中国石油大学北京计算机辅助安全工程计算机辅助安全分析与评价精讲PPT课件

1、2021-10-2713.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 3.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择 第三章第三章 计算机辅助安全分析与评计算机辅助安全分析与评价价第1页/共68页3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 2021-10-272第2页/共68页2021-10-273 3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第3页/共68页2021-10-274 3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第4页/共68页2021-10-2753.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第5页/共68页2021-10-276 3.1 3.1 安全

2、评价方法概述安全评价方法概述 第6页/共68页2021-10-277 3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第7页/共68页2021-10-278 3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第8页/共68页2021-10-279 3.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第9页/共68页2021-10-27103.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第10页/共68页（1）安全检查（）安全检查（Safety Review, SR）2021-10-27113.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 偏离设计的工艺条件所引起的安全问题；偏离设计的工艺条件

3、所引起的安全问题； 偏离规定的操作规程所引起的安全问题；偏离规定的操作规程所引起的安全问题； 新发现的安全问题。新发现的安全问题。安全检查所需资料：安全检查所需资料： 相关的法规和标准；相关的法规和标准； 以前类似的安全分析报告；以前类似的安全分析报告； 详细工艺和装置说明，详细工艺和装置说明，P&IDS和和PID； 开、停车及操作、维修、应急规程；开、停车及操作、维修、应急规程； 事故报告、未遂事故报告；事故报告、未遂事故报告； 以往工艺维修记录；以往工艺维修记录； 工艺物料性质；工艺物料性质； 毒性及反应活性等资料。毒性及反应活性等资料。安全检查所需资料：安全检查所需资料：检查的准备检查的

4、准备实施检查实施检查汇总结果汇总结果安全检查流程安全检查流程第11页/共68页 利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类利用检查条款按照相关的标准、规范等对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在潜在危险性危险性和和有害性有害性进行判别检查。进行判别检查。 有关标准、规程、规范及规定有关标准、规程、规范及规定 国内外事故案例、本单位的经验国内外事故案例、本单位的经验 系统安全分析确定的危险部位及防范措施系统安全分析确定的危险部位及防范措施 研究成果研究成果v 编制的主要依据编制的主要依据2021-10-27123.

5、1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第12页/共68页v 几种典型的安全检查表几种典型的安全检查表序 号检查项目和内容检查结果标准依据备 注是否序 号检查项目和内容检查结果备注可判分数判给分数检查条款03(低度危险)35(中度危险57(高度危险总的满分总的判分百分比=总的分数总的可能的分数=判分/满分2021-10-27133.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第13页/共68页事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来编写，事先编制，有充分的时间组织有经验的人员来编写，做到系统化、完整化，不致于漏掉能导致危险的关做到系统化、完整化，不致于漏掉能导致危险的关键因素。键因素。

6、可根据规定的标准、规范和法规、检查遵守的情况，可根据规定的标准、规范和法规、检查遵守的情况，提出准确的评价。提出准确的评价。表的应用方式是有问有答，给人的印象深刻，能起表的应用方式是有问有答，给人的印象深刻，能起到安全教育的作用。表内还可注明改进措施的要求，到安全教育的作用。表内还可注明改进措施的要求，隔一段时间后重新检查改进情况。隔一段时间后重新检查改进情况。简明易懂，容易掌握。简明易懂，容易掌握。v 优点优点2021-10-27143.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第14页/共68页v 安全检查表举例（气柜安全评价检查表）安全检查表举例（气柜安全评价检查表）2021-10-

7、27153.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第15页/共68页 安全检查表举例（顶板安全管理水平检查表）安全检查表举例（顶板安全管理水平检查表）考评类目考评标准考评办法考评结果顶板风险单元风险辨识（分）1未开展风险单元风险辨识工作扣全分2主要风险单元事故模式不全面，项扣分；缺陷状况漏项分；措施不具体扣分查有关风险辨识结果材料 顶板安全检查落实（分）1无专用安全检查表扣分2检查分工不明确扣分3检查结果信息传递不畅通扣分查有关文件材料 职工安全素质教育（分）1涉及顶板岗位班组安全教育，未据顶板风险特征制定教育内容扣分；班组安全活动无顶板风险控制内容扣分2未定期组织开展岗位安全技能训练

