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文档简介

Contents任务一化工生产中火灾爆炸危险性识别一、化工生产所涉及物料的火灾爆炸危险识别二、化学反应的火灾爆炸危险识别三、化工企业爆炸危险识别任务二点火源的控制一、明火的控制二、高温表面的管理与控制三、摩擦与撞击火花的控制四、电气火花的控制五、静电火花的控制任务三化工工艺防火防爆一、化工工艺火灾爆炸危险识别二、化工生产中火灾爆炸危险物的安全处理三、化工工艺参数的安全控制四、自动控制与安全保险装置五、化工工艺阻火设施六、化工厂防火防爆安全设计任务四消防与灭火一、灭火剂的应用二、灭火器及其应用三、化工企业常见火灾的扑救四、化工厂灭火其他注意事项任务一化工生产中火灾爆炸危险性识别一、化工生产所涉及物料的火灾爆炸危险识别

爆炸性物质,如硝化甘油、硝化棉等;氧化剂,如氧气、氧化钠、亚硝酸钠、高锰酸钾、过氧化氢等;可燃气体,如氢气、乙炔、丁二烯等;自燃性物质,如黄磷等;遇水燃烧物质,如硫的金属化合物、轻金属等;易燃与可燃物体,如汽油、苯、甲醇等;易燃与可燃固体,如硫磺、活性炭等。任务一化工生产中火灾爆炸危险性识别二、化学反应的火灾爆炸危险识别

1、氧化反应所有含有碳和氢的有机物质都是可燃的,特别是沸点较低的液体被认为有严重的火险,如汽油类、石蜡油类、醚类、醇类、酮类等.2、水敏性反应许多物质与水、水蒸气或水溶液发生放热反应,释放出易燃或爆炸性气体。如锂、钠、钾、钙、铷、铯这类的金属合金,各类氧化物。3、酸敏性反应许多物质遇酸和酸蒸汽发生放热反应,释放出氢气和其他易燃或爆炸性气体。如陈酸酐和浓酸以外的水敏性物质,金属和结构合金等。任务一化工生产中火灾爆炸危险性识别三、化工企业爆炸危险识别1、气体爆炸纯组元气体分解爆炸——具有分解爆炸特性的气体分解时可以产生相当数量的热量,一般说来,分解热在80千焦/摩尔(KJ/mol)以上的气体可能发生分解爆炸。在高压下容易引起分解爆炸的气体,当压力降至某个数值时,火焰便不再传播,这个压力称作该气体分解爆炸的临界压力。例如:乙炔、乙烯、丙烯、臭氧、环氧乙烷、四氟乙烯、一氧化氮、二氧化氮等气体。常见爆炸类型三、化工企业爆炸危险识别1、气体爆炸混合气体爆炸——可燃气体或蒸汽与空气按一定比例均匀混合,而后点燃,因为气体扩散过程在燃烧以前已经完成,燃烧速率将只取决于化学反应速率。例如,煤气从喷嘴喷出以后,在火焰外层与空气混合,这时的燃烧速率取决于扩散速率,所进行的是扩散燃烧。如果令煤气预先与空气混合并达到适当比例,燃烧的速率将取决于化学反应速率,比扩散燃烧速率大得多,有可能形成爆炸。可燃性混合物的爆炸和燃烧之间的区别就在于爆炸是在瞬间完成的化学反应。视频资料-DeadlyPractices(致命的做法)三、化工企业爆炸危险识别2、粉尘爆炸可燃固体的微细粉尘,以一定浓度呈悬浮状态分散在空气等助燃气体中,在引火源作用下引起的爆炸。为了防止引发燃烧,在粉尘没有清理干净的区域,严禁明火、吸烟、切割或焊接。对于这类高危险性的物质,最好是在封闭系统内加工,在系统内导入适宜的惰性气体,把其中的空气置换掉。三、化工企业爆炸危险识别3、熔盐池爆炸熔盐池爆炸属于事后抢救往往于事无补的灾难性事件,大多是由于管理和操作人员对熔盐池的潜在危险疏于认识引起的。遇水爆炸:蒸汽急剧增多,导致爆炸遇油、炭黑、石墨等含碳物质后剧烈难以控制的反应造成爆炸与铝镁等金属发生爆炸设计、制造和安装缺陷,温度失控等一、爆炸概述物质由一种状态迅速地转变为另一种状态,并瞬间以机械功的形式放出大量能量的现象,称为爆炸。

爆炸现象一般具有如下特征:爆炸过程进行得很快爆炸点附近瞬间压力急剧上升发出声响周围介质发生震动或邻近物质遭到破坏知识补充爆炸及其类型二、爆炸类型1.按爆炸性质分类(1)物理爆炸:指物质的物理状态发生急剧变化而引起的爆炸。例如蒸汽锅炉、压缩气体、液化气体过压等引起的爆炸(2)化学爆炸:指物质发生急剧化学反应,产生高温高压而引起的爆炸。如乙炔铜、碘化氮、氯化氮等的爆炸。①简单分解爆炸。这类爆炸物有叠氮铅、叠氮银、乙炔铜、乙炔银等,其爆炸时不一定有燃烧反应。②复杂分解爆炸。爆炸时有燃烧现象,这类爆炸物品大都具有如下结构;此外,还有硝酸酯类物质及芳香族硝基化合物等。(2)爆炸性混合物爆炸爆炸性混合物至少由两种组分构成,在一定的条件下发生爆炸。爆炸性混合物可以是气态、液态、固态或是多相系统。2.按爆炸速度分类轻爆爆炸传播速度在每秒零点几米至数米之间的爆炸过程;爆炸爆炸传播速度在每秒十米至数百米之间的爆炸过程;爆轰爆炸传播速度在每秒1千米至数千米以上的爆炸过程。3.按爆炸反应物质分类(1)纯组元可燃气体热分解爆炸;(2)可燃气体混合物爆炸

(3)可燃粉尘爆炸(4)可燃液体雾滴爆炸;(5)可燃蒸气云爆炸

可燃蒸气云产生于设备蒸气泄漏喷出后所形成的滞留状态。与空气混合达到其爆炸极限时,在引火源作用下即可引起爆炸。粉尘爆炸粉尘爆炸是指悬浮于空气中的可燃粉尘触及明火或电火花等火源时发生的爆炸现象造成19人死亡49人受伤粉尘爆炸的影响因素粉尘爆炸特点:

