工艺安全管理2-2工艺安全分析HAZID

1、Insert picture(s) here工艺安全管理工艺安全管理HAZID分析分析21. HAZID分析分析HAZID针对整体性安全问题针对整体性安全问题3一一分组讨论分组讨论应急发电机间主开关间直升机甲板房间顶层五层房间四层房间三层房间二层房间一层房间上层甲板中层甲板下层甲板消防泵护管J型管海平面实验室右图为一个天然气中心处理平台，自身不产油气。气田属于滚动开发。请根据自身经验，讨论：1. 生活区如何设置最安全？2. 火炬如何设置最安全？3. 油、水、气三相系统设备如何放置最安全？4. 柴油应急电机、消防泵如何布置最安全？5. 各层甲板如何考虑吊装区域？6. 各层甲板如何考虑防火防爆设计

2、？4二二HAZID定义定义HAZID，也称“危险源识别”。是在设计阶段的早期，召集富有生产和设计经验的工程师，在组长的引导下，利用头脑风暴的方法，根据不同的引导词，识别工厂或平台全局性的潜在隐患，识别控制措施，并提出改进意见的会议。HAZID也可用于处在生产阶段的平台，识别如下系统的潜在隐患：-平面和设备布置-油水气三相分离系统；-水电气汽公用工程系统；-火炬生活楼等辅助设施；-平台之间界面；-环境和地质条件等5三三HAZID应用应用变更变更方案方案变更变更设计资料设计资料变更变更现场实施现场实施变更变更系统启动系统启动预先安全分析预先安全分析HAZID危险和可操作性分析危险和可操作性分析HA

3、ZOP仪表安全等级评估仪表安全等级评估SIL作业安全分析作业安全分析JSAJHA启动前安全检查启动前安全检查PSSR1.HAZID，适用于变更和改造项目，等同于预先安全分析；2.HAZID，也适用于全局性隐患审查。6四四HAZID分析流程分析流程可能发生吗？可能发生吗？潜在后果潜在后果记录记录不可能不可能可能可能 选择节点选择节点 选择引导词选择引导词措施和改进意见措施和改进意见1. 选择节点；2. 选择引导词(一般是系统)，选择潜在隐患；3. 识别隐患的潜在后果；4. 识别措施；5. 提出改进意见。7五五HAZID节点划分节点划分节点划分取决于项目所处阶段1. 全局性HAZID分析：周边环境

4、、LNG厂平面、系统等都可作为节点；2. 变更项目HAZID分析：变更所在系统或受其影响的系统。段塞流对工艺系统影响8六六HAZID引导词引导词1.甲板物料堆放；2.化学品存放；3.维修（起重、备用原则、通道、超驰、旁通等）；4.设备布置（集中布置、分开布置、高低布置）；5.控制和联锁（控制方式、冗余、分层保护等）；6.平台界面连接；7.上下游事故；8.开停车；9.事故停车；10. 安全隔离；1. 平台三相分离工艺系统；2. 段塞流；3. 紧急泄放；4. 事故转液；5. 不合格品回收等；6. 断水；7. 断电；8. 断仪表风；9. 断氮气；10.断蒸汽；11.火炬系统；12.排水系统；13.。

5、9二二工艺安全分析工艺安全分析A平台完成于一期，后来增加了B、C、D等三个平台，均以A平为中心平台送往陆地终端。A平台火炬设计能力5亿m/a，后三个平台总能力约10亿m/a。试分析陆地终端紧急停车时，系统的潜在隐患和对策。A平台来气B平台来气C平台来气D平台来气A. HAZID分析分析10七七练习练习1 1A. HAZID分析：分析：右图为一级分离器，试通过下列引导词进行HAZID分析：1. 井口段塞流；2. 断仪表风；3. 氮气断供；4. 泄漏工况；5. 火灾工况；6. 上游事故；7. 下游事故。潜在隐潜在隐患患后果后果控制措控制措施施建议建议负责负责HAZID记录记录11七七练习练习2 2

6、1. 由于凝析油聚结器水相出口含油较高（3000ppm），照成撇油器排海生产水OIW值过高；2. 拟计划把凝析油聚结器水相出口该管道高压火炬分液罐，以降低撇油罐排海生产水OIW值；3. 试对这个系统改造进行HAZID分析。聚结器水相出口管线变更聚结器水相出口管线变更12HAZID分析分析 - 附加资料附加资料13氮气置换管线；空气放空管线；原料气放空管线；卸料/紧急泄压管线；下上游停车联锁；下游跳车的备用系统；中间罐容积；产品罐容积；原料罐/仓库容积；产品仓库容积；不合格罐和返料管线；计量储罐；8.8. 工艺系统（工艺系统（1 1）148.8. 工艺系统（工艺系统（2 2）工厂需考虑“系统隔离

