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石化厂12立方米聚合釜安全分析绪论1系统安全的概念和安全评价的内容安全是贯穿整个个人活动的一项基本要求, 其中保持自身、家庭、和周围人们身体健康和幸福又是安全工作最重要的一环。 安全工作贯穿在整个人类活动中, 是因为其含义不仅涉及到生产活动,而且涉及到人类的生存。人类的社会工业化生产是在一个个的生产系统中进行的, 一个系统的安全,与多方面因素有关,如提供的程序、系统的设备、使用人员、合理的操作条件等等都会影响系统的安全。系统安全是一种最佳安全状态, 包括运行安全效能、时间、成本,以及其它适用于安全有关方面处于最佳状态。也就是,能实现整个系统的安全状态。系统的安全与控制和合理两个基本方面有关。前者是为了设备不受损坏及保障人身安全,对危险性要进行辨别和控制。控制与系统安全的“安全”有关。后者合理性是与系统安全的“系统”有关的。因此,系统安全包括了两方面的内容,控制与合理性不论哪一种评价方法,其主要内容不外乎以下 4个方面:危险的识别、危险的定量、定量化的危险与基准值比较、 提出控制危险的措施。 危险的识别是分析所研究对象存在的各种危险;危险的定量则是研究确定这些危险发生的频率及可能造成的后果, 一般将定量化的危险称之为风险;与基准值比较是将这些风险与预定的风险值相比较, 判断是否可以接受; 最后即是根据风险能否接受而提出的降低、排除、转移风险的对策。安全评价又称为危险评价或分险评估, 是对系统发生事故的危险性进行定性或定量的分析,评价系统发生的可能性及其严重程度, 以寻求最低的事故率、 最少的损失和最优的安全投资效益。1.2 研究的目的和意义随着工业的发展, 质量保证体系及环境保护体系得到人们的认同, ISO9000系列标准和ISO14000系列标准在全世界范围内广为采用,职业安全卫生管理体系化问题也越来越受到社会的关注,就世界范围看,安全管理体系业已形成。危险辨识、风险评价是做好安全管理的前提,因此,在有关安全管理的标准中几乎无一例外地将安全评价作为一个重要的组成部分。做好安全评价是为了更好的为工业生产服务,保障生产的正常进行和人们的生命安全。而现代化工生产的工艺过程相当复杂,工艺条件要求十分严格,介质具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等特性,生产装置趋向大型化,以及生产过程的连续性、自动化程度的提高等,使生产发生事故的可能性很大,而且造成的危害和损失也极为惨重。因此怎么样使化工行业发生危险的可能降到最低就成了所有安全技术人员都应该考虑和重视的问题。使用安全评价方法的主要目的是确定工艺区域或操作的各个方面是否存在严重的危险。风险分析中安全评价原理是以三个基本问题为基础:1、可能发生什么?2.如何发生的?3.结果如何?安全评价方法通过回答这些问题,在另外进行其他的危险评价或风险分析之前从安全角度确定工艺过程和活动的相对重要程度。因此,对工艺过程的特征进行近似的比较以确定哪些区域的相对危险性更大,在接下来的危险分析中可以首先对这些区域进行分析。通过对某个化工厂的某个生产工艺过程或生产装置进行安全评价,从而找出其存在的危险,对这些存在的危险采取怎么样的措施使危险减小到最小,为提高化工生产的效率制定一系列安全管理措施。危险评价是安全管理和决策科学化的基础,是依靠现代科学技术预防事故的具体体现。1.3 岳化集团简介本次设计是在去岳化集团之合成橡胶厂, 做了安全生产实习后, 以该厂的一个聚丙烯生产车间的工艺生产流程的系统安全作为设计对象的一次设计。先对讨论对象及其所在企业做简单介绍如下:1.3.1企业发展过程:岳阳石油化工总厂始建于六十年代末,前身是中国人民解放军第2348工程指挥部,厂名随着隶属关系的改变而迭次变更.建厂初期,命名为中国人民解放军第2348工程指挥部,隶属于总后勤部企业部管理;1971改称为总后化工生产管理局,代号为后字277部队;1975年移交湖南省和化工部管理 ,更名为岳阳化工总厂; 1983年,中国石油化工总公司成立 ,总厂作为其直属企业,又更名为岳阳石油化工总厂; 1988年8月,总厂与长岭炼油化工厂 ,洞庭氮肥实行联合组成巴陵石油化工公司。 胶厂简介生产顺丁橡胶 ,聚丙烯,丁苯热 弹性体(SBS)三个主要产品和丁二烯 ,丙烷,丙烯,正丁烷
,等。1981年,橡胶厂开发聚丙烯 ,橡胶厂利用橡胶装置的富裕设备改造成的国内第一条生产线,1984年6月全线投料试车成功 ,填补了我国 SBS工业生产的空白。聚丙烯车间简介
SBS岳化橡胶厂的聚丙烯车间,南线有8个12m3聚合岗,是该厂产品合成的主要化学反应场所,化合反应在聚合釜密闭容器内进行,具有高压,高温,腐蚀性和难见性的特点,一切靠仪表和自动流程控制。该车间所采用的生产装置是现在国际比较先进的装置,具有流水性一条龙和自动性的特点。工艺流程简介和分析2.1 工艺流程细节说明原料精制:丙稀自164灌区经外管线依次经固碱塔(T-110a.b、T-111a.b)脱水、脱CO2等酸性物质,水解塔(T-112a.b、T-113a.b)将COS等含硫化合物水解为H2S再去北精制线至北灌区,再由P-201泵送入丙稀原料罐,经过丙稀过滤器(R-126)由丙稀泵送至第一、第二、第三氧化铝塔(T-101a.b,T-102a.b,T-103b)脱水,再经第一分子塔筛(T-104a.b)脱水,含水量很少的丙稀再经过镍催化塔(T-105a,b)除氧,最后经第二,第三分子筛塔,V-109)。北线精丙稀亦可不经原料罐和精制线,直接送往4楼计量罐。此流程特别适合于丙稀B-101a,b均有故障时。(1) 聚合高位计量罐(R-102a,b,c,V-109)内的丙稀经过加热管升压后,在静压差和位压差的作用下,定量由活化剂加料罐和催化剂加料罐家入聚合釜。配置好的烷基铝在精氮的压力作用下,由活化剂配置贮槽 (R-106)输至活化剂高位槽(V-104),又利用精氮压力定量加入活化剂加料罐,用规定量的丙稀加入釜内。定量分装好的催化剂手工加入催化加料罐,按规定的压降入釜内,采用高校催化剂时,DDS亦由手工加入催化剂加料罐再由丙稀冲入釜内。氢气由北线输送至氢气计量罐,按规定压降入釜内。当06厂停车,而采用外购瓶装氢气时,氢气由钢瓶间送至北线压缩精制。稀、一氯二铝基铝、催化剂、氢以高压气 4种物料在 73~78℃、3.3-3.6Mpa 压力下反应3-6小时生成聚丙稀, 未反应的丙稀以高压气体进入高压冷凝器 (H-101a)与循环水换热冷凝成液体后流入高压回收丙稀罐 (R-104a)。为降压釜内残压,釜内残存的丙稀气体再排低压回收冷凝器(H-101b)与-7℃冷冻盐水换热后冷凝成液体流入低压回收丙稀罐 (R-104b),回收丙稀与丙稀原料罐的新鲜丙稀混合后用于反应。 反应生成的聚丙稀粉料由釜底下料球阀出料至闪蒸釜或脱氯釜 (R-102,R-103,F-301a.b) 。活化剂加料罐内泄压, 气体排放至放空系统, 催化剂加料罐泄压的气体经催化剂沉降罐排放至放空系统。