多次爆炸是粉尘爆炸的最大特点;粉尘爆炸所需的最小点火能量较高,一般在几十毫焦耳以上。与可燃性气体爆炸相比,粉尘爆炸压力上升较缓慢,较高压力持续时间长,释放的能量大,破坏力强。粉尘爆炸多为不完全燃烧,产生的一氧化碳等有毒物质更多。事故案例2014年8月2日7时34分,位于江苏省苏州市昆山市昆山经济技术开发区的昆山中荣金属制品有限公司抛光二车间发生特别重大铝粉尘爆炸事故,当天造成75人死亡、185人受伤。依照《生产安全事故报告和调查处理条例》规定的事故发生后30日报告期,共有97人死亡、163人受伤(事故报告期后,经全力抢救医治无效陆续死亡49人,尚有95名伤员在医院治疗,病情基本稳定),直接经济损失3.51亿元。2016年2月3日事故集中宣判,所涉14名被告人分别被判处3年至7年6个月不等的刑罚。事故案例原因:1)除尘系统较长时间未按规定清理,铝粉集聚;2)厂房设计与生产工艺布局违法违规;3)除尘系统设计、制造、安装、改造违规;4)安全生产管理混乱5)安全防护措施不落实。严防企业粉尘爆炸五条规定1.必须确保作业场所符合标准规范要求,严禁设置在违规多层房/安全距离不达标厂房和居民区内。2.必须按标准规范设计、安装、使用和维护通风除尘系统,每班按规定检测和规范清理粉尘,在除尘系统停运期间和粉尘超标时严禁作业,并停产撤人。3.必须按规范使用防爆电气设备,落实防雷、防静电等措施,保证设备设施接地,严禁作业场所存在各类明火和违规使用作业工具。4.必须配备铝镁等金属粉尘生产、收集、储存的防水防潮设施,严禁粉尘遇湿自燃。5.必须严格执行安全操作规程和劳动防护制度,严禁员工培训不合格和不按规定佩戴使用防尘、静电等劳保用品上岗。——摘自《严防企业粉尘爆炸五条规定》(国家安全监管总局令第68号)采取合理措施避免粉尘爆炸事故发生防止粉尘沉积和及时清理粉尘加强管理,消除粉尘爆炸的点火源避免设备中粉尘爆炸提高作业场所的空气相对湿度视频案例及分析:江苏昆山金属制品厂爆炸CombustibleDust(可燃性粉尘的危害)任务二点火源的控制

一、明火的控制凡能引起可燃物质燃烧的能源均可称之为点火源。

常见的点火源有明火、电火花、炽热物体等。指能够使可燃物与助燃物(包括某些爆炸性物质)发生燃烧或爆炸的能量来源。根据产生能量的方式不同,点火源可分成八类:明火、高温物体、电火花及电弧、静电火花、撞击与摩擦、绝热压缩、光线照射与聚焦、化学反应放热。

一、明火的控制加热用火的控制加热易燃液体时,应尽量避免采用明火;如果必须采用明火,则设备应严格密闭,并定期检查,防止泄漏。工艺装置中明火设备的布置,应远离可能泄漏的可燃气体或蒸汽(气)的工艺设备及贮罐区;在积存有可燃气体、蒸气的地沟、深坑、下水道内及其附近,没有消除危险之前,不能进行明火作业。

一、明火的控制2.维修用火的控制在有火灾爆炸危险的厂房内,应尽量避免焊割作业,必须进行切割或焊割作业时,应严格执行动火安全规定。视频资料:动火作业事故视频二、高温物体及其控制对策

所谓高温物体一般是指在一定环境中向可燃物传递热量,能够导致可燃物着火的具有较高温度的物体。1、铁皮烟囱应避免烟囱靠近可燃物,烟囱通过可燃材料时应用耐火材料隔离。2、发动机排气管在汽车进入棉、麻、纸张、粉尘等易燃物品储存场所时,应保证路面清洁,防止排气管高温表面点燃易燃物品。二、高温物体及其控制对策

3、烟头在储运或加工易燃物品的场所,应采取有效的管理措施,设置"禁止吸烟"安全标志,严防有人吸烟,乱扔烟头。4、焊割作业金属熔渣在动火焊接检修设备时,应办理动火证。动火前应撤除或遮盖焊接点下方和周围的可燃物品和设备,以防焊接飞散出的熔渣点燃可燃物。5、照明灯在有易燃物品的场所,照明灯下方不应堆放易燃物品;在散发可燃气体和可燃蒸气的场所,应选用防爆照明灯具。机器中轴承等转动部分的摩擦,铁器的相互撞击或铁器工具打击混凝土地坪等都可能发生火花,当管道或铁制容器裂开物料喷出时,也可能因摩擦而起火花。为避免这类火花产生,必须做到以下几点:1)对轴承及时添油,保持良好润滑,并经常清除附着的可燃污垢。2)凡是撞击的两部分应采用两种不同的金属制成,例如钢与铜、钢与铝等,撞击的工具用镀青铜或镀铜的钢制成。不能使用特种金属制造的设备,应采用惰性气气体保护或真空操作。三、摩擦与撞击火花的控制三、摩擦与撞击火花的控制3)为防止金属零件随物料带入设备内发生撞击起火,要在这些设备上安装磁力离析器。不宜使用磁力离析器的,如特别危险的物质(硫、碳化钙等)的破碎,应采用惰性气体保护。4)搬运盛装有可燃气体和易燃液体的金属容器时,不要抛掷、拖拉、震动。5)不准穿带钉子的鞋进入易燃易爆车间。特别危险的厂房内,地面应铺设不发生火灾的软质材料四、电火花及其控制对策

常见的电火花有:电气开关开启或关闭时发出的火花、短路火花、漏电火花、接触不良火花、继电器接点开闭时发出的火花、电动机整流子或滑环等器件上接点开闭时发出的火花、过负荷或短路时保险丝熔断产生的火花、电焊时的电弧、雷击电弧、静电放电火花等。四、电火花及其控制对策在生产场所的动力、照明、控制、保护、测量等系统和生活场所中的各种电气设备和线路,在正常工作或事故中常常会产生电弧、火花和危险的高温,这就具备了引燃或引爆条件。

1正确选择电气设备

2保持防火间距

3保持电气设备正常运行

4通风

5接地

6其他方面的措施P44~48五、静电火花的控制静电的产生与危害

(1)运输

(2)灌注

(3)取样

(4)过滤

(5)包装称量

(6)高速喷射

(7)研磨、搅拌、筛分或输送粉体物料

(8)胶带传动与输送

(10)人体带有静电的危害P48~49五、静电火花的控制静电防护防止静电危害主要有以下7个措施。(1)场所危险程度的控制(2)工艺控制(3)接地(4)增湿(5)抗静电剂(6)静电消除器(7)人体的防静电措施P49~51视频:巴顿溶剂厂静电火花爆炸任务三化工工艺防火防爆一、火灾爆炸危险性物料的火灾爆炸危险性化学反应的火灾爆炸危险性工艺装置的火灾爆炸危险性补充1、气体评定气体火灾爆炸危险性的主要指标是爆炸极限和自燃点