8、扣分查有关文件材料 顶板隐患整改（分）1立项率低于80，每低5扣5分2整改率低于95，每低5扣5分查隐患整改记录 顶板事故管理（分）1发生顶板事故，其原因分析不全面、不准确完整扣10分2针对事故暴露出的问题，未采取有效措施并及时反馈到基层扣5分查事故报告档案 2021-10-27163.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第16页/共68页v 小结小结目的目的：检查系统是否符合标准要求：检查系统是否符合标准要求适用范围适用范围：从设计、建设一直到生产各个阶段：从设计、建设一直到生产各个阶段使用方法使用方法：有经验和专业知识人员协同编制，：有经验和专业知识人员协同编制， 经常使用经常使

9、用资料准备资料准备：有关规范、标准：有关规范、标准人力、时间人力、时间：最经济：最经济效果效果：定性，辨识危险性并使系统保持与标准规定一致，：定性，辨识危险性并使系统保持与标准规定一致，如采用检查项目赋值法可用于定量如采用检查项目赋值法可用于定量2021-10-27173.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第17页/共68页 预先危险分析也称初始危险分析，是在每项生产活动之预先危险分析也称初始危险分析，是在每项生产活动之前前，特别是在，特别是在设计设计的的开始阶段开始阶段，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略，对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可

10、能评价出潜在的危险性。地分析，尽可能评价出潜在的危险性。 识别与系统有关的主要危险识别与系统有关的主要危险 鉴别产生危险的原因鉴别产生危险的原因 预测事故出现对对人体及系统产生的影响预测事故出现对对人体及系统产生的影响 判定已识别的危险性等级，提出消除或控制危险的措施判定已识别的危险性等级，提出消除或控制危险的措施v 预先危险分析的主要目的预先危险分析的主要目的2021-10-27183.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第18页/共68页v 预先危险分析内容预先危险分析内容 1、识别危险的设备、零部件，并分析其发生的可能性条件； 2、分析系统中各子系统、各元件的交接面及其相互关系

11、与影响； 3、分析原材料、产品、特别是有害物质的性能与贮运； 4、分析工艺过程及其工艺参数或状态参数； 5、人、机关系（操作、维修等）； 6、环境条件； 7、用于保证安全的设备、防护装置等。2021-10-27193.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第19页/共68页v 预先危险分析程序预先危险分析程序 确定系统确定危险等级制定措施措施实施分析、识别危险性系统功能分解调查收集资料2021-10-27203.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第20页/共68页v 危险性等级划分表危险性等级划分表 级别级别危险程危险程度度可能导致的后果可能导致的后果安全的安全的不会造成人

12、员伤亡及系统损坏不会造成人员伤亡及系统损坏临界的临界的处于事故的边缘状态，暂时还不致于造成人员伤处于事故的边缘状态，暂时还不致于造成人员伤亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或亡、系统损坏或降低系统性能，但应予以排除或采取控制措施采取控制措施危险的危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取防范对策措施策措施灾难性灾难性的的造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，造成人员重大伤亡及系统严重破坏的灾难性事故，必须予以果断排除并进行重点防范必须予以果断排除并进行重点防范2021-10-27213.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第21页

13、/共68页v 预先危险分析几种表格预先危险分析几种表格 单元：单元： 编制人员：编制人员： 日期：日期：危险危险原因原因后果后果危险等级危险等级改进措施改进措施/ /预防方法预防方法地区（单元）：地区（单元）： 会议日期：会议日期： 图图 号号 ： 小组成员：小组成员：危险危险/意意外事故外事故 阶阶 段段 原因原因 危险等级危险等级 对对 策策 简要的简要的事故名事故名称称 危害发生的阶段，如生产、危害发生的阶段，如生产、试验、运输、维修、运行等试验、运输、维修、运行等 产生危害产生危害的原因的原因对人员及对人员及设备的危设备的危害害 消除、减少或消除、减少或控制危害的措控制危害的措施施20

