HAZOP培训教程 ppt课件

1、 Training Course杨恩军邮箱yangenjun0308sin国石油和化学工业联合会安全评价中心 技术总监北京国石安康科技有限公司 总经理助理组织参与福建联合石化加氢裂化、柴油加氢、常减压等13套装置HAZOP分析HAZOP Training Course Introduction : 为什么采用HAZOP分析？HAZOP分析的需要in early 60s ICI wanted a better Design Review processasked Method Study group to make a recommendationthey decide

2、d design for normal operation was usually goodsuggested a team needed to address deviations from normalintroduced a set of guidewords to identify possible deviations Hazard Operability危险性分析与可操作研究的缩写。HAZOP技术是高度专业化的作业程序，是一种定性的风险评估技术，目的是确定一个工艺过程针对原设计意图而言可能发生的偏差，确定与评估项目工艺过程和生产操作中潜在的危害。在项目执行阶段进行HAZOP研究与评

3、估，能够识别出项目基础设计和详细设计中存在的问题，将项目中的危险尽可能地消灭在项目实施早期阶段，确保各生产装置实现安全开工、运转、维护和停车。 HAZOP分析位置示意图分析位置示意图 对于新建项目，尤其当工艺设计要求很严格时，使用HAZOP方法最为有效。一般需要提供带控制点的工艺流程图P&IDS，以便评价小组能够对HAZOP要求中提出的问题给以系统的有效的回答。同样，它可以在主要费用变动不大的情况下对设计进行变动，在工艺操作的初期阶段使用HAZOP，只要有适当的工艺和操作规程方面的资料，评价人员可以依据它进行分析。但HAZOP的分析并不能完全替代设计审查。进行HAZOP分析时,人员的组

4、成非常重要,需要评价单位、建设单位、设计单位的相互配合，人员的结构组织中需要包括至少以下部分的人员： HAZOP组长：组长：HAZOP组长的工作能力要求对石油化工生产的国家法律组长的工作能力要求对石油化工生产的国家法律法规和技术标准的熟练，具备一定的生产和技术的经验，分析问题具有法规和技术标准的熟练，具备一定的生产和技术的经验，分析问题具有客观性，具备领导客观性，具备领导HAZOP分析组的能力，对时间的有效性能够掌控。分析组的能力，对时间的有效性能够掌控。工艺分析记录员：作好记录，将专家的建议整理汇总成工艺分析记录员：作好记录，将专家的建议整理汇总成HAZOP报告。报告。安全专家：确保项目符合

5、相关的安全的标准，确保涉及到的所有重要的安全专家：确保项目符合相关的安全的标准，确保涉及到的所有重要的安全问题。安全问题。操作人员：根据设计理念审查设计，确保设计能与现场实操融合，根据操作人员：根据设计理念审查设计，确保设计能与现场实操融合，根据维护检修情况审查设计，根据现场状况检查设计，提供实操做过程可能维护检修情况审查设计，根据现场状况检查设计，提供实操做过程可能遇到的安全问题。遇到的安全问题。设备专家：能够提供设备设施、管道和材质的规格细则，提供承包商的设备专家：能够提供设备设施、管道和材质的规格细则，提供承包商的细则，提供管线、设备布置的资料，为分析专家提供设备设施和管道安细则，提供管

6、线、设备布置的资料，为分析专家提供设备设施和管道安全设计建议。全设计建议。工艺工程师：能够提供简单的工艺说明，为需要分析的每个工艺装置提工艺工程师：能够提供简单的工艺说明，为需要分析的每个工艺装置提供设计意图，提供工艺条件和设计条件的资料，为分析专家提供意见。供设计意图，提供工艺条件和设计条件的资料，为分析专家提供意见。仪表电气专家：能够提供工艺控制原则的细则，能够提供联锁和报警的仪表电气专家：能够提供工艺控制原则的细则，能够提供联锁和报警的细则，提供切断和安全特性的资料，为分析专家提供工艺控制意见。细则，提供切断和安全特性的资料，为分析专家提供工艺控制意见。 分析节点划分分析节点划分对于连续