爆炸极限自燃点化学活泼性相对密度和扩散性腐蚀及毒害性压缩性和受热膨胀性2、液体:评定液体火灾爆炸危险的主要指标是闪点和爆炸温度极限危险指标闪点爆炸温度极限饱和蒸气压受热膨胀性流动扩散性相对密度沸点相对分子质量化学结构3、固体,评定固体火灾爆炸危险的主要指标是燃点危险指标熔点自燃点燃点比表面积热分解性二、物质的火灾危险性分类我国《建筑设计防火规范》在充分考虑了以上各种影响因素的基础上,按照生产过程火灾危险性的大小,将生产工艺按天干顺序分为甲、乙、丙、丁、五类。分类情况如下表2-4:类别火灾危险性特征甲(1)使用或产生闪点﹤280C液体的生产;(2)使用或产生爆炸下限﹤10%的气体的生产;(3)使用或产生常温下能自行分解或在空气中氧化即能导致迅速自燃或爆炸物质的生产;(4)使用或产生常温下受到水或空气中水蒸气的作用能产生可燃气体并引起着火或爆炸物质的生产;(5)使用或产生遇酸、受热、撞击、摩擦以及遇有机物或硫磺等易燃的无机物,极易着火或爆炸的强氧化剂的生产;(6)使用或产生受撞击、摩擦或与氧化剂、有机物接触时能引起着火或爆炸的物质的生产;(7)使用或产生在密闭设备内操作温度等于或超过物质本身自燃点的生产。表7-11生产工艺的火灾危险性分类表续表7-11生产工艺的火灾危险性分类表乙(1)使用或产生闪点≥280C至﹤600C的液体的生产;(2)使用或产生爆炸下限≥10%的气体的生产;(3)使用或产生不属于甲类的氧化剂的生产;(4)使用或产生不属于甲类的化学易燃固体的生产;(5)使用或产生氧化性气体的生产;(6)使用或产生能与空气形成爆炸混合物的浮游状态的粉尘、纤维、闪点≥600C液体雾滴的生产。丙(1)使用或产生闪点≥600C的液体的生产;(2)使用或产生的可燃固体的生产。丁(1)对不燃物料进行加工;(2)利用气体、液体、固体作为燃料,或将气体、液体燃烧作其他使用的各种生产;(3)常温下使用或加工难燃物质的生产。戊常温下使用或加工不燃物质的生产。储存物品类别火灾危险性特征举例甲137.8℃的蒸气压>200kPa的液体2闪点<28℃的液体3爆炸下限<10%的气体4受到水或空气中水蒸气的作用能产生爆炸下限<10%气体的固体物质液化石油气、天然气凝液汽油、苯、甲苯、甲醇、乙醇、石脑油、乙硫醇、丙酮、吡啶、丙烯、己烷、戊烷、环戊烷、原油甲烷、乙烷、丙烷、丁烷、氢、乙炔、硫化氢、乙烯、丙烯、丁二烯、水煤气电石、碳化铝物质的火灾危险性分类举例储存物品类别火灾危险性特征举例乙1闪点≥28℃到<60℃的液体2爆炸下限≥10%的气体3不属于甲类的化学易燃危险固体4助燃气体煤油、丁醇、溶剂油、戊醇、丙苯、苯乙烯、氯苯、乙二胺氨硫磺、镁粉、铝粉氧丙1闪点≥60℃的液体2可燃固体乙二醇、二甘醇、三甘醇、一乙醇胺、二乙醇胺、二异丙醇胺、环丁砜、二甲基亚砜、机油、轻柴油、沥青、润滑油硫胺物质的火灾危险性分类举例三、非互溶性危险物物质A物质B可以发生的某些现象物质A物质B可以发生的某些现象氧化剂可燃物生成爆炸性混合物过氧化氢胺类爆炸氯酸盐酸混触发火醚空气生成爆炸性过氧化物亚氯酸盐酸混触发火烯烃空气生成爆炸性过氧化物次氯酸盐酸混触发火氯酸盐铵盐生成爆炸性铵盐三氧化铬可燃物混触发火亚硝酸盐铵盐生成爆炸性铵盐高锰酸钾可燃物混触发火氯酸钾红磷生成对冲击摩擦敏感的爆炸物高锰酸钾浓硫酸爆炸乙炔铜生成对冲击摩擦敏感的铜盐四氯化铁碱金属爆炸苦味酸铅生成对冲击摩擦敏感的铅盐硝基物碱生成高感度物质浓硝酸胺类混触发火亚硝基物碱生成高感物质过氧化钠可燃物混触发火碱金属水混触发火亚硝胺酸混触发火一、化工工艺装置的火灾爆炸危险性识别1.装置不适当

(1)高压装置中高温、低温部分材料不适当;

(2)接头结构和材料不适当;

(3)有易使可燃物着火的电力装置;

(4)防静电措施不够;

(5)装置开始运转时无法预料的影响。任务三化工工艺防火防爆2.操作失误

(1)阀门的误开或误关;

(2)燃烧装置点火不当;

(3)违规使用明火。3.装置故障

(1)贮罐、容器、配管的破损;

(2)泵和机械的故障;

(3)测量和控制仪表的故障。任务三化工工艺防火防爆4.不停车检修

(1)切断配管连接部位时发生无法控制的泄漏;

(2)破损配管没有修复,在压力下降的条件下恢复运转;

(3)在加压条件下,物体掉到装置的脆弱部分发生破裂;

(4)不知装置中有压力而误将配管从装置上断开。

5.异常化学反应

(1)反应物质匹配不当;

(2)不正常的聚合、分解等;

(3)安全装置不合理。任务三化工工艺防火防爆1.控制和消除火源控制明火减少摩擦与撞击避免电气火花2.控制危险物料根据物料的物化特性采取措施利用惰性介质(如氮气、一氧化碳、二氧化碳、水蒸气等)保护3.控制工艺参数控制温度投料控制防止跑、冒、滴、漏正确的紧急停车处理二、防火防爆措施任务三化工工艺防火防爆4.自动控制和安全保护装置的运用自动控制系统主要有自动检测系统;自动调节系统;自动操纵系统;自动信号联锁和保护系统。安全保险装置主要有信号报警;保险装置;安全联锁5.限制火灾爆炸的扩散蔓延主要设施有安全液封、水封井、阻火器、单向阀、阻火阀门、火星熄灭器、防爆泻压设施、消防设施和器材等。任务三化工工艺防火防爆6.安全设计如保持足够的防火间距、厂址选择与总平面布置充分考虑安全性、工艺装置尽量具有叫高的安全可靠性等。易燃易爆介质发生大量泄漏如何处理:①

立即切断物料来源(上、下游);②

严禁使用非防爆工具及开停非防爆设备,防止静电或打火爆炸;③

严格控制火源,切断一切车辆往来;④

立即报告消防队及调度;⑤

用蒸气掩护与热源隔断;⑥

周围设置警戒区。任务三化工工艺防火防爆7.本质安全本质安全是指设备、设施或技术工艺含有内在年能够从根本上防止发生事故的功能。具体包括三个方面:失误——安全功能。指操作者即使操作失误,也不会发生事故或伤害,或者说设备、设施和技术工艺本身具有自动防止人的不安全行为的功能。故障——安全功能。指设备、设施和技术工艺发生故障或损坏时,还能暂时维持正常工作或自动转变为安全状态。上述两种安全功能应该是设备、设施和技术工艺本身固有的,即在规划设计阶段就被纳入其中,而不是事后补偿的。任务三化工工艺防火防爆三、化工生产中防火防爆的安全处理

