危险与可操作性研究(HAZOP)课件.ppt

1、1,HAZOP分析方法简介,2,提 纲,3,1、方法由来,HAZOP Hazard and Operability Study 危险（性）与可操作性研究 Hazard and Operability Analysis 危险（性）与可操作性分析,HAZOP分析方法是英国帝国化学工业公司（ ICI）为解决除草剂制造过程中的危害于1960年代发展起来的一套以引导词（Guide Words）为主体的危害分析方法，用来检查设计的安全以及危害的因果来源。,第 4 页,“HAZOP 不是花费，而是投资” “20 年来，我参加过各种各样的培训，这是我参加过的最好的培训”。 HAZOP 是化工事故预防能力建设的

2、关键。,5,ICI（Imperial Chemical Industries）是英国帝国化学工业集团的简称，其前身是英国卜内门公司（Brunner Mond & Co）是闻名的纯碱与肥料的制造厂商，是一个全球性的化工集团，是财富世界500强企业之一、全球最大的建筑装饰漆供应商之一，在全球化工行业名列前十，成立于1926年，由当时英国4间最大的化工公司合并而成，总部设在英国。,6,拥有著名涂料品牌多乐士（Dulux），曾一度被视为英国工业的旗帜和风向标。1933年3月27日英国帝国化学工业公司的埃里克法维克特与雷金纳德基普森发现聚氯乙烯。,7,基于文化,行为安全,工艺安全,2、HAZOP与工艺安

3、全管理,OSHA PSM 14个要素,工艺安全信息 工艺危害分析 变更管理 投产前安全检查 操作程序 培训 机械完整性,动火作业许可证 承包商 应急预案与应急反应 事故调查 商业机密 符合性审计 员工参与,审核,工艺危害分析,操作规程和 作业许可,人员变更管理,管理层的,承诺与领导,杜邦PSM 14个要素,AQ/T 30342010化工企业工艺安全管理实施导则 12个要素,工艺安全信息 工艺危害分析 操作规程 培训 承包商管理 试生产前安全审查,机械完整性 作业许可 变更管理 应急管理 工艺事故/事件调查 符合性审计,不含员工参与和商业机密,中石油PSM 13个要素,12,常用工艺危害分析方法

4、,检查表法 如果怎么样法 故障树法 事故树法 工作安全分析(JSA) 危险和可操作性分析（HAZOP） 工艺安全管理很重要！再多看看大家的观点。,13,1、这里所说的“职业安全管理”概念是否清晰？它相当于什么概念？（OSHMS、HSE） 2、是否“职业安全事故仅影响一个人或少数几个人”？ 3、是否“过于重视职业安全管理而轻视工艺安全管理”？,“职业安全管理”和“工艺安全管理” - 误区？,14,1、这里所说的“职业安全管理”概念是否清晰？它相当于什么概念？ -概念不清晰，一方面更接近“职业卫生”概念，另一方面很容易（或有意）使人联想到“职业安全健康管理体系OSHMS，或者健康安全环境管理体系H

5、SE”。 2、是否“职业安全事故仅影响一个人或少数几个人”？ -如果是“职业卫生”概念，有可能；而“职业安全健康管理体系”，否。 3、是否“过于重视职业安全管理而轻视工艺安全管理”？,“职业安全管理”和“工艺安全管理” -三个误区,15,HAZOP的起源和发展,第十二条 纳入工作计划的新、改、扩建项目的HAZOP分析应在初步设计完成之后、初步设计审查之前进行。详细设计发生较大变化时，应进行补充HAZOP分析。对于初步设计阶段未进行HAZOP分析工作的项目，不得进行初步设计审查。 第十三条 在役装置的HAZOP分析原则上每5年进行一次。装置发生与工艺有关的较大事故后应及时开展HAZOP分析。装置

6、进行工艺变更之前，企业应根据实际情况开展HAZOP分析。,16,17,18,美国统计了100个重大事故的原因由管道引发的事故为第一位储罐为第三位,19,2010年7月16日大连新港输油管道爆炸起火,20,21,22,23,24,25,26,27,28,2005年3月BP得克萨斯城炼油厂爆炸事故调查报告,安全文化问题 工艺安全管理的问题 工艺安全管理关注的是工艺本身设计上的隐患 2005年BP Texas City Refinery 爆炸事故 没有做开车过程的HAZOP分析，做了正常生产时的分析 HAZOP发现的隐患没有及时落实 1984年的印度Bhopal灾难,29,惨重事故案例,1984年，