控制釜温的循环水 (或者工业水)由管外进入热水槽,然后由热水槽经过热水泵输送至聚合釜夹套,与釜内物料换热后返回热水槽。升温时蒸汽进入热水泵出口管上的汽水混合器(Q-103a-d,V-114a.b) 混合后将水加热,该蒸汽调节阀为气开阀。反应时控制温度用的循环水(或者工业水)进热水泵入口管,该水调节阀为气关阀。 升温与控温使系统增加的水由热水槽溢流至回水池,用泵送回水汽车间 (如用工业水在水汽车间不需补水时则就地排放 )。(2) 闪蒸聚丙稀粉料在回收后釜内丙稀残压作用下,喷入置换合格的闪蒸罐 (R-102,R-103) 或脱氯釜(F-301a.b), 夹带下来的气体 (丙稀丙烷)排往尾气回收岗位。聚丙稀粉料抽真空置换闪蒸合格后便排至高空。负压部分的气体经真空缓冲罐除去粉尘后经真空泵 (P-103ab)或北线真空泵(P-301ab)排至高空。闪蒸合格的聚丙稀经振动筛 (大釜)或手工筛(大釜)筛去塑化块后装袋。2.2 危险点辨析及危险点分布图人们在进行事故调查时总是从违章操作、设计不合理以及安全管理混乱等方面找原因,当然这些都是导致事故的主要原因。 但是假如能够事先对工艺过程和装置的操作进行分析,找出可能存在的危险,并对所存在的危险采取相应的措施 (如修改设计、增加安全设备等),就能够大大地提高系统或工艺过程的安全性。如果能识别出可能存在的危险,安全问题就解决了一半,再加上对可能存在的危险采取了措施,则发生事故的可能性将大为降低。很多事故都与操作工有关,但是一味地指责操作工是不恰当的,也是不公平的,既然某个地方如果操作误操作就有可能导致事故,那为什么不采取相应的安全措施呢?按现代化工生产过程的观点,所设计的生产过程应该是“用户友好”的,所谓的“用户友好”,至少应该是当发生误操作时不至于导致人员伤亡,系统能安全停车。另一方面是如何判定所设计的工艺过程本声是否合理或是安全的。这就需要按照一定的方法和程序对项目发展的各个阶段以及对装置的操作(如开停车、正常操作、维修等)进行危险性分析。用化工过程危险性分析方法对化工过程的设计、安装、试车、开车、停车、正常运行、检修等阶段进行分析,几乎可以发现过程所存在的所有危险。在人们的固有观念中,化工过程安全无非就是加强安全的管理与检查,制定一系列的安全管理法规,在过程设计中引入安全装置等,毫无疑问这些都是很重要的,但问题是在设计和操作过程中是否考虑到了所有可能导致事故的危险情况?所设计的系统的安全性如何?特别是新的工艺过程的设计,无经验可供借鉴,又如何在设计过程中考虑到所有的危险情况呢?既然在化工过程存在着危险性,为什么不在设计过程中尽可能地发现这些危险并加以消除,让过程本身就是安全的(即固有安全)呢?而且在装置建成之后,或者装置的改造之后进行危险性分析,根据对装置的操作及安全管理经验可以进一步发现安全问题, 经过改进,可以进一步提高过程的安全性。在现代科学技术发展的今天, 发现问题比解决问题更重要,对化工过程安全而言,重要的是找出所有的危险情况,就是危险性分析的目的;针对这些危险情况提出相应的改进措施。编号危险危险特性物质A、与空气混合能形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。1丙烯B、其蒸汽比空气重,能在较低处扩散到相当远的地方,遇火源引起回燃。C、若遇高热,容器内压增大有开裂和爆炸的危险A、受热分解放出易燃气体能与空气形成爆炸性混合物。粉体与空气可形成爆炸性混合物,当达到一定的浓度时,遇火星会发生爆炸。聚B、聚丙烯粉末如与空气混合物形成粉尘云,达到一定含量时,则可能被静电火花引爆。着火所需最小火花能量仅30mJ,爆炸下限约为20g/m3,200--2502丙g/m3时爆炸力最大,粒径越小越易引燃,1—100um颗粒爆炸较烈,0.044mm烯或更细时,爆炸性更大,存在袋滤器中的粉尘爆炸性极大。随着氧浓度的降低,爆炸压力降低,不能引爆的临界氧浓度是12%。粉尘爆炸可能由于初始粉尘爆炸而产生更多粉尘云而爆发二次、三次粉尘爆炸A、氧具有极大的化学活性,与其它物质化合生成氧化物的氧化反应,无时无处不在进行。纯氧中进行氧化反应异常激烈,同时放出大量热,达到极高温度。3氢气B、氧气是优良的助燃剂,它与一切可燃物可进行燃烧。它与可燃气体,如氢、乙烯、乙炔等,按一定比列混合后容易发生爆炸。C、氧气纯度越高,压力越大,越危险。D、各种油脂与压缩氧气接触,易自然,被氧气饱和的衣物,见火即着。A、氮气本身不具毒性,但随着氮气含量的增加会减少氧含量,使人呼吸困难。4氮气若吸入纯氮,会因严重缺氧而窒息身亡。B、当氮气混入氧气或氧含量过高时,会引起燃爆事故。对聚丙烯车间的各种物质系数和危险物质的分析(表2-1)在项目发展的各个阶段都进行危险性分析就大大提高过程的安全性。我认为对过程的危险性进行分析是整个化工过程安全的重要组成部分,这种分析将对系统客观地、全面地进行分析,分析内容包括:物料、设备、操作、仪表、维修、分析等整个工艺过程的各个方面以及安全管理,其分析结果作为进一步设计和安全管理的依据。以及结合工厂和国内外的生产事故的分析,从而可以分析得出,将生产车间划分为以下几个子系统(分布图如下)危险分析(编制危险分析表)对个子系统进行危险分析,如下表2-1所示:工厂气分装置回收丙烯4400t/a约300t/a尾工厂火炬气催化剂催化剂丙烯气回收(1600kg/a)(9000kg/a)18000t/a灌区料15000t/a精丙烯丙烯混及聚合闪蒸及精致包装车间北线 聚丙烯 仓库精丙烯 丙烯气 (约200t/a)丙烯现场放空 聚丙烯费次品(约200t/a)序项目号
图2-2 南线与尾气回收物料平衡方框图产生危险的原因 后果 措施或建议原料罐丙烯精2制线计量罐聚合釜闪蒸罐气柜丙烯压7缩机冷凝罐氢气压9缩机氢气精10制线
原料浓度过高或过低2.催化剂产生爆破或损坏投入不适合3.气产生污染体泄露精制管道损坏产发生火灾或爆炸生气体泄露污染环境测量不准确,影计量罐失灵响以后的工艺及产品质量1.丙烯及催化剂使生产不能正常进行投入量不正确2.使聚合釜损坏聚合压力及温度产生火灾或爆炸不合适3.维修人气体泄露污染环员下罐检查时未境关机或未先检查危害操作工人的是否可以进入生命1.压力不符合操损坏设备作要求1.内部压力过低1.气柜设备损坏2.通往压缩机或2.使气柜结霜冷凝机的阀门未3.含氧量超标引关发爆炸事故3.气柜内含氧量超标1.气体泄露1.设备损坏2.遇火或受猛烈2.发生爆炸撞击3.含氧量超标压力或温度不符达不到冷凝的工合规定要求艺要求影响以后的1.气体泄露1.设备损坏2.遇火或受猛烈2.发生爆炸撞击3.含氧量超标精制管道损坏产发生火灾或爆炸生气体泄露污染环境表2-3危险分析表