7、的工艺操作过程，对于连续的工艺操作过程，HAZOP分析分析节点为工艺单元；而对于间歇操作过程来节点为工艺单元；而对于间歇操作过程来说，说，HAZOP分析节点为操作步骤。工艺单分析节点为操作步骤。工艺单元是指具有确定边界的设备如两容器之元是指具有确定边界的设备如两容器之间的管线单元；操作步骤是指间隙过程间的管线单元；操作步骤是指间隙过程的不连续动作，或者是由的不连续动作，或者是由HAZOP分析组分分析组分析的操作步骤。析的操作步骤。 为了逻辑地、有效地分析进行HAZOP分析，首先要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤。如果分析节点分得太小，会加大工作负荷，导致大量的重复工作；如果分析节点分

8、得太大，会使HAZOP的结果产生重大的偏差，甚至会遗漏部分结果。对于连续工艺过程，分析节点划分的基本原则如下： 一般按照工艺流程进行，从进入的PID管线开始，继续直至设计意图的改变，或继续直至工艺条件的改变，或继续直至下一个设备。上述状况的改变作为一个节点的结束，另一个节点的开始，常见节点类型见下表：常见节点类型表序号节点类型序号节点类型1管线10热交换器2泵11软管3分批反应器12步骤（八关键词法）4连续反应器13步骤（三关键词法）5罐/槽/容器14作业详细分析6塔15公用工程和辅助设施7压缩机16其他8鼓风机17以上基本节点的合理组合9熔炉，炉子18 在选择分析节点以后，分析组组长应确认该

9、分析节点的关键参数，如设备的设计能力、温度和压力、结构规格等，并确保小组中的每一个成员都知道设计意图。如果有可能最好由工艺专家做一次讲解与解释。 通常的HAZOP分析工艺参数流量时间次数混合压力组分粘度副产物（副反应）温度PH值电压分离液位速率数据反应 常用的HAZOP分析术语项目定 义工艺单元（或研究节点）具有规定界限之内的设备（如两个容器之间的管道）单元，研究设备内可能发生偏差的参数。对流程图P&IDS上标明的参数分析偏差（如反应器）操作步骤在间断性工艺中（或由HAZOP分析组分析）的操作步骤。可能是手动的、自动的或计算机控制的操作。间歇过程每一步使用的偏差与连续过程不同。目的确定

10、在偏差情况下如何进行操作，采用一系列形式，或用说明书或用图形表示（例：工艺说明、流程图、管道流程图、P&IDS)用简单的词定性或定量设计意图，去指导和启发发现工艺中危险性。工艺参数与工艺过程有关的物理或化学特性，一般包括 反应性、混合性、浓度、PH值和具体参数（如压力、温度、相、流量）。 偏差使用关键词系统地对每个节点的工艺参数进行研究发生一系列偏离工艺指标的情况；偏差的通常形式为“引导词+工艺参数”原因偏差为什么发生的原因，一旦偏差表示具有可信的原因， 就意味着找到偏差处理方法，这些原因可能是硬件故障，人为失误，未预料到的工艺状态（如组分的改变），内部干扰（如动力损耗）等。后果偏差的

11、结果（如毒物泄漏）。一般都假定因防护系统故障动作而引起。不考虑那些细小的与安全无关的后果。安全保护为防止各种偏差产生或由偏差造成后果而设计的工程系统和控制系统。（如工艺报警、联锁、程序）对策（或建议措施）设计变更、工艺规程变更或进一步研究方面的建议（如：增加冗余的压力报警仪或修正两个操作步骤的顺序） 常用的常用的HAZOP分析工艺参数、偏差及可能原因分析工艺参数、偏差及可能原因工艺工艺参数参数偏差偏差可能原因可能原因工艺工艺参数参数偏偏 差差可可 能能 原原 因因流量过量（MORE）泵的能力增加进口压力增加输送压头降低换热器管程泄漏未安装流量限制孔板系统互串控制故障控制阀进行调整启动了多台泵流