7、”；平台需考虑“设备隔离”；双阀加导淋：需在线检修的系统/设备；高温/高压/有毒有害物料的系统，需在系统之间设置“双阀加导淋”；双阀加导淋，永远不是“100%”隔离；大型压缩机进出口、大型储罐进出口、塔/罐与泵之间、界区、平台设备进出口等，需设置远程控制的切断阀门；各工艺系统的进出口管线，需考虑远程控制的切断阀门，以在火灾火灾或泄漏泄漏等工况下，实施远程控制。双阀加导淋双阀加导淋压缩机压缩机储罐储罐158.8. 工艺系统（工艺系统（3 3）高压气体系统，在火灾、泄漏、工艺超温过压、地震洪涝灾害等情况下，需考虑进行泄压系统；根据API521/ISO23251 Pressure-reliefing

8、 and Depressurizing System的第5.20条(2007年1月发布的第五版），表压高于17barg的大型设备，需考虑紧急泄压系统，并能在15分钟内，把压力到6.9barg或设备设计压力的50%；工艺用途的紧急泄压系统，可通过DCS逻辑，采用压力调节阀，以递减降压速度进行降压。例如煤气化炉、合成氨塔、甲醇 合成塔等；安全用途的紧急泄压系统，需通过SIF回路，采用“FO”两位阀串联限流控板，以压力信号或远程控制触发，进行泄压。DCSDCS压力递减泄压系统压力递减泄压系统FOSISSIS紧急泄压系统紧急泄压系统FORO168.8. 工艺系统（工艺系统（4 4）水以外的液体储罐，宜

9、设置2各或以上，以在事故状态下可以倒罐或转液；储罐与上下游的界面设计，宜考虑事故状态下，可以向上下游、码头、船舶、汽车/火车槽车转液；转液控制阀门宜设置在围堰外围，并实现DCS远程控制，防止泄漏液体淹没阀门；工厂必须利用内外资源，建立溢油应急反应制度、措施和合同等，以在发生漏油事故时，转移漏液；消防废水池除按照火灾规模大少设计容量外，还应设置排空泵，以及时转移消防废水到污水处理系统事故罐。排水系统应根据泄漏造成的后果严重性，建立一道和两道及以上防线。178.8. 工艺系统（工艺系统（5 5）火炬系统火炬系统密闭排放：除非技术不可行，有毒有害易燃气体，均需要密闭排放到火炬系统；焚烧炉焚烧炉密闭排

10、放：焚烧并处理有毒有害气体，如VCM和恶臭气体等；洗涤塔洗涤塔密闭排放：通过水洗涤或化学吸收，洗涤有毒有害气体；催化反应催化反应密闭排放：把有毒有害气体催化反应成无害气体，如硝酸尾气；吸附吸附：仅适用于量少浓度稀的气体；废液收集槽废液收集槽：密闭排放所有检修排放废液到收集槽；地面水收集池地面水收集池：回收装置内所有地面冲洗水和泄漏液体，到污水处理系统；初期雨水收集池初期雨水收集池：切换流出装置界外污染雨水、废水和废液，送到污水处理系统；蒸馏系统蒸馏系统：处理低浓度有机废水；负压抽风系统负压抽风系统：负压抽取岗位或建筑物内有毒有害恶臭气味气体或粉尘，并无害化处理。188.8. 工艺系统（工艺系统

11、（6 6）各工艺装置均应设置DCS和SIS系统，控制和联锁应该在装置内实现，一般不建议设置全厂性的联锁；辅助设施和公用工程，宜考虑统一设置DCS和SIS系统。如全厂雨水切换等各小系统；仅DCS控制和联锁的装置，可在设计初期阶段，定义升级为DCS和SIS双系统；仪表和阀门的选型，必须根据工艺状况决定和选取；需根据工艺要求，正确确定DCS控制回路的逻辑；详细分析装置工艺流程，确定隐患；通过非SIS措施和分层保护原则，设计隐患的控制措施；确定隐患控制是否需要SIS；进行SIL评估，确定每个SIF回路的SIL等级；确定SIF回路是否有必要，或可以删除；调整SIF冗余，并确定仪表的设计参数和安全要求；分

12、析HIPPS等全厂性SIF设计考量。198.8. 工艺系统（工艺系统（7 7）紧急停车系统宜通过中控室按钮按钮的形式，按装置分别设置；紧急停车按钮宜通过DCSDCS系统系统实现；各装置必须在界面设计里，考虑上/下游装置紧急停车时，可能出现安全或工艺隐患；紧急停车系统，必须能够：a)自动隔断装置内各个工艺系统的上下游；b)自动停止或开启各个系统内的设备，如泵、冰机、压缩机等；c)实现自动泄压或自动吹扫氮气；208.8. 工艺系统（工艺系统（8 8）低温（相对）危害：a) 含S和CL等离子的气体，冷凝时产生腐蚀性介质；b) 含水物料，低温时产生冷凝水或结冰，造成工艺危害、堵塞、超压等；c) 部分物