14、21-10-27223.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第22页/共68页系统：系统：1 子系统：子系统：2 状态：状态：3编号：编号： 日期：日期：预先危险预先危险分分 析析 表（表（PHA）制表者：制表者：制表单位：制表单位：潜在潜在事故事故危险危险因素因素触发触发事件事件（1）发生发生条件条件触发触发事件事件（2）事故事故后果后果危险危险等级等级防范防范措施措施备注备注4567891011121、所分析子系统归属的车间或工段的名称；、所分析子系统归属的车间或工段的名称；2、所分析子系统的名称；、所分析子系统的名称；3、子系统处于何种状态或运行方式；、子系统处于何种状态或运行

15、方式；4、子系统可能发生的潜在事故；、子系统可能发生的潜在事故；5、产生潜在危害的原因；、产生潜在危害的原因；6、导致产生危险因素（、导致产生危险因素（5）的那些不希望事件或错误；）的那些不希望事件或错误；7、使危险因素（、使危险因素（5）发展成为潜在危害的那些不希望发生的错误或事件；）发展成为潜在危害的那些不希望发生的错误或事件；8、导致产生、导致产生“发生事故的条件（发生事故的条件（7）”的那些不希望发生的时间及错误；的那些不希望发生的时间及错误；9、事故后果；、事故后果；10、危险等级；、危险等级；11、为消除或控制危害可能采取的措施，其中包括对装置、人员、操作程序等几方面的、为消除或控

16、制危害可能采取的措施，其中包括对装置、人员、操作程序等几方面的考虑；考虑；12、有关必要的说明。、有关必要的说明。 2021-10-27233.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第23页/共68页v 预先危险分析举例（氯气干燥岗位危险性分析）预先危险分析举例（氯气干燥岗位危险性分析）2021-10-27243.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 危险危害因素触发事件现象原因事件事故情况结果危险等级措施硫酸泄漏1 . 设 备 、阀 门 、 管道 等 处 密封不良；2.密 封 件 损坏 3 . 管 道破裂硫酸溢出1 . 地 坪 及周 边 设 备不防腐；2.现 场 人 员无 个

17、 体 防护设备; 3.设 备 周 围有易燃物1 . 地 坪 周围 设 备 受腐蚀; 2.人可 能 受 灼伤 3.可能引起火灾人员伤害及财产损失31 . 干 燥 塔及 硫 酸 储槽 周 围 设置 防 护 堤几 堤 应 是防腐的2.氯气中水份含量超标干 燥 塔 硫酸 浓 度 和温 度 不 正常在线分析仪显示出压 缩 机 及各 级 冷 却器被腐蚀氯 气 泄 漏控 制 浓 度超标,机器损 坏 生 产停止人员中毒财产损失2-3严 格 控 制干 燥 塔 的温度;氯气出 口 安 装水 分 在 线分析仪氯气中含氢第24页/共68页目的：开发阶段，早期辨识出危险性，避免以后走弯路适用范围：开发时分析原料、主要装

18、置，以及能量失控时 出现的危险性使用方法：分析原料、装置等发生危险的可能性及后果， 按规定表格填入资料准备：理化特性数据，危险性表，设备说明书人力、时间： 12个技术人员，时间需要依熟练程度而定效果：得出供设计考虑的危险性一览表2021-10-27253.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第25页/共68页3、故障类型及影响分析、故障类型及影响分析 FMEA（Failure Mode Effects Analysis） 故障类型和影响分析是将工作系统分割为故障类型和影响分析是将工作系统分割为子系统子系统、设设备或元件备或元件，逐个分析各自可能发生的故障类型及其产生的，逐个分析各自可