1.正确按照规定使用原料和催化剂2.对罐体采用安全措施,如安全阀等来防止气体泄露1.在车间作好安全防范措施2.建立灭火防爆系统经常对计量罐进行检查、维修1.定时对聚合釜进行检查2.严格遵守操作规程进行操作3.对聚合釜设置气体检测装置4.对此种重点设备当发生火灾或爆炸时应采取防止危险或使危险减少到最小的方法5.对操作人员必须进行三级安全教育严格控制压力使机器正常运行加强检查1.纠正操作减少人的操作失误2.加强检查提高监控能力1.加强检查2.杜绝火源1.检查人员严格按照规定进行定期检查加强检查和管理按规定严格要求1.在车间作好安全防范措施2.建立灭火防爆系统3.加强检查、原料罐 2 、丙烯精制线 3 、计量罐 4 、聚合釜 5 、闪蒸罐6、气柜 7 、丙烯压缩机 8 、冷凝罐 9 氢气压缩机 10 氢气精制线图2-4 聚丙烯装置系统分布图安全分析方法的比较和选用3.1 安全科学史上出现的主要安全分析法的比较对系统进行安全性分析的目的是实现整个系统的安全状态。具体来说,进行系统安全分析的目的如下:(1)分析系统各种潜在危险,并把这种潜在危险降低到允许的范围之内,既将危险性处于的指标之下。(2)在引用新技术、新材料、新产品的时候,要把可能产生的危险降低到最小程度。(3)对于在系统设计中或在生产过程中不能排除的危险,要采取控制危险的措施,如加强管理,以达到安全生产的目的。对系统进行安全分析,按照分析的数理方法,可分为定性分析和定量分析;从逻辑观点出发,可分为归纳分析和演绎分析。当安全问题作为一个新的课题摆在新世纪的人们面前的时候,各种安全评价方法也就应运而生了。而目前比较通用的几种安全评价方法有如下几种:安全检查安全检查(SafetyReview)是对过程的设计、装置条件、实际操作、维修等进行详细检查以识别所存在的危险性。使用安全检查技术定期对正在运行的装置进行检查有助于保证安全管理规程满足规定和要求。 这种检查让操作人员对过趁危险时刻保持警惕, 因为他们必须对检查人员所提出的问题作出回答。安全检查着重在需要修订的操作规程、设备或工艺的改变可能引入的新的危险、维修不当或设备的替换。安全检查还为分析人员提供了使用新技术消除危险或降低过程奉贤的机会。安全检查可直接用于设备或系统的各个方面,它还可以用于中试装置、实验、存贮设备或者公用系统。安全检查将对分析范围内的设备、仪表、相关的公用工程、环保设施、维修区域、服务(如灭火、安全、工业卫生、培训、保卫 )进行分析。这种检查需要与装置有关人员(包括操作、维修、工程、管理、安全等 )座谈以便能从各方面对设备进行检查。观察常规操作和非常规操作是安全检查过程中的重要组成部分, 还需要巡视工艺区域。 装置人员的知识和培训也是检查内容的一部分, 为了提高装置的安全和效率需要相互合作。 因此,装置人员需要懂得进行安全检查的重要意义,积极参与检查过程。安全检查表分析传统的安全检查表分析 (SafetyChecklistAnalysis)是危险分析人员列出一些项目, 识别与一般工艺设备和操作有关的类型的危险、 设计缺陷以及事故隐患。 安全检查表分析可用于对物质、设备或操作规程的分析。 安全检查表分析方法常常用于对熟知的工艺设计进行分析但也可用于新开发的全新的工艺过程的早期阶段, 识别和消除在类似系统的多年操作中所发现的危险。正确的使用安全检查表分析将保证每个设备符合标准, 而且可以识别出需要进一步分析的区域。对不同的公司、装置或产品应对安全检查表作出必要的修改, 以便进行有效的分析。对已投入运行的工艺过程的安全检查表分析通常按工艺区域将设备与安全检查表进行比较,作为工艺过程安全检查表分析的一部分, 有经验的人员还要将设计文件与相应的安全检查表进行比较。3) 预危险性分析预危险分析(PreliminaryHazardAnalysis, PHA)方法是由美国军方开发的。而美国化学工业公司(ICI)是在工艺装置的概念设计阶段, 或厂址选择阶段, 或项目发展过程的初期用这种分析方法分析可能存在的危险性。 PHA 不妨碍进一步的危险性分析,事实上它是今后危险性分析的基础。在项目发展的初期使用 PHA有两个好处:1、它能识别可能的危险,用较少的费用或时间就能进行改正; 2、它能帮助项目开发组分析和 (或)设计操作指南。因此,从一开始就能消除、减少、或控制主要的危险。当只希望进行粗略的危险和潜在的事故情况分析时,也可PHA对已建成的装置进行分析。4) 故障假设分析故障假设分析(What-IFAnalysis)方法是对工艺过程或操作的创造性分析方法。危险分析人员在分析会上围绕分析人员所确定的安全分析项目对工艺过程或操作进行分析,鼓励每个分析人员对假定的故障问题发表不同的看法。故障假设分析方法可用于设备设计和操作的各个方面(如建筑物、动力系统、原料、产品、贮存、物料的处理、装置环境、操作规程、管理规程、装置的安全保卫等)。如果分析人员富有经验它是一种强有力的分析方法;反之,其结果是不完整的。对一个相对简单的系统, 故障假设只需要一个或两个分析人员就能进行;对复杂的系统则需要组织较大规模的分析组,需要较厂时间或多次会议才能完成。假设分析通常对工艺过程进行审查,从进料开始沿着流程直到工艺过程结束 (或者确定的分析范围)。故障假设分析也可按某一顺序来进行,如人员安全、公众安全或环境安全等。故障假设分析结果将找出暗含在分析组所提出的问题和争论中的可能事故情况。 这些问题和争论常常指出了故障发生的原因。5) 危险与可操作性分析危险与可操作性分析(HAZOP,HazardandOperabilityAnalysis)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。危险性分析实际上是一个系统工程,需要个专业人员的共同参与,现代科学技术迅猛发展几乎不存在某一个人能独自解决一个系统或过程的所有问题。在装置的设计、操作、维修等过程中,需要工艺、工程、仪表、土建、给排水等专业的人员一起工作,对过程的HAZOP分析也不例外.虽然HAZOP分析方法是为新设计或新技术而开发的危险性分析方法,但这种分析方法几乎适合于项目发展过程的所有阶段.OP分析方法的本质就是通过系列的分析会议对工艺图纸和操作规程进行分析.在这个过程中,由各专业人员组成的分析组按照规定的方式系统的分析偏离设计工艺条件的偏差.HAZOP分析对工艺或操作的特殊点进行分析,这些特殊的点称为"分析节点",或工艺单元,或操作步骤.HAZOP分析方法对新建装置的已投入运行的装置都适用.故障树分析故障树分析(FTA,FaultTreeAnalysis) 是把系统可能发生或已发生的事故 (称为顶事件)作为分析的起点, 将导致事故的原因事件按因果逻辑关系逐层列出, 用树形图表示出来。7) 事件树分析事件树分析(ETA,EventTreeAnalysis) 是用来分析普通设备故障或过程波动 (称为初始事件)导致事故的可能性。故障树分析是演绎推理的过程,而事件树分析是归纳推理的过程。在事件树分析中, 分析人员首先从初始事件开始, 然后根据安全保护在事故发展过程中是否起作用(成功或失败),分析可能导致事故的事件的可能顺序。 事件树分析为记录事故发生的顺序过程以及确定导致事故的初始事件与后续事件的关系提供了一种系统的分析方法。事件树分析非常适合分析初始事件可能导致多个结果的情况。 事件树强调可能导致事故的初始事件以及初始事件到最终结果的发展过程。 每一个事件树的分枝代表一种事故发展过程,它准确地表明初始事件与安全保护功能之间的对应关。