7、美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂45吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。20万人中毒，2万人死亡。全厂被毁，遗址几十年内无法用于任何用途。,30,1984 印度博帕尔灾难,1984年印度Bhopal联碳公司杀虫剂厂 500 升水渗入异腈酸甲酯储罐 爆炸导致25吨异腈酸甲酯顺风扩散到有90万人口的Bhopal城 近7,000 人在睡梦中死亡, 4万人严重伤残， 20万人轻度伤残 联碳公司赔偿经济损失34亿美元 2001年，被陶氏化学合并,31,工艺安全管理标准,1992年，为防止类似Bhopal事故在美国重演，美国国会通过 美国职业健康安全管理局（OHSA）工艺安全管理（PSM）标准 29CFR191

8、0.119,32,印度博帕尔惨案,33,印度博帕尔惨案,34,印度博帕尔惨案,35,36,操作工的技能不足 (人员变更/培训） 异氰酸甲酯罐水被污染（操作纪律） 没有将泄漏物引到备用罐（操作规程） 温度报警装置无法工作（设备完整性） 氟里昂改道至工厂的其它部分（技术变更） 排放点高度为33米，而防护系统设计是15米高度（设计阶段工艺安全分析） 废气燃烧装置的衔接部分正在进行维修（技术变更） 紧急报警用于召集而非疏散人群（应急响应） 。 未实施详细的PSM管理,印度博帕尔惨案,37,事件：1992年4月22日 设施类型：成品油管线 表面原因：汽油泄漏 根本原因：多种管线交错设计不合理、未能及时查

9、找原因、官员不作为、排污管不畅(U型)、操作不当等多重原因 人员损失：252人死亡,1460人受伤,15000人丧失家园 财产损失：10亿美元,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,38,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,39,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,40,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,41,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,42,1992年墨西哥瓜达拉哈拉大爆炸,方法是基于这样一个基本概念，即各个专业、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。 Brain Storming （头脑风暴）,三、方法的基础,第 43 页,

10、ICI对HAZOP分析的最初定义是：HAZOP分析是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进行分析，这些问题实际上是一系列的“偏差”偏离设计工艺条件。,虽然可能一个人也能完成整个过程的HAZOP分析，但这种分析不能被称为HAZOP分析。,第 44 页,它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响。,四、适用范围,第 45 页,HAZOP分析的目的是系统、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。该方法可用于连续或间歇过程，还可以对拟订的操作规程进行分析。HA

11、ZOP分析组将列出引起偏差的原因、后果，以及针对这些偏差及后果已使用的安全装置，当分析组确信对这些偏差的保护措施不当时，将提出相应的改进措施。,五、分析的目的,第 46 页,相互促进、开拓思路 因此，成功的HAZOP分析需要所有参加人员自由地陈述他们各自的观点，不允许成员之间的批评或指责以免压制这种创造性过程。但是，为了让HAZOP分析过程高效率和高质量，整个分析过程必须有一个系统的规则、按一定的程序进行。,六、该分析方法的优点,第 47 页,分析研究所依据的制造过程图表及有关数据； 小组成员的专业技术和洞察能力； 小组成员运用此方法帮助其想象动作偏离、原因和后果的透视能力； 小组成员具备事故

12、严重性分析能力，尤其是对已指出的危害，在评估其严重性之时能对危害可能引起的严重性大小，具有衡量其轻重之感。,七、分析的成败关键,第 48 页,49,HAZOP国际标准IEC61882,即“危险与可操作性分析（HAZOP）应用指南”，2001年由国际电工委员会（IEC）制订。 HAZOP方法还列入了美国航空航天部安全标准（NASA-STD-8719.7A）、美国劳动部职业健康与环境署的高危险化学品过程安全管理国家标准（OSHA-PSM Standard -29-CFR 1910-119）、美国化学工程师协会化工过程安全中心的安全规范。,50,51,中华人民共和国安全生产行业标准危险与可操作性分析

13、（HAZOP分析）应用导则国家安全生产监督管理总局发布2011实施,52,中华人民共和国安全生产行业标准化工建设项目安全设计导则国家安全生产监督管理总局发布2011.5.1实施,53,近年来HAZOP应用领域的扩展,HAZOP是面向过程工业系统所开发的安全技术。近年来，应用范围扩大了，例如： 有关可编程电子系统； 有关道路、铁路等运输系统； 检查操作顺序和规程； 评价工业管理规程； 评价特殊系统，如航空、航天、核能、军事设施、 医疗设备； 突发事件分析； 软件和信息系统危险分析。,54,近年来HAZOP应用领域的扩展,可编程电子系统 HAZOP分析,55,近年来HAZOP应用领域的扩展,海上钻