19、能发生的故障类型及其产生的影响，以便采取相应的防治措施，提高系统的安全性。影响，以便采取相应的防治措施，提高系统的安全性。v 目的：目的： 辨识单一设备和系统的辨识单一设备和系统的故障模式故障模式及每种故障模式对系及每种故障模式对系统或装置造成的统或装置造成的影响影响。评价人员通常提出增加设备可靠性。评价人员通常提出增加设备可靠性的建议，进而提出工艺安全对策。的建议，进而提出工艺安全对策。 2021-10-27263.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第26页/共68页v 几个基本概念几个基本概念 故障故障 元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成元件、子系统、

20、系统在运行时，达不到设计规定的要求，因而完不成规定的任务或完成的不好。规定的任务或完成的不好。 故障类型故障类型 系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如：系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如：一个阀门故障可以有四种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。一个阀门故障可以有四种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。 故障等级故障等级 根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。等级。2021-10-27273.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第27页/共68页故

21、障类型等级划分故障类型等级划分故障等级故障等级影响程度影响程度可能造成的损失可能造成的损失致命性致命性可造成死亡或系统毁坏可造成死亡或系统毁坏严重性严重性可造成严重伤害、严重职业病或主系统可造成严重伤害、严重职业病或主系统损坏损坏临界性临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏可忽略性可忽略性不会造成伤害和职业病，系统不会受到不会造成伤害和职业病，系统不会受到损坏损坏2021-10-27283.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第28页/共68页v 所需资料所需资料 系统或装置的工艺流程图（系统或装置的工艺流程图（P&IDS）；）； 设备、配件一览表

22、；设备、配件一览表； 设备功能和故障模式方面的知识；设备功能和故障模式方面的知识； 系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。2021-10-27293.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第29页/共68页v 分析步骤分析步骤明确系统本身的情况确定分析程度和水平绘制系统图和可靠性框图列出所有故障类型并选出对系统有影响的故障类型分析故障模式及影响评定故障等级研究故障检测方法提出预防措施填写FMEA表2021-10-27303.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第30页/共68页v 几种常用分析表格几种常用分析表格系系 统统 子系统子系

23、统 故障类型影响分析故障类型影响分析日日 期期 制制 表表 主主 管管 框图号框图号子系统项目子系统项目故障类型故障类型推断原因推断原因对子系统影响对子系统影响对系统影响对系统影响故障等级故障等级系系 统统 子系统子系统 故障类型影响分析故障类型影响分析日日 期期 制制 表表 主主 管管 审审 核核 (1)项目号项目号(2)分析分析项目项目(3)功能功能(4)故障类型故障类型(5)推断原因推断原因(6)影响影响(7)故障检故障检测方法测方法(8)故障等级故障等级(9)备注备注子系统子系统系统系统2021-10-27313.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第31页/共68页杜邦公司

24、FMEA表项目项目构成构成元件元件故障故障或失或失误种误种类类故障影响故障影响危险危险的重的重要度要度故障故障发生发生概率概率检测检测方法方法备注备注及修及修改措改措施施对整对整个系个系统统对其对其他元他元件件地点：地点： 系统：系统： 日期：日期： 计算机：计算机： 危险的重要度：危险的重要度：1安全；安全；2临界状态；临界状态；3不安全不安全2021-10-27323.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第32页/共68页电机运行系统故障类型和影响分析实例一种短时运行系统，如果运行时间过长则可能引起电线过热或者电机过热、短路。 2021-10-27333.1 3.1 安全评价方法

25、概述安全评价方法概述 第33页/共68页FMEA应用实例元素元素 故障类型故障类型 可能的原因可能的原因 对系统影响对系统影响 措施措施按钮按钮 卡住卡住 接点断不开接点断不开 机械故障；机械故障； 机械故障；机械故障；人员没放开按钮人员没放开按钮 电机不转；电机不转；电机运转时间过长；电机运转时间过长； 短路会烧毁保险丝短路会烧毁保险丝 定期检查定期检查 更换更换继电器继电器 接点不闭合接点不闭合 接点不断开接点不断开 机械故障机械故障 机械故障机械故障 经过接点电流过大经过接点电流过大 电机不转电机不转 电机运转时间过长电机运转时间过长 短路会烧毁保险丝短路会烧毁保险丝 检查检查更换更换保