12、量空白（NONE）输送线路错误堵塞滑板不对单向阀装反了管道或容器破裂大量泄漏设备失效错误隔离压差不对气缚减量（LESS）障碍输送线路错误过滤器堵塞泵损坏容器、阀门、孔板堵塞密度、粘度发生变化气蚀排污管泄漏阀门未全开相逆（REVERSE）单向阀装反了虹吸现象压力差不对双向流动紧急放空误操作内嵌备用设备泵的故障泵反转 液液位位过量（MORE）出口被封死或出口被封死或堵塞堵塞因控制故障引因控制故障引起进口流量大起进口流量大于出口流量于出口流量液位测量器故液位测量器故障障液泛液泛压力湍动压力湍动腐蚀腐蚀污泥污泥液液位位减量（LESS）相当于低无进入流体无进入流体泄漏泄漏出口流量大于出口流量大于 进口流

13、量进口流量控制故障控制故障液位测量故障液位测量故障液泛液泛压力湍动压力湍动腐蚀腐蚀污泥污泥 压压力力过量（MORE）相当于高堵塞问题堵塞问题连接到高压设备连接到高压设备气体进入气体进入放空容积不当放空容积不当设置的放空压力不对设置的放空压力不对安全阀被封死安全阀被封死因加热而超压因加热而超压控制阀因故障打开控制阀因故障打开沸腾沸腾冻结冻结化学击穿化学击穿结构结构发泡发泡冷凝冷凝沉淀沉淀气体释放气体释放起爆起爆爆炸爆炸爆聚爆聚外部起火外部起火天气条件天气条件锤击锤击粘度或密度发生变化粘度或密度发生变化压压力力减量（LESS）相当于低结构结构起泡起泡气体释放气体释放起爆起爆爆炸爆炸爆聚爆聚着火条件

14、着火条件天气条件天气条件粘度或密度发生变化粘度或密度发生变化 工艺参数偏差可能原因工艺参数偏差可能原因 温度高（MORE）环境条件换热器列管淤塞或缺陷着火情况冷却水出现故障控制阀失效加热器控制失效内部着火反应控制失效加热介质泄入工艺中仪表和控制故障杂质物质不对原料不对或不符合要求操作错误提供的物质不对浓度不对隔离阀泄漏换喏器裂管漏原料规格不对过程控制波动反应生成副产品来自高压系统的水、蒸气、燃料、润滑油、腐蚀性产品进入气体进入低（LESS）环境条件压力降低换喏器列管淤塞或故障无加热液化气吸热使压力降低换热器列管泄漏隔离阀泄漏系统操作失误系统互串开停车时空气进入，海拔高度系统的水、蒸气、燃料气、

15、润滑油、腐蚀性物质进入。气体进入进料物流不纯 工艺参数偏差可能原因工艺参数偏差可能原因 粘度过高物质或组成不对物质或组成不对温度不对温度不对固体含量高固体含量高浆料沉降浆料沉降公用工程高压水高压水电力电力供水供水通讯通讯PLC或或DCS防火防火过低物质组成不对物质组成不对温度不对温度不对加入溶剂加入溶剂非正常操作置换置换冲洗冲洗开车开车正常开车正常开车紧急停车紧急停车紧急操作紧急操作运行机器的检查运行机器的检查机器保养机器保养安全释放系统释放原理释放原理释放装置的类型和可释放装置的类型和可靠性靠性释放阀放空位置释放阀放空位置是否会成为污染源是否会成为污染源两相流动两相流动能力低（进口和出口能力

16、低（进口和出口）腐蚀或磨蚀装有阴极保护（内部装有阴极保护（内部和外部）和外部）采用涂层采用涂层腐蚀监测方法和频率腐蚀监测方法和频率材料规格材料规格镀锌镀锌腐蚀应力破裂腐蚀应力破裂流体流速流体流速酸性介质酸性介质溅射范围扩大溅射范围扩大维修规程隔离方案隔离方案排污排污置换置换清洗清洗干燥干燥进入进入救援计划救援计划训练训练压力检测压力检测工作条件许可工作条件许可条件监视条件监视升举和手工处理升举和手工处理公用系统故障仪表空气仪表空气蒸气蒸气氮气氮气冷却水冷却水 工艺参数偏 差可能原因工艺参数 偏 差可能原因 静电以接地容器隔离低导电流体容器溅射充数过滤器和阀元件隔离产生尘处理固体电力分类火焰捕获

