危险与可操作性方法培训

危险与可操作性方法HAZOPHAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析罐区HAZOP分析典型实例HAZOP分析常见问题处理HAZOP分析方法的局限性01HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法简介方法简介事故案例为什么做HAZOP？谁来做HAZOP？如何做HAZOP？什么是HAZOP？什么时候做HAZOP？HAZOP分析的准备？HAZOP分析的优势？HAZOP分析方法简介1.1事故案例随着社会需求的不断增加,石油及石化行业各类生产装置工艺系统越来越复杂，操作条件愈加苛刻，导致一系列重大工艺安全事故的发生，为我们带来深刻的教训。东方化工厂“6.27”特大事故印度博帕尔泄漏事故HAZOP分析方法简介东方化工厂“6.27”特大事故1997年6月27日21:26，北京通县东方化工厂石脑油储罐满罐，泄漏的油气与空气形成的爆炸气体遇明火发生空间爆炸。卸油泵房、[获取资料咨询yingsj1]油水分离泵站被引爆，罐区油品和可燃气体的泄漏部位多处着火。爆炸导致乙烯球罐和相连管线乙烯外泄，乙烯罐区燃起大火。乙烯球罐发生高破裂。21：40，乙烯球罐塌倒又推倒相邻球罐，并打坏乙烯进出口管线和管网油气管线，造成更大范围的火灾和破坏。案例HAZOP分析方法简介案例1：东方化工厂“6.27”特大事故事故后果燃烧区域6万多平方米，大火烧毁储罐17个，储料19257吨，卸油泵房被炸毁，1000m3乙烯球罐爆炸起火，造成死亡9人，伤37人，直接经济损失1.17亿人民币。HAZOP分析方法简介柴油储罐石脑油储罐液位99.64%爆炸应开却关应关却开开启状态轻质柴油铁路槽车经泵房卸油HAZOP分析方法简介原因分析：轻质柴油和石脑油共用一根输油管线，建立了轻柴油可能进入石脑油储罐的物理性流程。01可能因培训、规程、现场标识等原因，造成人为操作失误，错误打开了进石脑油储罐的手阀。02石脑油储罐原本就是装满的，所以液位本身处于高报警状态，无法提供发生满罐溢流的报警。03石脑油储罐区现场设置的52台可燃气体检测报警仪，仅有1台发出声光报警信号。04石脑油储罐区围堤的排雨水阀门，应该为锁关状态，但是却处于开启状态。05HAZOP分析方法简介印度博帕尔泄漏事故1984年12月2日，美国联某著名企业博帕尔工厂第二班负责人安排异氰酸甲酯（MIC）装置的操作工用水清洗管道。2日晚23时30分操作工发现MIC和污水从MIC储槽的下游管道流出，一座储存45吨MIC的储槽压力上升；3日0时15分左右储槽压力达到379.21kPa，即最高极限；当操作工走近储槽时，感受到储槽的热辐射，启动了尾气洗涤系统。3日0时56分，MIC以气态溢出，并迅速向四。案例HAZOP分析方法简介案例2：印度博帕尔泄漏事故事故后果至1984年底，该地区有2万多人死亡，20万人不同程度的接触了有毒气体，附近的3000头牲畜也未能幸免。在侥幸逃生的受害者中，有11000人落下残疾，另有6万余人需要长期接受治疗。HAZOP分析方法简介事态发展：1989年，美国联合碳化物公司向印度政府支付了4.7亿美元的赔偿金,该公司在1999年被陶氏化学收购。012010年，印度法院认定8名“博帕尔”毒气泄漏事故直接责任人有罪，并判处了相应的有期徒刑。02该起事故被认为是史上最严重的工业灾难之一。