26、险丝保险丝 不熔断不熔断 质量问题质量问题 保险丝过粗保险丝过粗 短路时不能断开短路短路时不能断开短路 质量检查质量检查电机电机 不转不转 短路短路 质量问题；按钮卡住质量问题；按钮卡住；继电器接点不闭合；继电器接点不闭合 质量问题质量问题 运转时间过长运转时间过长 丧失系统功能丧失系统功能电路电流过大烧毁保险丝电路电流过大烧毁保险丝；使继电器接点粘连；使继电器接点粘连 2021-10-27343.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第34页/共68页长输站场主要动设备FMEA分析（以往复式压缩机为例）往复式压缩机组系统划分空气系统仪控系统驱动系统冷却系统压缩系统润滑系统压气机燃烧室

27、透平系统燃料系统轴承曲轴连杆十字头活塞及活塞杆气缸曲轴箱气阀驱动系统压缩系统第35页/共68页子系统故障模式故障原因故障影响压缩系统振动或异响动力缸断裂、磨损停机轴瓦磨损停机进排气阀断、裂停机活塞杆断、裂停机十字头磨损间隙变大，机组异响泄漏阀片变形、衣物卡住停机活塞环磨损压缩缸刮油环漏油填料漏气自动停机温度异常阀片断、裂停机注油器故障停机卡、堵填料堵塞注油口停机电磁阀损坏停机注油器故障误报警、停机驱动系统见下节见下节见下节润滑系统分离器泄漏分离器液位计焊接质量差焊缝裂纹漏气严重分离器卡、堵消泡剂沉积多分离器液位超限停机无油流开关故障仪控系统故障误报警、停机止回阀堵塞化排剂与机组润滑油在高温高压

28、下产生粘稠物止回阀异响冷却系统轴承温度高润滑油中含杂质；润滑油油量不足；油泵损坏机械损坏，停机冷却风扇振动大轴承副对中不够振动过大泄漏运行环境造成腐蚀漏气；老化；冷却器断、裂冷却器管束漏气仪控系统误报警PLC安全栓松动发动机故障停机死机误操作误报警、停机无燃料气开关损坏停机长输站场主要动设备FMEA分析（以往复式压缩机为例）第36页/共68页代码功能部件故障模式故障原因故障影响局部影响高层次影响最终影响01主轴承松动长期使用曲轴工作异常曲轴振动异常停机轴瓦磨损长期使用、润滑不良曲轴工作异常曲轴振动异常停机02曲轴裂纹产品质量或疲劳裂纹扩展曲轴振动异常曲轴断裂弯曲负荷大曲轴工作异常曲轴振动异常损

29、伤压缩机断裂裂纹、负载大停机停机严重事故曲轴油封泄漏油封安装错误、排出孔堵塞润滑油泄漏曲轴润滑不良压缩机工作异常03连杆裂纹疲劳应力裂纹扩展曲轴箱振动异常连杆破坏断裂疲劳裂纹扩展停机停机严重事故小头瓦磨损长期使用、润滑不良运行工况变差连杆失效停机大头瓦磨损长期使用、润滑不良运行工况变差连杆失效停机04十字头销磨损长期使用、润滑不良运行工况变差十字头振动异常停机销断裂摩擦产生热裂纹停机停机严重事故颈部断裂疲劳、应力集中停机停机严重事故滑履磨蚀润滑不良十字头振动异常十字头失效停机往复式压缩机FMEA分析结果（压缩系统） 长输站场主要动设备FMEA分析（以往复式压缩机为例）第37页/共68页目的目的