对于易燃易爆物质的安全处理,以及对于引发火灾和爆炸的点火源的安全控制是防火防爆的基本内容1、易燃易爆物质的安全处理对于易燃易爆气体混合物,应该避免在爆炸范围之内加工。(1)限制易燃气体组分的浓度在爆炸下限以下或爆炸上限以上;

(2)用惰性气体取代空气;

(3)把氧气浓度降至极限值以下。1、易燃易爆物质的安全处理对于易燃易爆液体,加工时应该避免使其蒸气的浓度达到爆炸下限。

(1)在液面之上施加惰性气体覆盖;

(2)降低加工温度,保持较低的蒸气压,使其无法达到爆炸浓度1、易燃易爆物质的安全处理对于易燃易爆固体,加工时应该避免暴热使其蒸气达到爆炸浓度,应该避免形成爆炸性粉尘。

(1)粉碎、研磨、筛分时,施加惰性气体覆盖;

(2)加工设备配置充分的降温设施,迅速移除摩擦热、撞击热;

(3)加工场所配置良好的通风设施,使易燃粉尘迅速排除不至于达到爆炸浓度。2、点火源的安全控制明火电气火花摩擦与撞击高温热表面防爆灯是指用于可燃性气体和粉尘存在的危险场所,能防止灯内部可能产生的电弧、火花和高温引燃周围环境里的可燃性气体和粉尘,从而达到防爆要求的灯具。3、有火灾爆炸危险物质的加工处理1)用难燃溶剂代替可燃溶剂2)根据燃烧性物质的特性分别处理3)密闭和通风措施4)惰性介质的惰化和稀释作用5)减压处理6)燃烧爆炸性物料的处理四、工艺参数的安全控制反应温度的控制1、移出反应热2、传热介质的选择3、防止搅拌中断A,避免使用性质与反应物料相抵触的介质B,防止传热面结垢C,传热介质使用安全物料配比和投料速率控制1、投料速度2、投料配比3、投料顺序4、原料纯度控制四、工艺参数的安全控制自动控制系统和安全保险装置1、自动控制系统(P57)2、信号报警3、保险装置4、安全连锁四、工艺参数的安全控制五、火灾和爆炸的局限化措施1、安全装置和局限化设施2、火灾爆炸局限化布局和措施3、可燃物泄露预防措施①安全装置:成分控制装置、温度控制装置和火源切断装置②局限化设施:泄压、截流和应急设施;有警示作用的测量仪表,局域化的防护措施①阻止火灾爆炸扩大化的措施:防油堤、防爆墙

②防爆泄压措施:设置轻质板的屋顶、外墙或泄压窗

③局域化工程布局:采取隔离安装和远距离操纵等措施①根据泄漏类型、泄漏压力和泄漏时间选择适当方法②设置完善的检测报警系统,尽可能与生产调节系统和处理装置连锁在溶液引起燃烧爆炸的高热设备、燃烧室、高温氧化炉等与可输送可燃气体、易燃液体蒸气的管线之间设置阻火器五、火灾和爆炸的局限化措施启示1.人为失误的预防1)改善人机系统安全状况,提高系统整体的可靠性2)要加强安全教育培训,提高员工的安全素质3)执行作业审批和确认复检制度4)重视作业人员、生产要素、作业方法的合理组织、配置及设计开错一个阀门,引发重大火灾爆炸事故,反映的是管理背后的缺陷和薄弱环节。面对误操作已经造成的种种事故灾难,每个企业应该针对具体情况,预测、预想、预查可能导致事故发生的途径,排除隐患,如误操作、误使用、误告知,设备失修、腐蚀,工艺失控、物料不纯、跑料泄漏等,早预防、早发现、早排除,早采取对策,防止人的各种失误造成事故或灾难。启示2.HAZOP过程中对人为失误的分析HAZOP分析只是工艺危害分析(PHA)方法之一,目前国内的企业就误认为只要做HAZOP分析就可以了,在化工企业,HAZOP目前只能分析P&ID,操作步序。对于可能造成人为失误的因素,例如培训,操作规程,DCS画面组态,报警声音设置,阀门仪表位置,现场设施的标示等等都没有办法分析。欧美各大化学品公司的PHA分析,除了HAZOP分析以外,还增加人为因素检查表,设施定点检查表等作为HAZOP分析的补充。启示3.工艺危害分析(PHA)建议措施的跟踪无论工艺危害分析(PHA)使用什么方法进行分析,在PHA结束后,都会有PHA报告,在报告中会对一些保护措施不够的风险提出额外的保护措施。但是很多企业在PHA开展后,没有对这些建议措施进行关闭跟踪管理,最后导致虽然识别了风险,但是保护措施不够,危害随时可能发生。所以在PHA结束后需要对建议措施制定责任人和整改期限,并有专人负责跟踪。HAZOP分析方法介绍HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析罐区HAZOP分析典型实例123HAZOP分析常见问题处理4HAZOP分析方法的局限性5危险与可操作性分析(HazardandOperabilityAnalysis,HAZOP)1.HAZOP分析方法简介

方法简介事故案例

什么是HAZOP?为什么做HAZOP?什么时候做HAZOP?谁来做HAZOP?HAZOP分析的准备?如何做HAZOP?HAZOP分析的优势?

随着社会需求的不断增加,石油及石化行业各类生产装置工艺系统越来越复杂,操作条件愈加苛刻,导致一系列重大工艺安全事故的发生,为我们带来深刻的教训。东方化工厂“6.27”特大事故1.HAZOP分析方法简介

1.1事故案例

印度博帕尔泄漏事故

案例1:东方化工厂“6.27”特大事故1997年6月27日21:26,北京通县东方化工厂石脑油储罐满罐,泄漏的油气与空气形成的爆炸气体遇明火发生空间爆炸。卸油泵房、油水分离泵站被引爆,罐区油品和可燃气体的泄漏部位多处着火。爆炸导致乙烯球罐和相连管线乙烯外泄,乙烯罐区燃起大火。乙烯球罐发生高温塑性破裂。21:40,乙烯球罐塌倒又推倒相邻球罐,并打坏乙烯进出口管线和管网油气管线,造成更大范围的火灾和破坏。事故后果燃烧区域6万多平方米,大火烧毁储罐17个,储料19257吨,卸油泵房被炸毁,1000m3乙烯球罐爆炸起火,造成死亡9人,伤37人,直接经济损失1.17亿人民币。1.HAZOP分析方法简介柴油储罐石脑油储罐液位99.64%爆炸应开却关应关却开开启状态1.HAZOP分析方法简介