03HAZOP分析方法简介某省市的慌乱景象就象是一场科幻小说中的梦魇，被毒气弄瞎了眼睛，在逃命的途中即倒在路旁死去，尸体成堆。HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法简介火炬HAZOP分析方法简介原因分析：负责人安排异氰酸甲酯装置的操作工用水清洗管道，在操作前未用盲板进行隔离，为冲洗水进入储槽创造了条件。01冷冻系统发生工艺变更，未进行工艺危害分析，在事故发生时未能为储槽及时降温，控制急剧产生的大量MIC气体。02储槽漏出的大量MIC进入尾气洗涤塔，因该洗涤塔最大设计处理能力远低于泄漏量，不可能将MIC全部中和。03装置维修时关闭了排气管出口处的火炬装置，事故发生时火炬未起作用。04HAZOP分析方法简介事故启示石油、化工装置中的物质多为爆有毒危险化学品，一旦发生火灾爆炸事故，会导致严重的人员伤亡和财产损失，且会给企业的声誉带来严重的负面影响。石油、化工装置是一个危险物料和能量的生产处理系统，我们必须要应用工艺过程安全管理的方法和技术来预防生产事故。开展工艺危害分析可以有效发现工艺装置的潜在风险隐患，提高装置的安全水平，HAZOP分析是工艺危害分析的重要方法之一。010203HAZOP分析方法简介1.2什么是HAZOP？HazardandOperabilityAnalysis(危险与可操作性分析)是20世纪60年代ICI[获取资料咨询yingsj1]（英国帝国化学工业公司）开发的，1977年英国化学工业协会(CIA)对外发布。HAZOP分析方法是工艺安全管理体系(PSMS)中，工艺危害分析工作所使用的方法之一，适用于装置从设计至退役的工艺危害分析工作。HAZOP分析方法简介HAZOP的起源HAZOP之父T.克莱兹TrevorKletz（1922-至今）现为美国德克萨斯州A&MHAZOP分析方法简介1999198519881993HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法诞生在英国，由化学工程师T.克莱兹在41岁时发明；1963年，首次在帝国蒙德化学公司（ICI）新建苯酚工厂应用，在公司摸索和应用了10年之后才在英国普及推广；开始不叫HAZOP，其在ICI公司应用经历了三个阶段：02（OperabilityAnalysis）；中期03（HazardAnalysis）。后期01（CriticalExamination）；早期“关键审查”“可操作性分析”“危险性分析”HAZOP分析方法简介1974年6月1日，英国Flixborough（弗利克斯伯勒）某著名企业己内酰胺工厂发生泄漏爆炸事故，事故造成28人死亡，36人重伤，多间房屋和商铺受损；该起事故推动了HAZOP培训和技术完善；事故得出21条教训，其中包括需要聘请有经验的人员对工艺流程进行危害分析。这次事故直接推动了HAZOP方法在英国和世界油气化工产业的应用和开展。己内酰胺工厂爆炸后几乎变成废墟HAZOP分析方法简介1974年，英国化学工程师协会（IChemE）举办过多次“可操作性研究和危险分析”技术的培训和推广。1977年，英国化学工业协会（CIA）首次发布“可操作性研究和危险分析实施技术指南”。1983年，T.克莱兹在英国化学工程师协会（IChemE）培训课上首次命名为“HAZOP”（危险与可操作性分析）。1983年之后，HAZOP是英国化学工程专业学位的必修课之一。HAZOP分析方法简介《危险识别技术选择》英国健康安全管理局（HSE）2000年《危险与可操作性分析指南》