30、：辨识单个故障类型造成的事故后果：辨识单个故障类型造成的事故后果适用范围适用范围：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连续生产工艺：主要用于设备和机器故障的分析，也可用于连续生产工艺（主要用于硬件和系统分析）（主要用于硬件和系统分析）使用方法使用方法：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型时，对系统或子：将系统分解，求出零部件发生各种故障类型时，对系统或子系统产生的影响系统产生的影响资料准备资料准备：系统、装置、设备表、说明书：系统、装置、设备表、说明书人力、时间人力、时间：熟悉设备故障类型者：熟悉设备故障类型者2 23 3人，每人每小时可分析人，每人每小时可分析2 24 4项项效果效果：定

31、性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影响：定性并可进一步定量，找出故障类型对系统的影响2021-10-27383.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第38页/共68页4、危险和可操作性研究、危险和可操作性研究 HAZOP（Hazard and Operability Study） HAZOP是一种以系统工程为基础，针对化工是一种以系统工程为基础，针对化工装置而开发的一种危险性评价方法，由英国帝国化学装置而开发的一种危险性评价方法，由英国帝国化学工业公司（工业公司（ICI）于）于1974年开发的，用于热力年开发的，用于热力水水力系统安全分析。力系统安全分析。 基本过程是以基本过程是

32、以关键词（引导词）关键词（引导词）为引导，找出为引导，找出过程中工艺过程状态的变化（即过程中工艺过程状态的变化（即偏差偏差），然后再继续），然后再继续分析造成偏差的分析造成偏差的原因原因、后果后果及可以采取的及可以采取的对策对策。2021-10-27393.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第39页/共68页v引导词及其意义引导词及其意义2021-10-27403.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 引 导 词意 义NONE（空白）设计或操作要求的指标和事件完全不发生；如无流量无催化剂MORE（过量）同标准值相比，数值偏大；如温度、压力、流量等数值偏高LESS（减量）同标

33、准值相比，数值偏小；如温度、压力、流量等数值偏低AS WELL AS（伴随）在完成既定功能的同时，伴随多余事件发生；如物料在输送过程中发生组分及相变化PART OF（部分）只完成既定功能的一部分；如组分的比例发生变化，无某些组分REVERSE（相逆）出现和设计要求完全相反的事或物；如流体反向流动，加热而不是冷却，反应向相反的方向进行OTHER THAN（异常）出现和设计要求不相同的事或物；如发中异常事件或状态、开停车、维修、改变操作模式第40页/共68页v 常用常用HAZOP分析工艺参数分析工艺参数2021-10-27413.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 流量 时间 频率 混合

34、 温度 pH值 电压 分离 压力 组成 粘度 添加剂 液位 速度 信号 反应第41页/共68页v 分析程序关键词关键词与基准状态的偏差与基准状态的偏差对策对策原因原因结果结果故障树的故障树的顶事件顶事件2021-10-27423.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第42页/共68页v分析流程图 HAZOP分析需要将工艺图或操作程分析需要将工艺图或操作程序划分为序划分为分析节点分析节点或或操作步骤操作步骤，然后用引，然后用引导词找出过程的危险。导词找出过程的危险。得到的结果为：得到的结果为：偏差的原因、后果、保护装置、建议措施。偏差的原因、后果、保护装置、建议措施。选择节点或操作步骤

35、解释工艺指标或操作步骤选择某工艺参数或任务根据后果、原因及保护估计风险提出措施下一个引导词下一个工艺参数下一个节点的操作步骤识别已有避免偏差的保护装置分析偏差后果（假设所有保护失效）使用引导词于工艺参数或任务建立有意义的偏差列出偏差的可能原因2021-10-27433.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第43页/共68页v 分析结果文件HAZOP分分析析记记录录表表分分析析人人员员： 图图纸纸号号：会会议议日日期期： 版版本本号号：序序号号偏偏差差原原因因后后果果安安全全保保护护建建议议措措施施分分析析节节点点或或操操作作步步骤骤说说明明，确确定定设设计计工工艺艺指指标标2021-