1.HAZOP分析方法简介原因分析:轻质柴油和石脑油共用一根输油管线,建立了轻柴油可能进入石脑油储罐的物理性流程。可能因培训、规程、现场标识等原因,造成人为操作失误,错误打开了进石脑油储罐的手阀。石脑油储罐原本就是装满的,所以液位本身处于高报警状态,无法提供发生满罐溢流的报警。石脑油储罐区现场设置的52台可燃气体检测报警仪,仅有1台发出声光报警信号。石脑油储罐区围堤的排雨水阀门,应该为锁关状态,但是却处于开启状态。

1984年12月2日,美国联合碳化物公司印度有限公司博帕尔工厂第二班负责人安排异氰酸甲酯(MIC)装置的操作工用水清洗管道。2日晚23时30分操作工发现MIC和污水从MIC储槽的下游管道流出,一座储存45吨MIC的储槽压力上升;3日0时15分左右储槽压力达到379.21kPa,即最高极限;当操作工走近储槽时,感受到储槽的热辐射,启动了尾气洗涤系统。3日0时56分,MIC以气态溢出,并迅速向四周扩散。事故后果

至1984年底,该地区有2万多人死亡,20万人不同程度的接触了有毒气体,附近的3000头牲畜也未能幸免。在侥幸逃生的受害者中,有11000人落下残疾,另有6万余人需要长期接受治疗。1.HAZOP分析方法简介案例2:印度博帕尔泄漏事故1.HAZOP分析方法简介事态发展:

1989年,美国联合碳化物公司向印度政府支付了4.7亿美元的赔偿金,该公司在1999年被陶氏化学收购。

2010年,印度法院认定8名“博帕尔”毒气泄漏事故直接责任人有罪,并判处了相应的有期徒刑。该起事故被认为是史上最严重的工业灾难之一。1.HAZOP分析方法简介

整个城市的慌乱景象就象是一场科幻小说中的梦魇,许多人被毒气弄瞎了眼睛,许多人在逃命的途中即倒在路旁死去,尸体成堆。1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介喷射器1.HAZOP分析方法简介火炬1.HAZOP分析方法简介原因分析:负责人安排异氰酸甲酯装置的操作工用水清洗管道,在操作前未用盲板进行隔离,为冲洗水进入储槽创造了条件。冷冻系统发生工艺变更,未进行工艺危害分析,在事故发生时未能为储槽及时降温,控制急剧产生的大量MIC气体。储槽漏出的大量MIC进入尾气洗涤塔,因该洗涤塔最大设计处理能力远低于泄漏量,不可能将MIC全部中和。装置维修时关闭了排气管出口处的火炬装置,事故发生时火炬未起作用。事故启示1.HAZOP分析方法简介石油、化工装置中的物质多为易燃易爆有毒危险化学品,一旦发生火灾爆炸事故,会导致严重的人员伤亡和财产损失,且会给企业的声誉带来严重的负面影响。石油、化工装置是一个危险物料和能量的生产处理系统,我们必须要应用工艺过程安全管理的方法和技术来预防生产事故。开展工艺危害分析可以有效发现工艺装置的潜在风险隐患,提高装置的安全水平,HAZOP分析是工艺危害分析的重要方法之一。1.HAZOP分析方法简介

1.2什么是HAZOP?

HazardandOperabilityAnalysis(危险与可操作性分析)是20世纪60年代ICI(英国帝国化学工业公司)开发的,1977年英国化学工业协会(CIA)对外发布。HAZOP分析方法是工艺安全管理体系(PSMS)中,工艺危害分析工作所使用的方法之一,适用于装置从设计至退役的工艺危害分析工作。1.HAZOP分析方法简介HAZOP之父T.克莱兹TrevorKletz(1922-至今)现为美国德克萨斯州A&M大学资深教授HAZOP的起源1.HAZOP分析方法简介19991985198819931.HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法诞生在英国,由化学工程师T.克莱兹在41岁时发明;1963年,首次在帝国蒙德化学公司(ICI)新建苯酚工厂应用,在公司内部摸索和应用了10年之后才在英国普及推广;开始不叫HAZOP,其在ICI公司应用经历了三个阶段:早期:“关键审查”(CriticalExamination);中期:“可操作性分析”(OperabilityAnalysis);后期:“危险性分析”(HazardAnalysis)。1.HAZOP分析方法简介1974年6月1日,英国Flixborough(弗利克斯伯勒)Nypro化工有限公司己内酰胺工厂发生泄漏爆炸事故,事故造成28人死亡,36人重伤,多间房屋和商铺受损;该起事故推动了HAZOP培训和技术完善;事故得出21条教训,其中包括需要聘请有经验的人员对工艺流程进行危害分析。这次事故直接推动了HAZOP方法在英国和世界油气化工产业的应用和开展。己内酰胺工厂爆炸后几乎变成废墟1.HAZOP分析方法简介1974年,英国化学工程师协会(IChemE)举办过多次“可操作性研究和危险分析”技术的培训和推广。1977年,英国化学工业协会(CIA)首次发布“可操作性研究和危险分析实施技术指南”。1983年,T.克莱兹在英国化学工程师协会(IChemE)培训课上首次命名为“HAZOP”(危险与可操作性分析)。1983年之后,HAZOP是英国化学工程专业学位的必修课之一。1.HAZOP分析方法简介国外相关文献《危险识别技术选择》

英国健康安全管理局(HSE)2000年《危险与可操作性分析指南》

英国化学工业协会(CIA)1993年《危险识别方法》

欧洲工艺安全协会(EPSC)2003年《危险与可操作性分析-最佳实践指南》

欧洲化学工程师协会(IChemE)2000年《危险评估程序指南-第三版》

美国化学工程师协会化工工艺安全中心(CCPS)2008年《危险与可操作性分析-应用指南》IEC61882-2001

国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission)

1.HAZOP分析方法简介国内相关文献

国家安全生产监督管理总局正在进行HAZOP分析方法技术标准的制定工作。拟等同采用《危害与可操作性分析-应用指南》(IEC61882)标准。 1.HAZOP分析方法简介中国石油相关标准《中国石油天然气集团公司危险与可操作性分析管理办法》《中国石油天然气集团公司危险与可操作性分析技术指南》1.HAZOP分析方法简介转”审核质量保证启动前安全检查设备微小变更工艺安全信息工艺危害分析操作程序和标准工艺技术变更应急计划和响应人员变更事故事件调查承包商管理安全培训机械完整性管理阶层的承诺与领导术员人备设经由良好的操作追求“卓越的运转”技纪律HAZOP分析是工艺安全管理系统中,工艺危害分析(PHA)工作所使用的方法之一。HAZOP分析方法使用的对象

具有流程性特征的连续生产装置。如:油气处理、炼油化工、储运等装置。HAZOP分析方法使用的条件

由于HAZOP分析是对生产过程中具体的工艺危险进行分析研究,因此,开展分析的必须条件是:装置的具体工艺过程已经形成。1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介

1.3为什么做HAZOP?