英国化学工业协会（CIA）1993年《危险识别方法》

欧洲工艺安全协会（EPSC）2003年《危险与可操作性分析-最佳实践指南》

欧洲化学工程师协会（IChemE）2000年《危险评估程序指南-第三版》

美国化学工程师协会化工工艺安全中心（CCPS）2008年《危险与可操作性分析-应用指南》IEC61882-2001

国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalmission）国外相关文献HAZOP分析方法简介国内相关文献国家安全生产监督管理总局正在进行HAZOP分析方法技术标准的制定工作。拟等同采用《危害与可操作性分析-应用指南》（IEC61882）标准。HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法简介中国石油相关标准某著名企业危险与可操作性分析管理办法》某著名企业危险与可操作性分析技术指南》HAZOP分析方法简介HAZOP分析是工艺安全管理系统中，工艺危害分析(PHA)工作所使用的方法之一。HAZOP分析方法简介审核质量保证启动前安全检查设备微小变更工艺安全信息工艺危害分析操作程序和标准工艺技术变更应急计划和响应人员变更事故事件调查承包商管理安全培训机械完整性管理阶层的承诺与领导术员人备设经由良好的操作追求“卓越的运转”技纪律HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法使用的对象具有流程性特征的连续生产装置。如：油气处理、炼油化工、储运等装置。HAZOP分析方法简介由于HAZOP分析是对生产过程中具体的工艺危险进行分析研究,因此，开展分析的必须条件是：装置的具体工艺过程已经形成。HAZOP分析方法使用的条件HAZOP分析方法简介1.3为什么做HAZOP？为什么会发生工艺事故？设计缺陷设备故障不可预见的运行条件运行条件错误人为失误危害控制失效HAZOP分析方法简介工业安全历史HAZOP分析方法简介事实证明:化工设计所采用的安全手段还远远不能满足要求灾难性事故高度一体化经验标准和规范滞后与落实全球业采用HAZOP方法,被认为是预防重大生产安全事故的有效手段。国外很多国家和地区法律规定需要做HAZOP分析。HAZOP分析方法简介国外HAZOP分析的作法欧盟法规要求保护人和环境的安全，行业协会提供技术标准支持，[获取资料咨询yingsj1]海上和陆上油气设施在项目建设和运行改扩建阶段都要开展HAZOP分析，多项安全专题论证工作同时开展，包括QRA/SIL/EERA等。欧盟HAZOP分析方法简介国外HAZOP分析的作法美国法规明确要求保护人和环境的安全，重大危害设施要控制风险并实行PSM管理体系，各级政府强化安全监管的角色；行业协会提供完善的技术标准体系支持。重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展HAZOP工作，多项安全论证同时进行，包括QRA/LOPA-SIL/CFD-FEA等。美国HAZOP分析方法简介标准采用HAZOP没采用HAZOP装置进行重大修改的次数02-3装置进行较小修改的次数310-15从启动到设计产量所需要的时间13来源:英国ICIMOND部门8年的总结经验HAZOP分析方法简介1.4什么时候做HAZOP？立项可研基本设计详细设计建设施工试车及开车试生产生产运行改建扩建废弃处理HAZOPHAZOP分析方法简介1.5谁来做HAZOP？HAZOP分析方法基础多个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析小组一起工作会比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性，能够识别出更多的问题。即所谓的头脑风暴HAZOP分析方法简介建立HAZOP分析小组主持人/记录员：应具备工业安全背景、具有HAZOP分析经验的资深工程师担任；设计工程；工艺工程工艺控制流程图、基本设计规范；操作技操作步骤及标准；仪表工程制系统选择经验及知识；HSE工程准、法规、安全管理等；设备工程师:熟悉设备原理、设备安全管理。其他人员………HAZOP分析方法简介HAZOP分析的工作形式HAZOP分析方法简介1.6HAZOP分析的准备准备HAZOP分析资料管道和仪表控制流程图（P&ID）；工艺原则流程图(PFD)；物料数据表或物料平衡图；装置及设备平面布置图；工艺说明及操作规程、控制及停车原理说明；管道数据表、设备数据表；危险化学品安全技术说明书；联锁因果关系图、安全泄压系统方案；其它相关资料。分析资料HAZOP分析方法简介明确风险标准风险：事故发生概率和事故后果严重程度的组合。达到可接受风险要求即为安全，反之即为不安全；A风险标准是用于衡量企业安全状态好坏的准绳；B风险标准决定了企业安全投入的力度和对风险降低的要求；C用风险矩阵的形式来表达企业的风险标准。DHAZOP分析方法简介HAZOP分析方法简介事故发生概率等级5I5III