36、10-27443.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第44页/共68页2021-10-27453.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第45页/共68页没有没有磷酸磷酸没有没有流量流量磷酸储罐中无料磷酸储罐中无料流量计故障流量计故障(指示偏离指示偏离)操作者调节磷酸量为零操作者调节磷酸量为零阀门阀门B故障而关闭故障而关闭管线堵塞管线堵塞管线泄漏或破裂管线泄漏或破裂反应釜中氨过量而进反应釜中氨过量而进入入DAP储罐并挥发到储罐并挥发到工作区域工作区域定期维修和检查阀门定期维修和检查阀门B定期维护流量计定期维护流量计安装氨检测器和报警器安装氨检测器和报警器安装流量监控报警、紧

37、急停车安装流量监控报警、紧急停车系统系统工作区域通风工作区域通风采用封闭式储罐采用封闭式储罐多多氨水氨水流量流量大大阀门阀门B故障故障流量计故障流量计故障(指示偏低指示偏低)操作者调节磷酸量过大操作者调节磷酸量过大反应釜中磷酸过量反应釜中磷酸过量若氨量也大则反应释若氨量也大则反应释放大量热放大量热生成不需要的物质生成不需要的物质DAP储罐液位过高储罐液位过高定期维护和检查阀门定期维护和检查阀门B定期维护流量计定期维护流量计安装液位监控报警、紧急安装液位监控报警、紧急停车系统停车系统少少氨水氨水流量流量小小阀门阀门B故障故障流量计故障流量计故障(指示偏高指示偏高)操作者调节磷酸量过小操作者调节磷

38、酸量过小同同“没有流量没有流量”的后的后果果同同“没有流量没有流量”的措施的措施以及以及输送磷输送磷酸和其酸和其他物质他物质原料不纯，原料不纯，原料入口处混入其他物质原料入口处混入其他物质生成不需要的物质生成不需要的物质混入物或生成物可能混入物或生成物可能有害有害定期检查原料成分定期检查原料成分定期维护和检查管路系统定期维护和检查管路系统2021-10-27463.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第46页/共68页理解要点理解要点 主要用于工程项目设计审查阶段查明潜主要用于工程项目设计审查阶段查明潜在危险源和操作难点，以便采取措施加在危险源和操作难点，以便采取措施加以控制；以控制

39、； 化工生产中工艺参数控制是非常重要的，化工生产中工艺参数控制是非常重要的，HAZOP特别适合于化工装置设计审查特别适合于化工装置设计审查和运行过程分析；和运行过程分析；2021-10-27473.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第47页/共68页v 小结小结 评价目标评价目标 ：偏差及其原因、后果、对系统的影响：偏差及其原因、后果、对系统的影响 定性定量定性定量 ：定性：定性 方法特点方法特点 ：通过讨论，分析系统可能出现的偏差、偏：通过讨论，分析系统可能出现的偏差、偏 差的原因、后果及对整个系统的影差的原因、后果及对整个系统的影响响 适用范围适用范围：化工系统、热力水力系统的

40、安全分析：化工系统、热力水力系统的安全分析 应用条件应用条件：分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和：分析评价人员熟悉系统，有丰富的知识和 实践经验实践经验2021-10-27483.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第48页/共68页 从一个从一个初因初因事件开始，按照事故事件开始，按照事故发展过程发展过程中事件出现与不出中事件出现与不出现，交替考虑现，交替考虑成功与失败成功与失败两种可能性，然后再把这两种可能性又两种可能性，然后再把这两种可能性又分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果为止。分别作为新的初因事件进行分析，直到分析最后结果为止。能够判断出能够判断出事故发生与否

41、事故发生与否，以便采取直观的安全方式；，以便采取直观的安全方式；能够指出能够指出消除事故消除事故的根本措施，改进系统的的根本措施，改进系统的安全状况安全状况；从从宏观宏观角度分析系统可能发生事故，掌握系统中事故发生的规律；角度分析系统可能发生事故，掌握系统中事故发生的规律；可以找出最严重的事故后果，为确定顶事件提供依据。可以找出最严重的事故后果，为确定顶事件提供依据。v 事件树分析的目的事件树分析的目的2021-10-27493.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第49页/共68页v 事件树分析举例事件树分析举例原料输送系统事件树原料输送系统事件树2021-10-27503.1 3

