危险和可操作性研究

系统安全分析主讲：施鹏飞第一节系统安全分析概述其次节安全检查表第三节预先危急性分析第四节故障类型、影响和危急度分析第五节危急和可操作性争论第六节大事树分析第七节事故树分析第八节系统牢靠性分析第九节缘由-后果分析危急和可操作性争论〔HazardandOperabilityAnalysis，HAZOP〕：一种基于引导词的、由多专业人员组成的争论组通过一系列的会议为实施、对系统工艺或操作过程中存在的可能导致有害后果的各种偏差加以系统识别定性分析方法。理论依据：工艺流程的状态参数〔如温度、压力、流量等〕一旦与设计规定的基准状态发生偏离，就会发生问题或消失危急。分类：过程HAZOP、程序HAZOP、人和软件的HAZOP。危急与可操作性分析是过程系统〔包括流程工业〕的危急(安全)分析中应用最广的评价方法。该方法全面、系统的争论系统中每一个元件，其中重要的参数偏离了指定的设计条件所导致的危急和可操作性问题。主要通过争论工艺管线和仪表图、带掌握点的工艺流程图或工厂的仿真模型来确定，应重点分析由管路和每一个设备操作所引发潜在事故的影响，应选择相关的参数，例如：流量、温度、压力和时间，然后检查每一个参数偏离设计条件的影响。承受经过选择的关键词表，例如“大于”“小”“局部”…等，来描述每一个潜在的偏离。最终应识别出全部的故障缘由，得出当前的安全爱护装置和安全措施。所作的评估结论包括非正常缘由、不利后果和所要求的安全措施。HAZOP分析方法的特点1.从生产系统中的工艺参数动身来争论系统中的偏差，运用启发性引导词来争论因温度、压力、流量等状态参数的变动可能引起的各种故障的缘由、存在的危急以及实行的对策。2.HAZOP分析所争论的状态参数正是操作人员掌握的指标，针对性强，利于提高安全操作力量。3.HAZOP分析结果既可用于设计的评价，又可用于操作评价；即可用来编制、完善安全规程，又可作为可操作的安全教育材料。4.HAZOP分析方法易于把握，使用引导词进展分析，既可扩大思路，又可避开漫无边际地提出问题。引导词及其意义P34引导词定义NONE否无，应该有但没有；例如：物流量MORE多多、高，较所要求的任何相关物理参数在量上的增加；例如：流量过多、流速过快、压力过高、液位过高等LESS少少、低，与MORE相反REVERSE相反逻辑相反PART部分系统组成不同于应该的成分ASWELLAS并且、以及多，在质上的增加；例如：多余的成分－杂质。OTHERTHAN其他、异常操作、设备等其他参数总代用词（正常运行以外需要发生的）；例如：启动、停机、维护、工作故障的预防措施、所需设备的备用设备和省略的设备等成立争论组：组长、秘书、组员收集系统资料：工艺流程图、系统布置图、原料安全性能数据表、操作手册等分解系统：将争论对象划分成假设干适当的局部选择争论节点：节点是系统的软、硬件组成单元或子系统明确节点功能：明确节点的设计意图〔功能〕和抱负状态参数应用引导语：依次应用全部预先给定的引导词提出措施选择下一节点，重复5-8步，直到全部节点分析完毕编写HAZOP报告HAZOP分析步骤HAZOP分析过程PID－管道及仪表流程图PipingandinstrumentationdiagramPFD－工艺流程图