为什么会发生工艺事故?设备故障运行条件错误危害控制失效设计缺陷不可预见的运行条件人为失误1.HAZOP分析方法简介工业安全历史1.HAZOP分析方法简介事实证明:化工设计所采用的安全手段还远远不能满足要求灾难性事故高度一体化设计人员知识和经验标准和规范滞后与落实全球许多企业采用HAZOP方法,被认为是预防重大生产安全事故的有效手段。国外很多国家和地区法律规定需要做HAZOP分析。1.HAZOP分析方法简介美国

美国法规明确要求保护人和环境的安全,重大危害设施要控制风险并实行PSM管理体系,各级政府强化安全监管的角色;行业协会提供完善的技术标准体系支持。重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展HAZOP工作,多项安全论证同时进行,包括QRA/LOPA-SIL/CFD-FEA等。国外HAZOP分析的作法欧盟

欧盟法规要求保护人和环境的安全,行业协会提供技术标准支持,海上和陆上油气设施在项目建设和运行改扩建阶段都要开展HAZOP分析,多项安全专题论证工作同时开展,包括QRA/SIL/EERA等。

1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介经验对比

1.HAZOP分析方法简介

1.4什么时候做HAZOP?

立项可研基本设计详细设计建设施工试车及开车试生产生产运行改建扩建废弃处理HAZOPHAZOP分析方法基础1.HAZOP分析方法简介

1.5谁来做HAZOP?

多个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析小组一起工作会比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性,能够识别出更多的问题。

即所谓的头脑风暴建立HAZOP分析小组主持人/记录员:应具备工业安全背景、具有HAZOP分析经验的资深工程师担任;设计工程师:熟悉基本设计;工艺工程师:熟悉生产线、工艺控制流程图、基本设计规范;操作技师:熟悉标准操作步骤及标准;仪表工程师:具备设备及控制系统选择经验及知识;HSE工程师:了解安全标准、法规、安全管理等;设备工程师:熟悉设备原理、设备安全管理。其他人员………1.HAZOP分析方法简介HAZOP分析的工作形式1.HAZOP分析方法简介

准备HAZOP分析资料管道和仪表控制流程图(P&ID);工艺原则流程图(PFD);物料数据表或物料平衡图;装置及设备平面布置图;工艺说明及操作规程、控制及停车原理说明;管道数据表、设备数据表;危险化学品安全技术说明书;联锁因果关系图、安全泄压系统方案;其它相关资料。1.HAZOP分析方法简介

1.6HAZOP分析的准备

明确风险标准风险:事故发生概率和事故后果严重程度的组合。达到可接受风险要求即为安全,反之即为不安全;风险标准是用于衡量企业安全状态好坏的准绳;风险标准决定了企业安全投入的力度和对风险降低的要求;用风险矩阵的形式来表达企业的风险标准。1.HAZOP分析方法简介“最大可容忍”标准“一般可接受”标准1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介事故发生概率等级5I5III

10IV

15IV

20IV

254I

4II

8III

12IV

16IV

203I

3II

6II

9III

12IV

152I

2I

4II

6II

8III

101I

1I

2I

3I

4II

5风险矩阵12345事故后果严重程度等级

1.HAZOP分析方法简介

1.7如何做HAZOP?

工艺参数偏差偏差原因偏差后果风险评估矩阵后果严重程度原因发生可能性设计已有控制措施风险大小程度已有措施是否足够提出新的建议HAZOP分析方法思路

HAZOP分析步骤第1步划分节点;第2步解释节点设计意图;第3步用引导词和参数构建偏差矩阵第4步选择参数第5步选择偏差;第6步分析偏差原因第7步确定危害后果第8步列出当前现有的用来防止偏差、原因和后果的安全保护措施第9步评估风险的接受性并确定可行的改进措施。第10步填写会议记录1.HAZOP分析方法简介

循环上述步骤,直至分析完全部节点。1.HAZOP分析方法简介

1.8HAZOP分析的优点

集体智慧引导词激发创新优点所在通过审查会议的方法实现集体智慧;相关的多种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。引导词是打开创新思维的钥匙,偏离是故障传播的推动力,在确定引导词和偏差后,通过双向分析查找事故的完整传播路径。遍历过程所有部分(部件),用尽所有可行的引导词。

“HAZOP是一种技术,它提供给人们机会,使他们的想象力能自由地发挥,以便考虑所有的危险或可操作问题。由于已经通过系统化的方法对每一个管线以及每一个危险源都依次考虑过了,从而减少了某事物出错的机会。”-T.克莱兹(1999)系统化审查

1.HAZOP分析方法简介贯穿于整个装置生命周期深入挖掘潜在工艺安全问题制定具体的安全防范技术措施提供故障分析决策支持开展HAZOP分析有助于提高装置本质安全水平,降低重大事故发生可能性开展HAZOP分析的益处

1.HAZOP分析方法简介依据工艺现状,采取具体措施确保安全措施投入水平的合理安全投入及时被纳入项目建设概算将工艺危害消灭在设计阶段开展HAZOP分析有助于合理进行工艺风险控制,科学的投入和落实安全措施开展HAZOP分析的益处

1.HAZOP分析方法简介设计和操作人员充分理解工程设计设计人员合理设计操作过程完善操作规程和应急预案

员工培训,提高整体安全管理水平开展HAZOP分析,有助于技术人员理解和掌握工艺过程,有助于员工培训,提高技术素质开展HAZOP分析的益处罐区HAZOP分析HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析典型实例213HAZOP分析常见问题处理4HAZOP分析方法的局限性5危险与可操作性分析(HAZOP)2.罐区HAZOP分析1234确定分析对象组建分析小组准备分析资料其他准备工作准备工作

2.1罐区开展HAZOP分析的准备

开展罐区装置的HAZOP分析工作,在开始前必须明确分析的对象。

介质

类型

其他条件

型式

罐区

新建罐区在役罐区内浮顶罐外浮顶罐拱顶罐球罐,等等

罐的容积罐的数量罐的分布罐的边界条件等等

柴油汽油液化气MTBE,等等

2.罐区HAZOP分析确定分析对象

记录

设计安全仪表与控制分析小组人数一般由5~7人组成组长工艺设备

操作2.罐区HAZOP分析组建分析小组2.罐区HAZOP分析

来源

优点

缺点

主持人

记录员

来自企业本身分析不受时间限制,成本低企业员工参与分析,不涉及第三方机构,有利于保密有可能由于思维定式而影响分析结果的质量来自技术机构分析时间紧凑,成本相对较高分析内容保密要通过合同约定可以把别人好的做法和经验传授给企业罐区装置组建HAZOP分析团队时,应确定小组成员来自所要分析的罐区,且人员结构应尽可能包括各个专业,应确保参与分析人员有足够的时间全程参与。由于某些在役罐区装置年代久远,并历经多次变更,很难要求原设计人员参与HAZOP分析过程,那么就需要由现场经验丰富的技术管理和操作人员参与分析,并对一些流程的设计意图及工艺变更进行解释。2.罐区HAZOP分析