除了以上的几种方法外还有初始危险性分析 (PHA)、鼓掌危险性分析 (FHA)、故障模式和影响分析(FMEA)、判断树型分析(DT)、以及事故树型分析(FTA),为了避免叙述的重复性,这几种方法将在以后的第4章中作详细的介绍。2系统安全分析方法的选择以上介绍的各种安全系统分析方法可以说在安全分析的方向性和阶段性上各有千秋,我们不妨做个比较表来做个详细的比较, 然后根据我们所研究的对象岳化厂的工艺流程中的重要环节聚合斧的系统安全性作具体的选择。见下表的表3-1、表3-1安全分析法比较表评价方法评价目标定性定量方法特点适用范围运用条件优缺点利用类比作职业安全类比作业简便易行、专业危害程度业场所检测、卫生评价场所具有检测量大、费用统计数据分作业条可比性高类比法分级、危定性级和事故统件、岗位险性分级计分析资料危险性评类推价安全检查危险有害定性定量按事先编制各类系统有事先编简便、易于掌握、表预先危险性分析(PHA)故障类型和影响分析(FMEA)故障类型和影响危险性分析(FMECA)事件树(ETA)事故树(FTA)格雷厄姆——金尼法
因素分析的有标准要的设计、制的各类编制检查表难度安全等级求的检查表验收、运检查标有及工作量大逐相检查,按行、管理、赋分、评级规定赋分标事故调查标准准赋分,评定安全等级讨论分析系各类系统分析评价简便易行,受分危险有害统存在的危设计,施人员熟悉析评价人员主观险、有害因工、生产、系统,有丰因素影响因素分析定性素、触发条维修前的富的知识危险性等件、事故类概略分析和实践经级型,评定危险和评价验性等级列表、分析系机械电器同上较复杂、详尽分故障(事统(单元、元系统、局有根据分析评价人员主观件)故障类型、部、工艺析要求编因素影响故)原因定性故障原因、故过程,事制的表格影响程度障影响评定故分析等级影响程度等级同上。在机械电器同FMEA较FMEA复杂、FMEA基础系统、局由元素鼓精确故障原因上,由元素故部工业过掌率、系统障概率系统程、事故重大故障故障分析定性定量重大故障概分析(事故)概危险指数率计算系统率数据的危险性指数归纳法,由初各类局部熟悉系统、简便、易行、受始事件判断工艺过元素间的分析评价人员的事故原因定性系统事故原程、生产因果关系、主观因素影响触发条件因及条件内设备、装有各事件定量事故概率容隔事件概置事故分发生的概率计算系统析率数据事故概率演绎法,由事宇航、核熟练掌握复杂、工作量大、故和基本事电、工艺、方法和事精确。故障树编事故原因定性件逻辑推断设备等复故、基本事制有误易失真事故原因,由杂系统事件间的联故障率定量基本事件概故分析系,有基本率计算事故事件概率概率数据按规定对系各类生产赋分人员简便、实用、受统事故发生作业条件熟悉系统,分析评价人员主危险性等定性半定可能性、人员对安全生观因素影响暴露状况、危产有丰富级量险程度赋分,知识和实计算后评定践经验危险性等级根据物质、工生产、储业危险性计存、处理算火灾爆炸燃、爆、指数,判定采化学活泼取措施前后性、有度道化学公火灾爆炸的系统整体物质的工危险性等危险性,由影艺过程及司法定量级事故损响范围、单元相关工艺(DOW)失破坏系数计系统算系统整体经济、停产损失
熟悉掌握大量实用图表,方法、熟悉简捷明了、参数系统、由丰取位宽、因人而富知识和异,只能对系统良好的判整体宏观评价断能力,须有各类企业装置经济损失目标值帝国化学公司蒙得法(MOND)日本劳动省六段法单元危险性快速排序法危险性与可操作性研究判断树型法(DT)
由物质、工同上熟练掌握同上艺、毒性、布方法、熟悉火灾、爆置危险计算系统、有丰炸性、毒采取措施前富知识和性及系统定量后火灾、爆良好得判整体危险炸、毒性和整断能力性等级体危险性指数评定各类危险性等级检查表法定化工厂和熟悉系统、综合运用几种方性评价,基准有关装置掌握有关法反复评价,准局法定量评方法、具有确性高,工作量价,采取措相关知识大危险性等定性施,用类比资和经验有级定量料复评、1级类比资料危险性装置用ETA、FTA等方法再评价由物质、毒性同DOW熟悉系统、是DOW法的简系数、工艺危法的适用掌握有关化方法。简捷方险性系数计范围方法、具有便、易于推广危险性等定量算火灾爆炸相关知识级指数和毒性和经验指标,评定单元危险性等级通过讨论,分化工系分析评价简便、易行,受偏离及其析系统可能统、热力、人熟悉系分析评价人员主出现的偏离、水力系统统、有丰富观因素的影响原因、后定性偏离原偏离的安全分的知识和果、系统后果及对整析实践经验的影响个系统的影响由系统各定性、由原因到结对整个系技术成与概率论相结元素的可果归纳分析统或者是熟,设备合具有精确度定量靠度来表整个事件工艺参数高的特点,缺点示系统的明确,事是因素概率靠可靠度件过程清经验确定,受经楚验制约从以上各种安全评价方法的特点和性质可以看出, 各种评价方法各有它们的优点和缺点.它们均有自己的适用条件和范围. 根据化工厂特有的危险情况和生产程序以及本论文所从事的方向, 结合以上各种安全评价方法的特点, 和所从事研究的方向,联系聚合岗的条件和特点.选择事故树分析罚和初始危险性分析、故障危险性分析、故障模式和影响分析的综合分析方法。 其中事故树的分析是综合考虑人和物的相互关系在安全生产中的作用为研究主体.而初始危险性分析、故障危险性分析、故障模式和影响分析的综合分析方法着作重于生产物质设备的分析,我们力求物质设备总是运行在最佳的状态下,起具体的分析见下两章用事故树对系统的安全分析4.1 事故树分析方法简介及其的目的和意义事故树形分析,简称 FTA,是Fault TreeAnalysis 的英文缩写。一般客译为事故树形分析、缺陷树形分析、故障树形分析、失效树形分析等。它是一种对复杂系统进行可靠性,安全性分析的预测方法。事故树形分析的特征是一种演绎的分析方法, 即从整体事件出发,直至局部事件为止,分析他们的逻辑类型。因此,这种分析方法可以进行事件的定量预测。同时,根据不同的场合,也可以只限于定性分析,或者只对事件直接原因进行粗略的分析。相反,它又可以详细的对复杂系统进行分析。 运用这种方法进行分析时,我们首先从预料以外的事件开始作为始端, 如系统失效,或人体受伤作为分析的始端(顶端事件,或终端事件,或目标事件),然后列出构成顶端事件直接原因的子系统或系统组成单元 (也称基本事件),把顶端事件和基本事件等用逻辑符号连接起来作成 FT图。这种分析方法可以查明系统内发生的故障是“哪些”,并且也可以回答“每隔多久发生”。因此,事故树形分析可以达到如下目的:可用于查明与事件发生有关的全部原因,有时还可以发现由没有预想到的故障组合构成的事件原因。把对象的过程和结果用图明确表示出来,这种方法是很有用处的。如果系统设计的不合适,利用FT可以判定系统的弱点是什么,它们与事件有何联系。如果设计是合适的,也可以利用FT对已经预计到的原因进行进一步澄清并加以明确。便于计算系统故障的概率,也是变更可靠性,安全设计何评价方案的据。对于系统的FT图,一考虑如下几个方面:设计、材料、制造工艺中的缺陷;操作及维修中疏忽或指令的差错;意外事件的出现;所分析的系统和其他的系统,或者和环境之间的关系,既应考虑其他系统或环境对所分析系统的影响;自然界现象的出现,如地震和飓风。