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5风险矩阵12345事故后果严重程度等级HAZOP分析方法简介1.7如何做HAZOP？HAZOP分析方法思路偏差原因工艺参数偏差偏差后果设计已有控制措施已有措施是否足够原因发生可能性风险评估矩阵后果严重程度风险大小程度提出新的建议HAZOP分析方法简介HAZOP分析步骤第1步划分节点；第2步解释节点设计意图；第3步用引导词和参数构建偏差矩阵第4步选择参数第5步选择偏差；第6步分析偏差原因第7步确定危害后果第8步列出当前现有的用来防止偏差、原因和后果的安全保护措施第9步评估风险的接受性并确定可行的改进措施。第10步填写会议记录循环上述步骤，直至分析完全部节点。HAZOP分析方法简介1.8HAZOP分析的优点通过审查会议的方法实现集体智慧；相关的多种专业具有不同知识背景的人员所组成的分析组一起工作比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。集体智慧HAZOP分析方法简介1.8HAZOP分析的优点引导词是打开创新思维的钥匙，偏离是故障传播的推动力，在确定引导词和偏差后，通过双向分析查找事故的完整传播路径。引导词激发创新HAZOP分析方法简介1.8HAZOP分析的优点遍历过程所有部分（部件），用尽所有可行的引导词。系统化审查HAZOP分析方法简介“HAZOP是一种技术，它提供给人们机会，使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑所有的危险或可操作问题。由于已经通过系统化的方法对每一个管线以及每一个危险源都依次考虑过了，从而减少了某事物出错的机会。”－T.克莱兹（1999）HAZOP分析方法简介开展HAZOP分析的益处开展HAZOP分析有助于提高装置本质安全水平，降低重大事故发生可能性01贯穿于整个装置生命02深入挖掘潜在工艺安全问题03制定具体的安全防范技术措施04提供故障分析决策支持HAZOP分析方法简介开展HAZOP分析的益处开展HAZOP分析有助于合理进行工艺风险控制，科学的投入和落实安全措施01依据工艺现状，采取具体措施02确保安全措施投入水平的合理03安全投入及时被纳入项目建设概算04将工艺危害消灭在设计阶段HAZOP分析方法简介开展HAZOP分析的益处开展HAZOP分析，有助于技术人员理解和掌握工艺过程，有助于员工培训，提高技术素质01设计和操作人员充分理解工程设计02计操作过程03完善操作规程和应急预案04员工培训，提高整体安全管理水平02罐区HAZOP分析罐区HAZOP分析2.1罐区开展HAZOP分析的准备准备工作ABCD确定分析对象组建分析小组准备分析资料其他准备工作罐区HAZOP分析确定分析对象开展罐区装置的HAZOP分析工作，在开始前必须明确分析的对象。罐区HAZOP分析罐区类型型式介质其他条件罐区HAZOP分析罐区类型A新建罐区B在役罐区罐区HAZOP分析罐区型式A内浮顶罐B外浮顶罐C拱顶罐D球罐，等等罐区HAZOP分析罐区介质A柴油B汽油C液化气DMTBE，等等罐区HAZOP分析罐区其他条件A罐的容积B罐的数量C罐的分布D罐的边界条件E等等罐区HAZOP分析组建分析小组组长分析小组人数一般由5~7人组成安全仪表与控制设备设计操作工艺记录罐区HAZOP分析

来源

优点

缺点来自企业本身分析不受时间限制，成本低企业员工参与分析，不涉及第三方机构，有利于有可能由于思维定式而影响分析结果的质量来自技术机构分析时间紧凑，成本相对较高分析内容要通过合同约定可以把别人好的做法和经验传授给企业主持人记录员罐区HAZOP分析罐区装置组建HAZOP分析团队时，应确定小组成员来自所要分析的罐区，且人员结构应尽可能包括各个专业，应确保参与分析人员有足够的时间全程参与。由于某些在役罐区装置年代久远，并历经多次变更，很难要求原AZOP分析过程，那么就需要由现场经验丰富的技术管理和操作人员参与分析，并对一些流程的设计意图及工艺变更进行解释。罐区HAZOP分析准备分析资料针对在役罐区开展HAZOP分析工作，还需要业主方准备一些其他的技术资料。罐区工艺变更后的最新PID图纸；罐区装置历次风险分析评价报告；相关的技改技措记录和检维修记录；历次事故（事件）记录及事故调查报告；罐区的最新版操作规程和为保证安全生产制定的规章制度等文档资料；罐区设备检验报告；其它相关资料。罐区HAZOP分析在役罐区装置的HAZOP分析图纸往往与现场实际情况存在一定的出入，建议业主方确认资料与现场的一致性，待资料完善之后再开展HAZOP分析。罐区HAZOP分析其他准备工作开展HAZOP工作的地点确定应根据各阶段的工作需要决定新建罐区HAZOP分析工作地点建议选择在项目装置的设计单位所在地，以方便获取设计资料文件和便于在役罐区HAZOP分析工作的地点建议选择在项目装置所在地，以方便获取设计变更资料，且便于技术人员参加开展工作的场所应能满足10-15人开会和中间休息的要求，环境安静舒适，且有必要的多媒体设备、白扳等会议场地罐区HAZOP分析风险标准业主方应提供适用于本企业的安全风险标准，供HAZOP分析小组确定风险使用。罐区HAZOP分析分析软件在开展罐区装置HAZOP分析工作过程中，可以使用工作记录软件。我院开发的HASILT软件平台已在中国石油HSE信息系统上线投用，目前已有9家地区公司开通了软件的使用权限。罐区HAZOP分析2.2罐区HAZOP分析示例工艺描述：经管道混合器混合后的石脑油储存在混合石脑油罐（425-T-002A/B/C）中，并由设在罐区的混合石脑油泵（425-P-002A/B/C）经外管网送至乙烯装置。罐区HAZOP分析1.划分节点将混合石脑油的进料流程和外送流程划为节点一。罐区HAZOP分析2.解释设计意图节点一：经管道混合器混合后的石脑油储存在混合石脑油罐（425-T-002A/B/C）中，并由设在罐区的混合石脑油泵（425-P-002A/B/C）经外管网送至乙烯装置。罐区HAZOP分析3.用引导词和参数构建偏差矩阵Guidewords

