分析包括日常和应急情况。在PHA过程中重点是辨识和避免人为失误可能发生的情况可以运用人为因素检查表帮助辨识和评估人为因素，或者使用“故障假设/检查表”作为人为因素的评审的方法

人为因素分析第29页，共76页，2023年，2月20日，星期四

人为因素分析考虑主要领域人机工程学人机界面注意力分散培训、技能及表现操作程序人为因素分析第30页，共76页，2023年，2月20日，星期四人为因素分析人为因素分析方法利用操作和维修人员的经验人为因素检查表现场查看危害事件定义防护措施分析第31页，共76页，2023年，2月20日，星期四与工艺有关的工艺物料的基本化学特性（如毒性、易燃性和反应性）、物料处理的物理条件（如温度和压力）、工艺设备的特性、或是这些因素的综合危害，应当通过从根本上消除而不是控制的方法使用本质安全工艺技术是一种实现安全设计和操作的方法。

本质较安全工艺第32页，共76页，2023年，2月20日，星期四

方法原则仅用少量危害物质（或最小化）

采用低危害物料替代高危害物料采用低危害性工艺条件或低危害性物料形态减弱装置的设计将危害物料释放量或能量的影响降至最小装置的设计使发生操作失误的可能性减低到最小，或增加对操作失误的容忍度

本质较安全工艺第33页，共76页，2023年，2月20日，星期四根据危害事故的风险（后果的严重性与发生的可能性），以判断目前的防护措施是否足够定性评估通过风险矩阵进行定性评估制定建议管理风险第34页，共76页，2023年，2月20日，星期四将建议按照风险等级排序准备PHA报告记录PHA小组的分析将报告递交给管理层（在工艺危害评审的过程中，任何重大发现应及时通知管理层）PHA报告第35页，共76页，2023年，2月20日，星期四接受建议。指派责任人和规定完成时间修改建议。指派责任人和规定完成时间拒绝建议(必须将拒绝的原因记录在PHA报告中）跟进执行的进展情况保证按时完成与工作区域内可能受影响的人员沟通PHA的发现项管理层对建议的回复第36页，共76页，2023年，2月20日，星期四目的：通过辨识、评估、控制工艺和操作中的危害，以预防工艺安全事故的发生，提高工艺安全水平范围：适用于塔里木油田钻井、试油、修井、油气生产和处理、油气集输和管道、炼油化工装置等的新改扩建项目及设施的生产运行、封存、拆除塔里木PHA管理标准第37页，共76页，2023年，2月20日，星期四塔里木PHA管理标准下达投资计划封存、拆除启动前安全检查、开车可行性研究初步设计详细设计、施工图设计投产运行项目建议书筛选性工艺安全评审详细工艺安全分析最终项目工艺安全报告周期性工艺安全分析（每3－5年）项目批准前工艺安全评审封存、拆除安全分析基准工艺安全分析第38页，共76页，2023年，2月20日，星期四频率：不超过5年职责：管理层、工艺安全分委会、直线领导、工作组准备：组建工作组、制定章程、提供工艺技术资料塔里木PHA管理标准第39页，共76页，2023年，2月20日，星期四提供了各类检查表和矩阵，并有技术手册各区域可制定有效的执行程序塔里木PHA管理标准第40页，共76页，2023年，2月20日，星期四第一天介绍工艺安全分析危险和可操作性研究第二天故障类型和影响分析故障假设/检查表分析研讨班日程第41页，共76页，2023年，2月20日，星期四123第42页，共76页，2023年，2月20日，星期四优点系统地分析所有和最初设计意图相背离的偏差非常适合新技术和工艺容易归档适用于化学工艺过程也可适用于其它制造过程危险和可操作性研究（HAZOP）第43页，共76页，2023年，2月20日，星期四局限性假设设计在正常工况下是正确的需要准确的模型或图纸容易“跑题”危险和可操作性研究（HAZOP）第44页，共76页，2023年，2月20日，星期四从这里开始对每个节点进行分析评估是否需要加强风险控制解释节点的设计意图选择节点选择参数和引导词词建立相关的偏差列出原因、后果和保护措施对所有引导词重复这个过程分析步骤第45页，共76页，2023年，2月20日，星期四反应器燃料储罐泵泄压阀破裂盘选择节点确认设计意图第46页，共76页，2023年，2月20日，星期四无(None) 流量多(More) 温度少(Less) 压力反向(Reverse) 时间部分(Partof) 液位以及(AsWellAs) 混合/搅拌异常(OtherThan)运用引导词工艺参数第47页，共76页，2023年，2月20日，星期四偏差矩阵引导词设计参数多于少于无反向部分以及此外High