2事故树的制定和图解现代工艺装置的自动化提高了产品的质量、产量和效率。但是,当某些特性的控制参数不灵敏时,如冷却水流量,或需要按复杂的操作顺序进行的操作,而这些操作又不常开,如开停车等,就要手动控制。对于高度自动化的装置, 只需要告诉操作人员那些显示危险状态或者其继续发展将导致系统状态迅速恶化的控制参数,其他参数可通过状态显示提供有关信息。可用数据记录仪收集和记录过程的信息。因本聚合岗时为生产丙烯产品的,而本产品是有毒物质,如果发生气体泄露会对操作工人造成人员伤亡。且车间是个粉尘车间和有噪声的操作,会造成工人的职业病损伤工人的身体。对聚合釜来说,工人操作的危险性重点就是操作工人下到釜内去检查时存在的危险。进入设备内作业前,必须对设备内进行清洗和置换,并达到下列要求:氧含量18~21%。有毒气体浓度符合《化工企业安全管理制度》的规定。可燃气体浓度符合《化工企业安全管理制度》的规定。通风要采取措施,保持设备内空气良好流通。打开所有人孔、手孔、料孔、风门、烟门进行自然通风。必要时,可采取机械通风。采用管道空气送风时,通风前必须对管道内介质和风源进行分析确认。不准向设备内充氧气或富氧空气。定时监测作业前30分钟内,必须对设备内气体采样分析,分析合格后办理《设备内安全作业证》,方可进入设备。《设备内安全作业证》格式见附录。采样点要有代表性。作业中要加强定时监测,情况异常立即停止作业,并撤离人员;作业现场经处理后,取样分析合格方可继续作业。作业人员离开设备时,应将作业工具带出设备,不准留在设备内。涂刷具有挥发性溶剂的涂料时,应做连续分析,并采取可靠通风措施。照明和防护措施进入不能达到清洗和置换要求的设备内作业时,必须采取相应防护措施。在缺氧、有毒环境中,应佩带隔离式防毒面具。在易燃易爆环境中,应使用防爆型低压灯具及不发生火花的工具,不准穿戴化纤织物。在酸碱等腐蚀性环境中,应穿戴好防腐蚀护具。设备内照明电压应小于等于 36伏,在潮湿容器、狭小容器内作业应小于等于12伏。使用超过安全电压的手持电动工具,必须按规定配备漏电保护器。临时用电线路装置,应按规定架设和拆除,线路绝缘保证良好。(7)工种、多层交叉作业安全措施应采取互相之间避免伤害的措施。应搭设安全梯或安全平台,必要时由监护人用安全绳拴住作业人员进行施工。设备内作业过程中,不能抛掷材料、工具等物品,交叉作业要有防止层间落物伤害作业人员的措施。设备外要备有空气呼吸器 (氧气呼吸器)、消防器材和清水等相应的急救用品。(8) 监护设备内作业必须有专人监护。进入设备前,监护人应会同作业人员检查安全措施,统一联系信号。险情重大的设备内作业,应增设监护人员,并随时与设备内取得联系。监护人员不得脱离岗位。设备内事故抢救,救护人员必须做好自身防护,方能进入设备内实施抢救而对于聚合釜这个设备本身来说, 也要保证其可安全的运行,不因其自己内在或者是外来因素的影响而出现安全事故, 对于聚合釜和对釜操作的人员来说, 人和聚合釜已经构成了一个有机的整体, 是一个系统,这个系统中的元素互相影响制约,下面久是对这个人 -机-环系统进行的事故树分析见下图 4-1。图4-1 聚合釜事故树图4.3 对所做事故树的说明和分析此事故树的最小割集是:X13X11X12X14事件的名称是:作业前通分不足;发现、抢救不及时;未带氧气瓶釜内作业;作业中未才取供氧措施;X0事件的名称是:水位表故障;X17X13X11X16X22X21X18X20X23X24事件的名称是:有害气超标;作业前通分不足;发现、抢救不及时;未带防毒用具釜内作业;未关连通阀;未用盲板隔离;中毒时间过长;作业中未持续通风;连通阀内漏;有人误开阀;X31X30事件的名称是:未按照隔层挡板作业;清理物未及时运出;X26X25X29事件的名称是:未正确使用安全带;身体重心超出釜板;无防坠落措施;X7事件的名称是:元件老化;X5事件的名称是:燃气安全阀故障;X6事件的名称是:人员操作不当;X2事件的名称是:安全阀故障;X32X30事件的名称是:未设安全筏;清理物未及时运出;X8事件的名称是:腐蚀;X3事件的名称是:压力表故障;X1事件的名称是:操作人员失职;X27X25X29事件的名称是:走动后取下了安全带;身体重心超出釜板;无防坠落措施;X28X25X29事件的名称是:忘带安全带;身体重心超出釜板;无防坠落措施;从以上计算得知.最小割集有15个,最多有统有15条导致事件发生途径,最危险的途径是由
4个事件,最少有1个事件组成。
1个事件。这说明
T系此事故树的最小径集是:X12X0X18X31X26X7X5X6X2X32X8X3X1X27X28X14X0X20X31X26X7X2X5X6X3X1X8X32X27X28X14X0X16X31X26X7X2X5X6X3X1X8X32X27X28X14X0X17X30X26X7X2X5X6X3X1X8X27X28X14X0X17X31X25X7X2X32X5X6X3X1X8X14X0X17X31X29X7X2X32X5X6X3X1X8X12X0X20X31X26X7X2X5X6X3X1X8X32X27X28X13X0X24X31X26X7X2X1X5X6X3X8X32X27X28X13X0X30X26X7X2X1X5X6X3X8X27X28X13X0X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X13X0X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X11X0X31X26X7X2X5X6X3X1X8X32X27X28X12X0X16X31X26X7X2X5X6X3X1X8X32X27X28X11X0X17X30X26X7X2X5X6X3X1X8X27X28X12X0X17X30X29X7X2X5X6X3X1X8X14X0X18X30X29X7X2X1X5X6X3X8X14X0X17X30X25X7X2X1X5X6X3X8X14X0X17X30X29X7X2X1X5X6X3X8X12X0X18X31X25X7X2X32X5X6X3X1X8X14X0X18X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X12X0X18X31X29X7X2X32X5X6X3X1X8X14X0X18X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X12X0X21X30X29X7X2X1X5X6X3X8X12X0X20X30X29X7X2X1X5X6X3X8X12X0X20X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X12X0X20X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X14X0X21X30X29X7X2X1X5X6X3X8X14X0X20X30X29X7X2X1X5X6X3X8X13X0X30X