引导词Flow流量NO,NOTorNONE无NoFlow无流量MOREOF过多MoreFlow过多流量LESSOF过少LessFlow过少流量ASWELLAS以及/伴随Contamination污染PARTOF一部分position成份减少REVERSE逆向ReverseFlow逆向流OTHERTHAN除此之外TemperatureMoreTemp过高LessTemp过低Pressure压力MorePress过高压力LessPress过低压力Level液位MoreLevel过高液位LessLevel过低液位Relief泄压原始引导词+参数=基本引导词（偏差）罐区HAZOP分析4.选择参数分析节点一选择工艺参数液位罐区HAZOP分析5.确定偏差分析节点一选择引导词过高形成偏差液位高罐区HAZOP分析6.分析偏差原因节点一液位高的原因：1）LIA00202测量故障，假指示低；2）……罐区HAZOP分析7.确定偏差后果1）混合石脑油储罐425-T-002B内液位升高，严重时储罐满罐溢流，如遇点火源将发生燃烧、爆炸。2）……罐区HAZOP分析8.已有保护措施1）I00202，混合石脑油罐设置有高高液位开关，并与储罐进口管道的阀门联锁。当罐内液位达到高高液位时将切断进料阀。罐区HAZOP分析9.评估风险的接受性并提出可行的建议措施。按照风险标准，混合石脑油储罐偏差“液位高”的风险等级为Ⅲ级，属于高风险。[获取资料咨询yingsj1]由于该混合石脑油储罐设有独立的液位高高联锁，可将风险降至可接受水平。罐区HAZOP分析10.填写会议记录节点参数偏差原因后果SLR安全保护建议1液位液位高LIA00202测量故障，假指示低；混合石脑油储罐425-T-002B内液位升高，严重时储罐满罐溢流，如遇点火源将发生燃烧、爆炸。34Ⅲ

I00202；罐区HAZOP分析11.分析下一个偏差12.分析下一个参数13.分析下一个节点14.分析完成装置全部P&ID图15.完成装置HAZOP研究报告03罐区HAZOP分析典型实例罐区HAZOP分析典型实例典型问题示例一盲板隔离失效界区处安全阀不能保证盲板安全隔离。罐区HAZOP分析典型实例典型问题示例二压力罐区的气相平衡线罐区HAZOP分析典型实例HAZOP分析发现的典型问题工艺、设备设施的设计和布置考虑不够全面。工艺控制、报警、联锁的设置存在不足。设备超压保护考虑不全面。基本工艺控制系统（BPCS）与SIS系统存在共因失效问题。罐区HAZOP分析典型实例HAZOP分析发现的典型问题有毒有害介质的排放没有采取保护措施。管道压力等级划分不准确。在役罐区工艺安全信息完整性和准确性存在不足。在役罐区由于经过多次变更、改造、扩建等，造成工艺系统流程复杂，操作人员发生人为操作失误。04HAZOP分析常见问题处理HAZOP分析常见问题处理企业认知领导很多企业领导对装置HAZOP分析认识不足，认为装置运行正常，也做过安全评价，没有必要做HAZOP分析。应加强对各级领导工艺安全管理及HAZOP方法的培训，主要是认识方面的培训。HAZOP分析常见问题处理企业认知员工很多企业员工由于不熟悉HAZOP分析方法，认为HAZOP分析对