罐区工艺变更后的最新PID图纸;罐区装置历次风险分析评价报告;相关的技改技措记录和检维修记录;历次事故(事件)记录及事故调查报告;罐区的最新版操作规程和为保证安全生产制定的规章制度等文档资料;罐区设备检验报告;其它相关资料。2.罐区HAZOP分析准备分析资料

在役罐区装置的HAZOP分析图纸往往与现场实际情况存在一定的出入,建议业主方确认资料与现场的一致性,待资料完善之后再开展HAZOP分析。

针对在役罐区开展HAZOP分析工作,还需要业主方准备一些其他的技术资料。开展HAZOP工作的地点确定应根据各阶段的工作需要决定

在役罐区HAZOP分析工作的地点建议选择在项目装置所在地,以方便获取设计变更资料,且便于技术人员参加新建罐区HAZOP分析工作地点建议选择在项目装置的设计单位所在地,以方便获取设计资料文件和便于设计人员参加

开展工作的场所应能满足10-15人开会和中间休息的要求,环境安静舒适,且有必要的多媒体设备、白扳等

TitleABCD2.罐区HAZOP分析其他准备工作会议场地

业主方应提供适用于本企业的安全风险标准,供HAZOP分析小组确定风险使用。

在开展罐区装置HAZOP分析工作过程中,可以使用工作记录软件。我院开发的HASILT软件平台已在中国石油HSE信息系统上线投用,目前已有9家地区公司开通了软件的使用权限。2.罐区HAZOP分析风险标准

分析软件

工艺描述:经管道混合器混合后的石脑油储存在混合石脑油罐(425-T-002A/B/C)中,并由设在罐区的混合石脑油泵(425-P-002A/B/C)经外管网送至乙烯装置。2.罐区HAZOP分析

2.2罐区HAZOP分析示例

1.划分节点

将混合石脑油的进料流程和外送流程划为节点一。2.罐区HAZOP分析节点一2.解释设计意图

节点一:经管道混合器混合后的石脑油储存在混合石脑油罐(425-T-002A/B/C)中,并由设在罐区的混合石脑油泵(425-P-002A/B/C)经外管网送至乙烯装置。2.罐区HAZOP分析节点一Guidewords

引导词Flow流量NO,NOTorNONE无NoFlow无流量MOREOF过多MoreFlow过多流量LESSOF过少LessFlow过少流量ASWELLAS以及/伴随Contamination污染PARTOF一部分Composition成份减少REVERSE逆向ReverseFlow逆向流OTHERTHAN除此之外Temperature温度MoreTemp过高温度LessTemp过低温度Pressure压力MorePress过高压力LessPress过低压力Level液位MoreLevel过高液位LessLevel过低液位Relief泄压原始引导词+参数=基本引导词(偏差)3.用引导词和参数构建偏差矩阵2.罐区HAZOP分析4.选择参数

分析节点一选择工艺参数液位2.罐区HAZOP分析节点一5.确定偏差

分析节点一选择引导词过高形成偏差液位高2.罐区HAZOP分析节点一6.分析偏差原因节点一液位高的原因:1)LIA00202测量故障,假指示低;

2)……2.罐区HAZOP分析节点一7.确定偏差后果1)混合石脑油储罐425-T-002B内液位升高,严重时储罐满罐溢流,如遇点火源将发生燃烧、爆炸。2)……

2.罐区HAZOP分析节点一8.已有保护措施1)I00202,混合石脑油罐设置有高高液位开关,并与储罐进口管道的阀门联锁。当罐内液位达到高高液位时将切断进料阀。2.罐区HAZOP分析节点一9.评估风险的接受性并提出可行的建议措施。

按照风险标准,混合石脑油储罐偏差“液位高”的风险等级为Ⅲ级,属于高风险。由于该混合石脑油储罐设有独立的液位高高联锁,可将风险降至可接受水平。2.罐区HAZOP分析节点一节点参数偏差原因后果SLR安全保护建议1液位液位高LIA00202测量故障,假指示低;混合石脑油储罐425-T-002B内液位升高,严重时储罐满罐溢流,如遇点火源将发生燃烧、爆炸。34Ⅲ

I00202;10.填写会议记录2.罐区HAZOP分析11.分析下一个偏差

12.分析下一个参数

13.分析下一个节点

14.分析完成装置全部P&ID图

15.完成装置HAZOP研究报告2.罐区HAZOP分析罐区HAZOP分析典型实例HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析312HAZOP分析常见问题处理4HAZOP分析方法的局限性5危险与可操作性分析(HAZOP)典型问题示例一盲板隔离失效界区处安全阀不能保证盲板安全隔离。3.罐区HAZOP分析典型实例典型问题示例二压力罐区的气相平衡线考虑紧急状况下,如何切断各罐之间的气相平衡线?3.罐区HAZOP分析典型实例工艺、设备设施的设计和布置考虑不够全面。工艺控制、报警、联锁的设置存在不足。基本工艺控制系统(BPCS)与SIS系统存在共因失效问题。设备超压保护考虑不全面。HAZOP分析发现的典型问题3.罐区HAZOP分析典型实例有毒有害介质的排放没有采取保护措施。管道压力等级划分不准确。在役罐区工艺安全信息完整性和准确性存在不足。在役罐区由于经过多次变更、改造、扩建等,造成工艺系统流程复杂,易导致操作人员发生人为操作失误。HAZOP分析发现的典型问题3.罐区HAZOP分析典型实例交流内容HAZOP分析常见问题处理HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析412罐区HAZOP分析典型实例3HAZOP分析方法的局限性5企业认知4.HAZOP分析常见问题处理很多企业领导对装置HAZOP分析认识不足,认为装置运行正常,也做过安全评价,没有必要做HAZOP分析。应加强对各级领导工艺安全管理及HAZOP方法的培训,主要是认识方面的培训。领导企业认知4.HAZOP分析常见问题处理很多企业员工由于不熟悉HAZOP分析方法,认为HAZOP分析对企业控制风险没有什么作用,觉得没有必要开展HAZOP分析。应加强对员工HAZOP分析方法培训,让员工把HAZOP分析方法自觉运用到日常工作中。员工HAZOP分析人员要求