PressurePressure时间第48页，共76页，2023年，2月20日，星期四偏差矩阵引导词设计参数多少无反向部分以及异常流量偏高流量偏低无流量回流浓度错误污染物（杂质）材料错误流量Pressure时间第49页，共76页，2023年，2月20日，星期四偏差矩阵引导词设计参数多于少于无反向部分以及此外流量偏高流量偏低无流量回流浓度错误材料错误流量High

Temp压力High

PressureLow

PressurePressure温度偏低压力偏高温度温度偏高压力偏低时间污染物（杂质）第50页，共76页，2023年，2月20日，星期四偏差矩阵引导词设计参数多于少于无反向部分以及此外流量偏高流量偏低无流量回流浓度错误材料错误流量High

Temp压力High

PressureLow

PressurePressure温度偏低压力偏高温度温度偏高压力偏低时间时间太短太迟时间偏长太快步骤倒反缺少步骤进行额外操作遗漏部分操作错误时间污染物（杂质）第51页，共76页，2023年，2月20日，星期四危险和可操作性研究分析记录表节点-管线或容器 ________________________________________________________设计意图 ________________________________________________________

参数/引导词偏差后果原因保护措施建议的行动第52页，共76页，2023年，2月20日，星期四121放热反应器盐水热交换器盐水第53页，共76页，2023年，2月20日，星期四第一天介绍工艺安全分析危险和可操作性研究第二天故障类型和影响分析故障假设/检查表分析研讨班日程第54页，共76页，2023年，2月20日，星期四123第55页，共76页，2023年，2月20日，星期四优点分析故障类型和影响的系统方法将非常见过程分解为单元用于关键性分析通过适当的训练后易于使用和归档故障类型和影响分析（FMEA）第56页，共76页，2023年，2月20日，星期四局限性主要针对“运行－故障”的状况（仪器和设备）对设计依据不作质疑故障类型和影响分析（FMEA）第57页，共76页，2023年，2月20日，星期四 1. 选择系统

2. 描述系统

3. 将各组件的编号和描述列表

4. 列出第一个组件的失效或故障类型

5.列出对整个系统的安全影响

6. 选择危害级别

7. 选择可能性级别分析步骤第58页，共76页，2023年，2月20日，星期四描述 危险分级组件故障“安全” 0故障不会引起较大的损失：损失<$100,000 1故障引起的损失在$100,000到$2,000,000或单个人员死亡 2故障引起的损失>$2,000,000

或多起死亡,或对环境的破坏 3故障类型和影响分析（FMEA）第59页，共76页，2023年，2月20日，星期四描述 频率 等级极其可能 1or>/yr -1很可能 1/2-5yrs -2可能 1/6-15yrs -3不太可能 1/16-35yrs -4非常不可能 1/35or>yrs -5可能性列表第60页，共76页，2023年，2月20日，星期四对每个失效或故障类型

8. 计算安全关键性级别

9. 列出目前的保护

10. 对危害性大(>1)或关键性高(>-2)的,考虑改进保护措施回到步骤4对下一个组件进行分析故障类型和影响分析（FMEA）第61页，共76页，2023年，2月20日，星期四102识别成分故障模式效果HP现在保护推荐RecommendationC环节学习日期页数/由故障类型和影响分析记录表第62页，共76页，2023年，2月20日，星期四故障会对系统造成两个或者多个影响效应，这些效应在同一个危险事件的形成过程中起作用共因失效第63页，共76页，2023年，2月20日，星期四107放热反应釜第64页，共76页，2023年，2月20日，星期四108甲苯装桶第65页，共76页，2023年，2月20日，星期四第一天介绍工艺安全分析危险和可操作性研究第二天故障类型和影响分析故障假设/检查表分析研讨班日程第66页，共76页，2023年，2月20日，星期四123第67页，共76页，2023年，2月20日，星期四优点覆盖的危险源范围广

不需要什么事先培训，相对容易应用作为学习工具很有效

质疑