42、.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 PICBA C第50页/共68页分析实例由一个泵和两个阀门组成的简单系统，绘制由一个泵和两个阀门组成的简单系统，绘制事件树。事件树。ABC2021-10-27513.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第51页/共68页启动信号泵A正常泵A失效阀B正常阀B失效阀C失效阀C正常系统正常系统正常事故事故2021-10-27523.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第52页/共68页v 事件树分析过程事件树分析过程 1）确定初始事件（可能引发事故的初始事件）； 2）识别能消除初始事件的安全设计功能； 3）编制事件树； 4）描述导致事故顺序

43、情况； 5）确定事故顺序的最小割集； 6） 编制分析结果。2021-10-27533.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第53页/共68页v 小结目的：辨识初始事件发展成为事故的各种过程及后果适用范围：设计时找出适用的安全装置，操作时发现设备故障及误操作将导致的事故使用方法：各事件发展阶段均有成功和失败的两种可能，由初始事件经过各事件、阶段一直分析出事件、发展的最后各种结果资料准备：有关初始事件和各种安全措施的知识人力、时间：24人组成小组，分析小型单元几个初始事件需36天，大型复杂单元需24周效果：定性和定量，找出初始事件发展的各种结果，分析其严重性可在各发展阶段采取措施使之朝成

44、功方向发展2021-10-27543.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 第54页/共68页2021-10-27553.1 3.1 安全评价方法概述安全评价方法概述 3.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择 第三章第三章 计算机辅助安全分析与评计算机辅助安全分析与评价价第55页/共68页2021-10-27563.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择第56页/共68页 充分性原则：总结各种方法优缺点、适用条件和范围； 适应性原则：所选方法适用于被评价系统； 系统性原则：真实、合理和系统的基础数据； 针对性原则：能够提供所需的结果； 合理性原则：计算过程最简单、所需基础

45、数据最少和最容易获取。2021-10-27573.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择第57页/共68页分析被评价系统收集安全评价方法分析安全评价方法明确被评价系统能够提供基础数据和资料选择安全评价方法第第58页页2021-10-27583.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择第58页/共68页确定评价动机确定评价动机新的评价新的评价周期性评价周期性评价特殊要求特殊要求确定评价所需结果类型确定评价所需结果类型危险清单危险清单问题和事故情况清单问题和事故情况清单结果优先顺序结果优先顺序措施措施作为定量风险评价的输入作为定量风险评价的输入分析问题的特点复杂性和规模 生产类型简单小系

46、统 复杂大系统 化学的 物理的 机械的 操作类型 生物的 电气的 电子的固定设备 运输 危险性质长期 临时 有毒 可燃 爆炸连续 批量 辐射 易反应 其它 事件、事故情况单个故障 多个故障 简单失控事件 系统紊乱功能丧失事件 硬件 程序 软件 人员考虑已发觉的风险与经验考虑已发觉的风险与经验 时间经验时间经验 事故经验事故经验 经验相关性经验相关性 发觉的风险发觉的风险考虑资源与爱好考虑资源与爱好 有技能的人有技能的人 时间要求时间要求 财务要求财务要求 分析人员、管理者爱好分析人员、管理者爱好选择方法选择方法2021-10-27593.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择第59页/共68页 充分考虑被评价系统的特点； 评价的具体目标要求的最终结果； 评价资料的占有情况； 安全评价人员。2021-10-27603.2 3.2 安全评价方法选择安全评价方法选择第60页/共68页评价实例评价实例 某化肥厂要新建某化肥厂要新建一套一套3030万吨万吨/ /年化肥年化肥装置，按国家规定应装置，按国家规定应做安全预评价，你在做安全预评价，你在安全预评价时选用哪安全预评价时选用哪些方