14、井及 采油平台 HAZOP分析,56,近年来HAZOP应用领域的扩展,撞船事故HAZOP分析,57,近年来HAZOP应用领域的扩展,天然气工程HAZOP分析,58,近年来HAZOP应用领域的扩展,美国通用公司海底供电系统HAZOP分析,59,近年来HAZOP应用领域的扩展,德国：汽车驾驶系统HAZOP分析,60,近年来HAZOP应用领域的扩展,美国、英国等海陆空 三军军事设施 HAZOP分析,61,近年来HAZOP应用领域的扩展,核电站 HAZOP分析,62,近年来HAZOP应用领域的扩展,航空系统 HAZOP分析,63,近年来HAZOP应用领域的扩展,航天设施 HAZOP分析,64,近年来H

15、AZOP应用领域的扩展,突发事件 HAZOP分析,65,提 纲,1、常用HAZOP分析术语,第 66 页,第 67 页,2、HAZOP分析引导词及其意义,第 68 页,引导词 工艺参数 偏差 NONE（空白） FLOW（流量） NONE FLOW（无流量） MORE（过量） PRESSURE（压力） HIGH PRESSURE（压力高） AS WELL AS（伴随） ONE PHASE（一相） TWO PHASE（两相） OTHER THAN（异常）OPERATION（操作） MAINTENANCE（维修）,3、常用HAZOP分析工艺参数,第 69 页,引导词用于两类工艺参数： 一类是概念性的

16、工艺参数如：反应、混合； 另一类是具体的工艺参数如：压力、温度。,4、使用引导词时的注意事项,第 70 页,对于概念性的工艺参数，当与引导词组合成偏差时，常发生歧义，如“过量+反应”可能是指反应速度快，或者是指生成了大量的产品。此外有些引导词与工艺参数组合后可能无意义或不能称之为“偏差”，如“伴随+压力”。 对具体的工艺参数，有必要对一些引导词进行修改。此外，分析人员可能发现有些偏差的物理意义不确切。例如，当考虑“温度”这个工艺参数时，一般只能选取“过量”和“减量”这两个引导词，而偏差就变成“过量十温度”或“减量十温度”，显然其物理意义就不确切。,第 71 页,引导词的外延和内涵的拓展，如：

17、对“时间”而言，引导词“异常”就是指“快”或“慢”； 对“位置”、“来源”、“目的”而言，引导词“异常”就是指“另一个”； 对“液位”、“温度”、“压力”而言，引导词“过量”就是指“高”和“低”。,第 72 页,73,无流量,流量大,流量小,输送过程中有其他物质,物质含量不足,反向输送,输送的不是该物质,5、举例练习,74,提 纲,分析的准备； 完成分析； 编制分析结果报告； 对整改措施的跟踪和反馈。,1、分析的基本步骤,第 75 页,第 76 页,1、分析组的组成,危险分析组的组织者应当负责组成有适当人数且有经验的HAZOP分析组。HAZOP分析组最少由4人组成，包括组织者、记录员、两名熟悉

18、过程设计和操作的人员。虽然对简单、危险情况较少的过程而言，规模较小的分析组可能更有效率，但57人的分析组是比较理想的。如果分析组规模太小，则由于参加人员的知识和经验的限制将可能得不到高质量的分析结果。,小组召集人应具备工业安全及实际进行危害分析及实际进行危害及可操作性分析经验的资深工程师担任。 工艺工程师：熟悉操作规范、工艺及标准程序模拟； 设计工程师：熟悉设计规范、生产线及仪器图； 仪控工程师：具备设备及控制系统选择经验； 安全工程师：了解安全标准、法规、安全管理等； 其他专业人员：工业卫生专业人员、电机工程师、维修工程师等。,2、分析的准备,第 77 页,分析的目的、对象和范围必须尽可能的

19、明确。分析对象通常是由装置或项目的负责人确定的，并得到HAZOP分析组的组织者的帮助。应当按照正确的方向和既定目标开展分析工作，而且要确定应当考虑到哪些危险后果。,2、确定分析的目的、对象和范围,第 78 页,在进行HAZOP分析工作之前，必须收集下列资料或数据： 流程图、管线及仪表图、设计标准 流程说明、质能平衡、生产计划、生产目标 设备规格、设备布置图 公共及支援设施说明 操作步骤及维修计划,3、获得必要的资料,第 79 页,为了让分析过程有条不紊，分析组的组织者通常在分析会议开始之前要制定详细的计划，必须花一定的时间根据特定的分析对象确定最佳的分析程序。 连续过程：已更新的图纸，初步偏差目录，工作表 间歇过程：操作程序,4、将资料变成适当的表格并拟定分析顺序,第 80 页,每个分析节点平均需2030分钟 每个设备分配23小时 每次会议持续时间不要超过46小时（最好安排在上午），而且分析会议应连续举行。 最