25X7X2X1X5X6X3X8X13X0X30X29X7X2X1X5X6X3X8X14X0X20X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X14X0X20X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X11X0X30X29X7X2X1X5X6X3X8X11X0X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X11X0X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X12X0X16X30X29X7X2X1X5X6X3X8X12X0X16X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X12X0X16X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X14X0X16X30X29X7X2X1X5X6X3X8X14X0X16X31X25X7X2X1X32X5X6X3X8X14X0X16X31X29X7X2X1X32X5X6X3X8X11X0X17X30X25X7X2X1X5X6X3X8X12X0X18X30X29X7X2X1X5X6X3X8通过计算得知, T系统有43个最小径集,也就是说顶上事件有 43避免的途径,而每条途径中,尤以最少个基本事件组成的最小径集为最便利。此事故树的结构重要度是:I(13)=0.023333333333作业前通分不足的结构重要度是 :0.023333333333I(11)=0.023333333333发现、抢救不及时的结构重要度是 :0.023333333333未带氧气瓶釜内作业的结构重要度是 作业中未才取供氧措施的结构重要度是 I(0)=0.066666666667水位表故障的结构重要度是 :0.066666666667I(17)=0.006666666667有害气超标的结构重要度是 :0.006666666667I(16)=0.006666666667未带防毒用具釜内作业的结构重要度是 :0.006666666667I(22)=0.006666666667未关连通阀的结构重要度是 :0.006666666667I(21)=0.006666666667未用盲板隔离的结构重要度是 :0.006666666667I(18)=0.006666666667中毒时间过长的结构重要度是 :0.006666666667I(20)=0.006666666667作业中未持续通风的结构重要度是 :0.006666666667I(23)=0.006666666667连通阀内漏的结构重要度是 :0.006666666667I(24)=0.006666666667有人误开阀的结构重要度是 :0.006666666667I(31)=0.033333333333未按照隔层挡板作业的结构重要度是 :0.033333333333I(30)=0.066666666667清理物未及时运出的结构重要度是 :0.066666666667I(26)=0.022222222222未正确使用安全带的结构重要度是 :0.022222222222I(25)=0.066666666667身体重心超出釜板的结构重要度是 :0.066666666667I(29)=0.066666666667无防坠落措施的结构重要度是 :0.066666666667I(7)=0.066666666667元件老化的结构重要度是 :0.066666666667I(5)=0.066666666667燃气安全阀故障的结构重要度是 :0.066666666667I(6)=0.066666666667人员操作不当的结构重要度是 :0.066666666667I(2)=0.066666666667安全阀故障的结构重要度是 :0.066666666667I(32)=0.033333333333未设安全筏的结构重要度是 :0.033333333333I(8)=0.066666666667腐蚀的结构重要度是 :0.066666666667I(3)=0.066666666667压力表故障的结构重要度是 :0.066666666667I(1)=0.066666666667操作人员失职的结构重要度是 :0.066666666667I(27)=0.022222222222走动后取下了安全带的结构重要度是 :0.022222222222I(28)=0.022222222222忘带安全带的结构重要度是 :0.022222222222结构重要度顺序为:I(0)=I(30)=I(25)=I(29)=I(7)=I(5)=I(6)=I(2)=I(8)=I(3)=I(1)>I(32)=I(31)>I(11)=I(13)>I(26)=I(27)=I(28)>I(12)=I(14)>I(24)=I(17)=I(16)=I(22)=I(21)=I(18)=I(20)=I(23)事件名称是:水位表故障=清理物未及时运出 =身体重心超出釜板 =无防坠落措施=元件老化=燃气安全阀故障=人员操作不当=安全阀故障=腐蚀=压力表故障=操作人员失职>未设安全筏=未按照隔层挡板作业>发现、抢救不及时=作业前通分不足>未正确使用安全带=走动后取下了安全带=忘带安全带>未带氧气瓶釜内作业=作业中未才取供氧措施>有人误开阀=有害气超标=未带防毒用具釜内作业=未关连通阀=未用盲板隔离=中毒时间过长=作业中未持续通风=连通阀内漏另外,根据石化企业以往进釜事故教训, 还有触电伤亡的、搅拌伤害的、蒸汽烫死等案例,因此必须规范进釜作业的安全管理与监督。为此.明确提出6条要求:(1)凡进釜作业,必须推广应用FTA技术编制预案。(2)凡进入设备内部检修作业,必须办理《进釜作业证),进入设备前,必须分析化验合格,并设监护人。监护人应会同作业人逐项核实安全措施后,方可允许作业人员进入设备内作业,监护人对进入设备作业人员的安全负全部责任。(3)进入带有转动机械的设备内作业,必须切断电源,取下保险,并在其电源开关上接有警示牌,必要时应派专人监护。(4)携入不潮湿的设备照明灯,其照明电压不得超过36V,携入潮湿设备、易燃、易爆管沟及检查井的照明灯电压为12V,不论使用哪种电压,其灯具均应是防爆型的并带有安全罩。(5)天气炎热,加上设备内残留一定量有毒有害物质时,进入高塔型设备和大型容器作业,必须强制通风。(6)进入高釜内部作业.必须重视交叉作业造成物体打击的危险,应采取隔层塔板检修或设置安全网。凡打开的人孔,均要设置警示牌,以防釜内发生高空坠落事故最后聚合釜的定期检测和维修也是个很重要的方面,从以上的事故树分析中可以看出,聚合釜物理系统中一个小小的缺陷久能引起巨大的伤亡事故,造成国民经济的损失,我们可以采用高新技术来改进聚合釜的结构和性能,以更好更可靠的运行。A.容器内作业容器内破损得维修常需要人员进入容器。