17、器热工作场所热的表面自动产生火花或自动燃烧行动不完全违反规定错误行动资料迷惑不恰当遗漏只有一部分资料错误数量不够顺序操作太早操作太迟脱岗向相反方向操作有多余动作操作未完成操作中动作错误备用设备已安装或未安装可得到备用设备贮存备用备用设备分类取样规程取样规程分析结果的时间自动取样器的校验结果诊断安全系统火灾和气体检测与报警紧急停车系统灭火预案应对紧急情况训练工艺物料阈限值急救或医疗设施蒸气和流出物的扩散安全设备的检测与国家标准吻合 时间太长太短错误行动过多低估过多低估无相反地理环境设备布置气象条件人为因素暴露的相临设备 偏差分析确定了每个分析节点的偏差后，需要对每个偏差进行分析。分析的内容包括原

18、因、后果、保护措施、建议措施。原因是指引起偏差发生的原因，一旦找到发生偏差的原因，就意味着找到了对付偏差的方法和手段，这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预见的工艺状态如组成改变）、来自外部的破坏如电源故障等。后果是指偏差所造成的结果，分析中假定发生偏差时已有保护措施失效，造成的后果事故），而不考虑那些细小的、与安全无关的后果。保护措施是指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果，如报警、连锁、操纵规程等。建议措施是指修改设计、操作规程，或者进一步进行分析研究如增加压力报警、改变操作步骤的顺序的建议。 3偏差的构成偏差为引导词与工艺参数的组合，一般表示如下：偏向=引

19、导词+工艺参数工艺参数分为两类，一类是概念性的参数如反应、转化）；另一类是具体专业参数如温度、压力）。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+反响可能是指反应速度快，或者说是指生成了大量的产品。 对具体的工艺参数，有必要对一些引导词进行修改，因为有些引导词与工艺参数组合后可能无意义或不能称之为“偏向”，如“伴随+压力”，或者有些偏差的物理意义不确切，应拓展引导词的外延和内涵。如：（1对“时间+异常”，引导词“异常就是指“快或“慢”；（2对“位置”、“来源”、“目的而言，引导词“异常就是指“另一个”；（3对“液位”、“温度”、“压力而言，引导词“过量就是指“高”。 应

20、注意的是：当工艺参数包括一系列的相互联系的工艺参数时如温度、压力、反应速度、组成等），最好是对每一个工艺参数顺序使用所有的关键词，即“引导词+工艺参数方式，而不是每个引导词用于工艺参数组，即“引导词+工艺参数”。而且，当将引导词用于对操作规程进行分析时也应按照这种规则。用引导词来描述要分析的问题可以确保HAZOP方法的统一性，同时能够将要分析的问题系统化，应用一套完整的引导词，可以导出每个具有实际意义的偏差，而不致被遗漏。 基于偏差库的方法基于偏差库的方法非常类似于基于引导词的方法。一般是在HAZOP分析会议之前，由HAZOP组织者或记录员对标准偏差库进行调查，以确定每个节点或操作步骤的哪些偏

21、差是适当的，形成要进行分析的偏差库。 基于知识的方法基于知识的方法基于知识的方法是一种特殊的基于引基于知识的方法是一种特殊的基于引导词的导词的HAZOP分析，但所使用的引导分析，但所使用的引导词部分或全部来自分析组的知识和特殊词部分或全部来自分析组的知识和特殊的检查表。这种分析的前提是分析组成的检查表。这种分析的前提是分析组成员对大量设计标准非常熟悉。员对大量设计标准非常熟悉。后两种方法都是为了提高分析会议的后两种方法都是为了提高分析会议的效率，尽量减少分析那些明显不产生什效率，尽量减少分析那些明显不产生什么影响的偏差。么影响的偏差。 HAZOP分析关键节点检查要点分析关键节点检查要点！ HAZOP分析示例分析示例-福建炼化一体化装置加氢裂化福建炼化一体化装置加氢裂化HZAOP分析分析 HAZOP分析表分析记录是HAZOP分析的一个重要组成部分，负责会议记录的人员应根据分析讨论过程提炼出恰当地结果，不可能把会议上