13、料会聚合、结晶、相变，造成堵塞或安全隐患。如水合物、浓甲醛、50%碱液、焦油等；d) 备用设备自动启动时，低温或高温会损坏设备。如泵组等；项目早期宜制定防冻和保温策略；需考虑伴热/保温/排积液管线和设备：a) 安全阀/泄压阀出口管线；b) 泵组（如水、BDO、重油等介质）；c) 需要冷/热启动的泵组，需考虑冷备/热备设计；d) 蒸汽/循环水/工业水等管线；e) 输送过程冷凝或温变会导致工艺或安全隐患的管线；219.9. 工厂界面（工厂界面（1 1）工艺系统事故状态对公用工程的影响；公用工程事故状态，对工厂的影响；厂外外管连接和事故状态。上游事故状态对下游影响；下游事故装态对下游影响；公用工程事

14、故状态；界面管线破裂/相变/堵塞/聚合/热负荷变化；界面管线一致性（材料等级、工艺参数）229.9. 工厂界面（工厂界面（2 2）可行性研究阶段，确定项目水电汽气设计条件；工艺包谈判阶段，确定装置工艺输入输出条件；工艺包阶段，确定装置公用工程输出条件；基础设计初期阶段，确定全厂各公用工程系统设计总输入条件；基础/详细设计阶段，按系统理清该系统所有界面条件，避免遗漏或留有不存在的界面条件。压缩空气压缩空气：长管输送致仪表风在各装置压力过高或过低；蒸汽蒸汽：长管输送致压力分配过高或过低，导致透平无法启动，沸点和潜热下降导致换热器换热效率下降；无项目前期策划无项目前期策划：将导致水/汽/气管径过大或

15、通过能力不足。2310.10.过压保护和火炬系统（过压保护和火炬系统（1 1）装置断水；装置断电；火灾工况；DCS故障全厂断水断电；局部断水断电；火灾工况；HIPPS设计考虑；局部断水断电，往往是大型火炬系统的最大泄放工况；火灾和DCS故障等，往往是单一火炬系统最大泄放工况；HIPPS设计，需计算和核算SIF故障的可能性和后果严重性。高压串低压；断水；火灾；出口阀关闭；换热管破裂。2410.10.过压保护和火炬系统（过压保护和火炬系统（2 2）高压火炬；低压火炬；微正压裂解气火炬；酸性气火炬；氨火炬；低温火炬；双火炬系统(处理聚合/堵塞等)；乙炔火炬；地面火炬。通过泄放规模、操作压力等工艺特性

16、，考虑设置高压和低压火炬的必要性；通过泄放气体酸碱特性，考虑酸性和碱性火炬的必要性；通过泄放气体的温度特性，考虑低温火炬的必要性；通过泄放物料潜在的聚合、相变、反应等特性，考虑双火炬的必要性；通过特殊物料的泄放，考虑特殊火炬的必要性。从辐射半径考虑地面火炬必要性。必须前瞻性掌握全厂工艺特点、泄放负荷、物料温压特性、和化学性质。必须前瞻性掌握全厂工艺特点、泄放负荷、物料温压特性、和化学性质。2510.10.过压保护和火炬系统（过压保护和火炬系统（3 3）设计意义的背压，通常是指火炬总管最大泄放量时，在各装置界区所能达到的最大压力降；火炬总管背压，如高于安全阀出口背压要求，将造成设备超压事故；装置

17、各泄放工况，在火炬总管形成的背压，必须满足对应安全阀的背压要求；个别装置事故状态形成的背压，可能影响其他装置低压系统的正常操作。必须在工艺包设计初期，定义大型火炬系统的背压要求，由各专利商/设计商执行；必须核算全厂各泄放工况，形成的背压是否满足对应阀门和安全阀的要求；如部分工况背压高于要求，必须调整安全阀的选型、设备设计压力、或管径大少；必须核算局部泄放工况，对其他装置运行的影响，并相应调整装置或火炬系统的设计。2610.10.过压保护和火炬系统（过压保护和火炬系统（5 5）泄放量、热辐射强度、辐射半径、火炬高度，将决定火炬区域的大少；火炬区域过大，将造成浪费；过少将对人和设备造成强烈热辐射；断水断电火灾等事故泄放，取4.6kw/；开车停车等连续热辐射工况，取1.58kw/；视项目所在地点，确定是否考虑太阳辐射；如火炬区域太少，考虑地面火炬，或考虑联锁降低事故泄放量和热辐射强度；火炬高度宜控制在120米以下。前瞻性考虑泄放