由于人员无外界帮助无法脱离容器以及难于与外界联系,进入容器提出了一个特殊得问题,上述原因,再加上意外化学品的可能暴露,进入容器需要采取严格的防护措施。这些措施如下:(1)容器必须由操作人员彻底清洗。(2)所有连接管线必须断开并进行必要的封堵。(3)所有电力驱动设施(如搅拌器等)必须在断路开关处切断电源。(4)采集空气试样检验证明其中无易燃蒸气,在某些情况下还需要证明其中不含有毒性或不卫生物质.上述两者都需要证明其中含有正常量的氧.(5)操作和维护监察签发容器进入许可证,证明上述步骤已经圆满完成,并在容器边贴上标志.(6)进入容器的工人和观察者必须系上安全带和绳索.(7)在绝大多数情况下,进入容器的工人和观察者都需要空气面罩和新鲜空气的供应,还需在身体隔离的化学品防护服装.配有空气供应软管,提供新鲜呼吸空气和安全舒适的工作环境.(8)在容器出口要有一个观察者,一直保持与容器内工人的联系.在容器内至少还要另有一个工人,在紧急情况下负责者观察者呼救.一个工人不得单独进入容器.(9)当直梯不能应用时,可以应用木制或金属横档连起来的绳梯或链梯.但是,应该避免无撤退时进入容器.(10)为防止一旦出现紧急情况无法迅速撤退,不允许工人通过挤缩进入容器.标准开口的直径为0.56m.工人置于任何有限空间存在类似的问题,从其中紧急撤退可能会遇到阻碍,也要采取类似的防护措施.任何深度大于1.5m的料槽、坑洞,在顶盖和塔上进行的任何工作,都存在工人吸收释放出的有毒烟雾的危险,需要采用特殊的控制程序.B.紧急维护由于维护意味着防止紧急维修,此处的紧急维护应该恰当地称为紧急维修.完善的维护程序固然可以应对出现的一般情况,但是某些特殊问题还是难免地发生,需要附加的应对计划.比如,与氯气贮罐连接的管接头断开,我们将如何应对.应该事先而不是事后才去维护.应该事先加工好专用的紧管套筒并处于备用状态,事故一旦发生立即投入使用.设想硫酸管道破裂,应该事先设计好关闭、清洗和维修活动,从容应对这类意外事故,减少其对人员和财产的暴露.意外事故维护的关键是 ,事先决定好谁应该做什么 ,用什么去做,将其排成序列 ,一旦事故发生就按部就班地执行和完成 .遇有地下管道破裂的情形 ,诸如如何关闭管道系统、如何挖掘土方 ,如何清洗破裂的管道、如何堵塞管道的开口或裂口以保证管道的清洁、 塞孔套是否合适可用、 管道的支撑如何 ,这些都应该是事先设计好的 .电线断路也应该有事前准备 .比如,供电转换线路和配电设施都事先准备好 ;操作的突然中断造成的生产损失也要有所估计 .这些都是紧急维护的典型问题 ,问题的解决需要而且应该事先计划好.紧急维护遵循的一个原则是 ,如果通常维护的某个方法是不安全的 ,在紧急条件下应用这个方法会加倍的不安全 .如果我们真正努力 ,总会找到合适的安全方法 .如果电热作业在通常条件下不安全的 ,在紧急状态下应该严格禁止 .综合应用PHAFHAFMEA法对系统的安全分析与评价5.1 PHA、FHA、FMEA分析方法简介PHA既初始危险性分析,是在系统设计阶段中最初阶段的分析,也是定性地评价系统内危险因素以什么样危险状态存在的分析。初始危险性分析应当包括如下活动范围 (但不限于如下范围 ):1)研究过去相对应的安全经验。2)对基本因素进行分类列表。3)调查各种危险因素,确定控制起发展的预防措施。4)调查所涉及的系统是否符合安全的要求,以及其它一些规程,如个人安全,危险环境和有毒物质的控制等。FHA既归纳分析法,是一种由特殊到一般的基本研究方法。 FHA法是对组成系统或子系统中的组成单元或事件进行研究,以确定它们对系统或子系统的影响FMEAT即故障模式和影响分析,有时候也称做故障模式、影响和严重程度分析(FailureModeEffectsandCriticalandAnalysis) ,是一种归纳定性的分析法。它是一种系统安全性的分析方法, 在系统设计阶段提出的所能预计的一切故障, 分析这些故障的类型。查明每个故障给系统带来的影响,确定给予安全性致命影响的故障部位,根据故障影响的严重程度和发生概率,排列各个故障的顺序。2用PHA、FHA、FEMA分析方法的目的和意义FHA法根据它的定义顾名思义它的目的, 就是为了在系统开发阶段中, 判断系统固有的危险,确定所预计的到的灾害的危险等级。因此,希望在系统开发阶段中尽早实施 PHA,用这种方法避免设计上的不必要变更是比较有效的, 并且也可以比较经济地确保系统的安全性。。系统初步设计系统技术设计系统研制系统生产PHA系统操作运行图5-1表明了在系统寿命周期中执行PHA的阶段在系统寿命周期中执行故障危险性分析比PHA稍后一点,如图5-2所示。在系统初步设计阶段行使PHA一段之后,在技术设计阶段就进行FHA法。因此,在系统初步设计、技术设计和研制阶段需要进行FHA法。图5-2说明了FHA的周期。系统初步设计系统技术设计系统研制PHA系统生产系统操作运行FHA图5-2系统寿命周期中的FHA实行FMEAT的目的是:1)给出安全运行高概率的设计选择方法。2)在早期设计阶段,查清系统处于临界状态的问题。3)确定对系统安全性给予致命影响的故障部位。4)在早期阶段内给出制定实验计划的标准。5)为定量的进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据依据质料。通过FMEA这种定性分析法,可以找到系统的薄弱环节,因而可采取适当的对策,找到改善方法,达到预防事故发生的目的。5.3 用PHA、FHA、FEMA的分步和综合分析从以上第五章一、二节中 PHA、FHA、FEMA的简介中我们可以看出, PHA和FHA是同一种类型方式的安全评价方法在系统寿命周期中不同阶段的应用, 因此我们只重点应用 PHA法对系统最初阶段进行分析。根据本章前两节中介绍的初始危险性分析应当包括的范围,在系统设计领域里,进行PHA时应做以下考虑:(1)应当识别和检查一些作为能源领域的危险成分,如燃料、爆炸物质,以及压力系统。(2)应当考虑与安全相关的问题,如材料的适应性、电磁干扰、疏忽动作。(3)环境的影响,包括正常和反常的的两种情况。如震动、过高过低的温度、噪音、火灾、静电放电、光线、X射线,以及其他电磁放电、激光射线等。(4)操作运行、试验、维修、或者其他一些生产过程中的问题,以及在紧急情况下所需要的出口、营救等工作都应考虑。(5)应当进行与设备相应的培训。培训内容包括贮藏、装配、试验危险性系统或者危险性物质的处理等。做为PHA的方法论而言,首先要调查危险因素存在于哪个子系统中,其方法可采用检查一览表、经验法和以技术判断为基础的方法等。PHA的第二阶段,是识别危险因素变成危险状态的的触发因素。研究其危险状态转变为潜在灾害的必要条件,并且进一步谋求防止其潜在灾害的办法和研究这些办法的效果。PHA的最后阶段,是把预计到的潜在危害划分危险等级。根据第二章中对岳化厂生产车间流水工艺线的介绍和危险点分析, 我们不妨用做表的方式来对其进行 FHA分析,如表 5-3 初始各子系统的 FHA表。表5-3初始各子系统的FHA表12345678组成危险系统运对子系对系统环境因影响危危险程单元模式行形式统的影的影响素险作用度名称响的其他因素高压低于最高压罐体遭由于冲腐蚀作人的操Ⅰ类-罐子大设计到严重击波作用,作失对附近系统压力情破坏用和破误,设人员(贮况下罐碎的罐备的老Ⅱ类-运体破坏体碎片化等对系统罐、的飞射计量使附近罐等人员遭罐体到伤容害,设器)备遭到破坏