processflowsheetdiagramHAZOP预备步骤①确定分析的目的、对象和范围必需尽可能的明确分析目的、对象和范围。分析对象由装置或工程负责人和HAZOP分析组共同确定要按既定目标开展分析工作，并明确应考虑的危急后果例如：假设要确定装置建在何处才能使对公众安全的影响减到最小，HAZOP分析应着重分析偏差所造成的后果对装置界区外部的影响。HAZOP预备步骤②HAZOP分析组的组成应有适当人数且有阅历的人员组成。最少4人：组织者、记录员、两名生疏过程设计和操作的人员。对简洁、危急状况较少的过程，5-7人的分析组是比较抱负的。③猎取必要的资料最重要的是各种图纸，包括PID图〔管道及仪表流程图〕、PFD图〔工艺流程图〕、布置图等。此外，还包括操作规程，仪表掌握图、规律图，计算机程序，还应供给装置手册和设备制造手册。④资料的前处理将资料变成适当的表格并拟定分析挨次。会议前要使用最新的图纸，确定分析节点。每一位分析人员在会议上都应有这些图纸。⑤确定分析会议的次数和时间确定分析会议所需时间，一般每个分析节点平均需20-30分钟。假设某容器有两个进口，两个出口，一个放空点，则需3小时左右；另外一种方法是每个设备安排2-3小时。安排会议的次数和时间，每次会议持续时间不要超过4-6小时。会议时间越长效率越低，而且分析会议应连续进展，以免因间隔太长在每次分析前重复上次内容，最好把装置分成几个相对独立的区域，每区域争论完后，会议组作适当修整，再进展下一区的分析争论。12HAZOP实施步骤HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤，然后用引导词找出过程的危急。图2是HAZOP分析流程图。分析组对每个节点或操作步骤使用引导词进展分析，得到一系列的结果。①偏差的缘由、后果、爱护装置、建议措施；②需要更多的资料才能进一步分析偏差。HAZOP分析表分析记录应依据分析争论过程提炼出恰当的结果，为了削减编制分析文件的精力，对不会产生严峻后果的偏差往往不予深究或不写入文件中，但要慎重。也可进展分析报告审核会，让分析组对最终报告进展审核和补充。HAZOP分析会议以表格形式记录。

分析人员：图纸号：会议日期：版本号：常用HAZOP分析工艺参数、偏差及产生缘由在对化工企业进展HAZOP分析时，其主要分析的工艺参数有：流量、温度、时间、频率、电压、混合、PH值、分别、压力、组成、粘度、添加剂、液位、速度、信号、反响等。HAZOP举例用HAZOP分析方法对DAP〔磷酸氢二铵〕反响系统进展系统安全分析。DAP工艺流程简图如图所示。HAZOP举例将引导词用于工艺参数，对连接DAP反响器的磷酸溶液进料管线进展分析。分析节点：连接DAP反响器的磷酸溶液进料管线设计工艺指标：磷酸以某规定流量进入DAP反响器引导词：空白工艺参数：流量偏差：空白十流量＝无流量HAZOP举例后果：①反响器中氨过量，导致……②未反响的氨进入DAP贮槽，结果是……③未反响的氨从DAP贮槽中逸出到封闭的工作区域④损失DAP产品缘由：①磷酸贮槽中无原料②流量指示器／掌握器因故障显示值高③操作人员将流量掌握器设置过低④磷酸流量掌握阀因故障关闭⑤管道堵塞⑥管道泄漏或裂开安全爱护：定期维护阀门B建议措施：①安装当进入反响器的磷酸流量低时报警／停车系统②保证定时检查和维护阀门B③考虑使用DAP封闭贮槽，并连接洗涤系统对该过程的其他节点用“引导词＋工艺参数”的分析结果记录到HAZOP分析表中。序号偏差原因后果安全保护建议措施1.0容器-液氨贮槽，在环境温度和压力下进料，如图31.1高液位氨站来液氨量太大，液氨贮槽无足够容积氨贮槽液位指示器因故障显示液位低氨可能释放到大气中贮槽上装有液位显示器氨贮相上装有安全阀检查氨站来液氨量以保证液氨贮槽有足够容积考虑将安全阀排出的氨气送入洗涤器考虑在氨贮槽上安装独立的高液位报替器分析人员：HAZOP分析组图纸号：97-OBP-57100会议日期：10/10/2023版本号：3分析人员：HAZOP分析组图纸号：97-OBP-57100会议日期：10/10/2023版本号：3序号偏差原因后果安全保护建议措施2.0管线–氨送入DAP反应器的管线，进入反应器的氨流量为xkmol/h，压力zPa2.1高流量氨进料管线上的控制阀A因故障打开流量指示器因故障显示流量低操作人员设置的氨