控制方法罐体隔离,设置安全装置(如设置防暴栓,自动泄压阀等)安全(1)不高压(1)可(1)罐腐蚀作(1)人(1)对(1)经常检阀能开能高破坏;用接近设附近人查阀(2)正启;(2)压;(2)(2)影备;(2)员使灾确安装安全不能关增压不响系统系统需难性阀闭足功能要压力的.设备严重破坏.此种情况很少出现;(2)对系统,使临界的等级,为偶然性的概率压力(1)感高压(1)增(1)高无影响(1)系(1)临(1)传感器传感应高;压不足压不统需要界性危定期的试器(2)感(2)超足;(2)压力险等验;(2)压力应低压如果其(2)压级,出释放系统定他功能力释放现可能期试验正常则的可靠性小不受影度(2)对响,或附近人者系统员是灾可能失害性效的.设备破坏.出现的概率很小管路(1)管流体传(1)反使管道腐蚀,(1)流临界性(1)定期检系统路阻塞输,有应物质破裂,低压体的凝危险等查,更换(2)不通一定压不足,漏液固(2)级,导管外包保护(2)管力要求反应不人的接致生产保温层路破坏能进行近或则终止或漏液(2)增是物理则反应压不足撞击破异常坏以上是对系统中的各子系统的重要组成部件在系统寿命周期中执行故障危险性分析,和消除隐患的一般推荐方法,所谓被推荐的方法有:机器设计上的技术条件、安装安全装置、机器设备的设计更改、特殊方法和人员的技术要求等。下面我们在运用FMEA的分析方法从下一级向上一级,即从小的局部向整个系统进行分析,通过这种定性分析法,可以找到系统的薄弱环节,因而可采取适当的对策,找到改善方法,达到预防事故发生的目的。FMEA是一种归纳定性的分析方法。它是一种系统安全性的分析方法,在系统设计阶段提出所能预计的一切故障,分析这些故障的类型。查明每各故障给系统运行带来的影响,确定给予安全性致命影响的故障部位,根据故障影响的严重程度和发生的概率,排列各个故障的顺序。而且FMEA的特点有以下几点:1.能够明确的表示出局部的故障将给系统的影响。因此,对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确,并且能够提出他们的重要度。利用FMEA方法很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。2.能用定性分析法来判断可靠度和安全性的大小优劣,并能提出问题和评价其重要度。3.FMEA法不仅能用于产品设计、制造、可靠性设计等方面,而且还可以把设计和质量管理、可靠性管理等等活动有机的连接起来。因此对系统的评价是非常有利的。4.实行FMEA法,若把重要的故障类型忽略了,则进行的分析,特别是进行的预测将是徒劳无用的。所以故障类型不能忽略。系统实行FMEA的一般程序如下:1.确定系统或者子系统的功能;2.决定分解的等级程度;3.按功能分组;4.画逻辑方框图;5.故障类型列举;6.故障原因估计与分析;7.结果汇总。FMEA是以完成系统的任务为基础,任务不明确,就不能进行
FMEA。所以,我们首先确定系统或则组件的功能 (或任务),然后把系统分解到子系统,甚至还把只系统分解到设备、部件、零件等等级来进行研究与分析。在决定分解的等级后,系统或设备按其功能进行分组。再根据分组从系统的最上一级出发,依次到达系统的最下一级,了解并分析机能散失的影响在系统组成部分之间的关系(所有冗于回路和防止故障影响部分应该在逻辑图上表示出来,如果运行时不需要某一机能部分,有时把这部分用虚线围起来 )。故障类型列举是列举同类产品的故障类型,其中包括在试验中的故障事例和使用中的故障事例,对这些故障类型进行整理与分析。 选定等效事故类型是确定本产品的典型故障而言。它是根据同类产品故障而确定的(选定产品类型故障是实行FMEA法的重要内容)。最后参照类似系统的试验报告书,系统明细表和说明书,系统设计和图纸,系统可靠性和安全性的报告书,以及用户的要求等,列举出重要的估计原因。经过对事故进行分析,找出严重的危险因素,即找出系统最薄弱的环节,采取由效的预防措施。3根据聚丙烯南线12 M釜聚合岗流程图作聚合釜系统的 FMEA分析在预定的生产计划内把各种反应物质送到聚合釜内,并在聚合釜内进行化学反应生产出聚丙烯。2.分析标准以组合件为标准。3.功能组件(1) 物料供给装置;(2) 物料压送装置(3) 物料贮存装置(4) 能量提供装置 (热水泵)(5) 气体计量罐(活化剂称量罐,丙烯计量罐 )(6) 物质反应罐(聚合釜)4.逻辑方框图(见图5-4)12M3聚合岗化合反应系统物能计物料压送料量量装置贮提物质反应罐(聚合釜)物料供给装置罐存供装装置置单热密计向高贮水阀量柱阀存封表压泵塞塞罐导管物观察导物单过料驱调防泄料向滤管动速暴表(压供压表力罐阀器给装装栓阀泵置置等)图5-4 聚合岗的系统逻辑方框图表5-5聚合釜化合反应系统FMEA一览表No功能品危组合目故障类型推定原因影响险件等级11.漏料(1)裂纹(1)物料反应失常1.(2)材料的缺陷(2)引起火灾Ⅱ(3)焊接不良(3)环境污染1、2.混入不(1)保管不良(1)系统运转上出现问物纯物质(2)选择材料失误题料(3)物料不合规格(2)化合反应失常,出现Ⅱ罐不可预知的混合反应(3)可能发生爆炸1.漏液(1)衬垫问题(1)运转时间失常(2)污染(2)可能引起火灾或者Ⅱ(3)加工不良是爆炸1.2(4)装配问题2.动作失(1)污染功能失灵,停止是存在单灵(不能(2)加工不良问题Ⅲ向关闭)(3)阀表面有损伤阀3.动作失(1)污染功能失灵,运转失灵1.1、灵(不能(2)加工不良物料Ⅰ开启)(3)阀与阀座间卡住供给现象装置1.堵塞(1)保管不良贮存罐超压爆炸或者管1.3(2)物料不合规格破裂Ⅱ过(3)过滤器机构不好滤2.溢流(1)结构不良同上器Ⅱ(2)保管不良1.41.薄膜有(1)有孔燃料泵运转上存在障物却缺陷(2)有伤碍,不能完成物料供给,Ⅱ料(3)装配不良造成整个系统不能反应供2.薄膜动(1)结构不好同上给作失灵(2)部件有缺陷Ⅱ泵(3)装配不良1.51.漏液(1)材料缺陷物料损失,污染环境,Ⅱ管(2)焊接不良发生火灾路2.接缝破(1)焊接不良同上系损(2)加工不良Ⅱ统(3)装配不良N0.功能2 品组合目 故障类型件1.漏液2.间隙过大2.1柱塞3.挂塞卡住现象物料4.物液回流压送不好装置1.不能关闭2.2单向阀 2.不能打开2.3 1.接缝破损高压管3 罐体破坏物料 贮贮存 存装置 罐
推定原因间隙过大表面光洁度低装配不良保管油缺陷加工不良材质不良装配缺陷污染装配缺陷间隙过小污染柱塞沟加工不良加工孔不良污染阀表面损伤阀周围不完整弹簧折损阀的材质不好阀与阀座紧故焊接不良加工不良装配不良材料老化装配不良污染超压爆裂
危险影响 等级传送压不够,物料传送
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