设计在役罐区由于年代久远或经过多次工艺变更,在HAZOP分析过程中设计人员往往很难参与。建议现场经验丰富的技术管理和操作人员参与。

专业各专业人员配置要求高,在兼顾本职工作的同时,不能安心参与HAZOP分析,在役罐区尤为突出。建议合理排出工作计划,提高HAZOP分析效率。

人员HAZOP分析小组人员人人平等,不管是领导还是专家,大家享有同等的话语权。4.HAZOP分析常见问题处理工艺安全信息完整性准确性及时性在役罐区的工艺设备变更要及时收集、存档;分析过程中工艺图纸不能出现多个版本;罐区的工艺、设备、安全等基础资料应提供全面。符合性工艺图纸与现场工艺要确保一致;4.HAZOP分析常见问题处理风险标准

国内多数企业没有自己的风险标准,HAZOP分析过程中无法确定分析对象的风险等级及其风险可接受水平。

目前,很多企业在做HAZOP分析时,往往是借用相似企业的风险标准来作为分析对象的风险标准。4.HAZOP分析常见问题处理建议措施追踪落实4.HAZOP分析常见问题处理

建议措施HAZOP建议措施应由业主负责落实,为了让建议措施得到有效落实,每条建议措施都应该有专人负责,并明确完成时间。HAZOP分析小组成员应排除某些因素的干扰,实事求是的提出建议措施。为便于HAZOP分析建议措施的落实,建议在役罐区HAZOP分析时间最好安排在装置检修前半年进行。HAZOP分析方法的局限性HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析512罐区HAZOP分析典型实例3HAZOP分析常见问题处理4危险与可操作性分析(HAZOP)5.HAZOP分析方法的局限性

任何一种危险或者可操作性问题的辨识技术,不可能保证所有的危险或可操作性问题都能被识别出来,HAZOP分析也是如此。

HAZOP是一个危险辨识技术,它逐一考虑系统的每个部分并系统的检查偏离对各个部分的影响。但有时一个严重的危险将涉及系统几个部分之间的相互作用。在这种情况下危险可能需要用例如事故树等技术进行更详细的研究。一个复杂系统的分析,不应该完全依赖HAZOP。它应该和其他合适的技术结合应用。在一个有效的全面的安全管理系统中与其他相关分析的协调是必要的。HAZOP分析的成功很大程度上依赖于分析小组组长的领导能力和经验以及小组成员之间的知识、经验和合作。HAZOP分析只考虑出现在设计描述中的部分,不考虑那些在描述中没有出现的行动和操作。

5.HAZOP分析方法的局限性案例:英国石油公司,德克萨斯市,德州事件:2005年3月23日设施类型:石油精炼厂表面原因:液位指示器失效根本原因:包括违背安全操作方法、未能从过往的经验及吸取经验等多重原因人员损失:15人死亡,超过170人受伤财产损失:≥30亿美元直接原因:操作工在异构化装置ISOM开车前误操作,造成烃分馏液面高出控制温度25华氏度。操作工对阀门和液面检查粗心大意,没有及时发现液面超标,结果液面过高导致分馏塔超压,大量物料进入放空罐,气相组分从放空烟囱溢出后发生爆炸。异构化装置的主管没有通过检查确保操作人员正确的操作程序,而且在事故发生的关键时刻离岗,设备操作人员没有及时拉响疏散警报,这都大大加剧了事故的严重程度。案例:英国石油公司,德克萨斯市,德州间接原因:历经多年的工作环境已被侵蚀到排斥变化的地步,而且缺乏信任、动力和目标。监督和管理行为不清晰。对条例的执行不彻底。员工个人感觉没有提建议和进行改进的权力。管理者没有建立或强制实行流程安全、操作执行程序、系统的降低风险优先权等。复杂组织内的众多变化,包括组织结构和人员的调整,导致了责任不明和沟通不畅。结果造成员工对角色、职责和优先顺序迷惑不清。要归咎于对危险辨识不足,对站点流程安全的理解知之甚少--这些导致了人们承受了更大的风险。低水平的操作管理和炼油厂内由上至下缺乏沟通,意味着对于问题没有及时的早期警报系统。案例:英国石油公司,德克萨斯市,德州防范措施1)精简机构,促进沟通。明晰岗位角色和职责,并采取措施验证了遵守操作规程。2)建立新的安全运行机构,这个机构的主要职能之一就是促进交流与协作,共享相关经验教训。3)强化独立检查程序,确定系统与程序都被安排在适当的位置,并有效地工作。4)对炼油厂进行升级维修,在关键装置上安装先进的过程控制系统,取消在轻度维修中使用放空烟囱,同时加强员工培训。5)推行了新的工程技术实务规范,以管理炼厂和其他加工厂内临时建筑物的使用。工艺危害分析(PHA)工艺危害分析(PHA)概述工艺危害分析(PHA)的实施危害评估方法故障假设/检查表(What-If)故障类型与影响(FMEA)危险与可操作性研究(HAZOP)*故障树分析(FTA)问题与讨论工艺安全管理(PSM)和工作场所安全工作场所安全事故来源于可能导致人员伤害的经常操作的个别动作,较集中表现为个体行为(绊倒,摔倒,割伤…);工艺安全管理(PSM)的不完善会导致偶尔发生甚至罕见的,但是却是灾难性的事故,伴随着多种伤害,死亡以及对社区和环境的影响。PSM关注工艺过程和系统功能(工艺危害,系统的机械整合等等);二者都要求管理层的承诺和恒定目标。工艺事故2/3的人员死亡(特别是群死群伤)发生在工艺事故中工艺安全管理与业务经营工艺安全管理的工作重点

灾难性事故这些事故会造成群死群伤严重破坏环境和健康重大财产损失中断生产经营生产许可证被吊销重大的财务损失等后果员工的信心…严重威胁企业的生存。工艺危害分析工艺危害分析定义工艺危害分析综合了科学、技巧以及判断,用以:系统地识别、评估并制定措施来控制工艺过程中重大的危害完整的工艺危害分析报告用于跟踪已经接受的建议,并用于和所有受影响的人员进行沟通。工艺危害分析定义:识别已知与未知的危险事件识别危害性物料与危险的工艺过程为理解危险事件及如何对其作出响应提供背景框架识别、消除或减少危险源的风险水平识别危害事件的后果及对其他PSM要素的影响在危险控制方面,寻求实现多学科的一致性对分析结果文件化,供今后使用什么时候需要进行工艺危害分析?新的工艺和设施(在开发建设的不同阶段进行若干次不同的评审)筛选性分析——开发建设的早期阶段(项目建议书阶段)项目批准前工艺危害分析——在项目批准前(可行性研究阶段)开车前工艺危害分析——设计完成时最终项目工艺安全报告——开车之前现有设施工艺危害分析基准分析——在任何开车试运行变更之后定期循环分析——依据危害程度确定频率工艺变更事故调查工艺设施的封存或者拆除封存、拆除可行性研究初步设计下达投资计划详细设计、施工图设计启动前安全检查、开车投产运行项目建议书筛选性工艺危害评审开车前工艺危害分析最终项目工艺安全报告周期性工艺危害分析(每3-5年)项目批准前工艺危害评审封存、拆除安全分析工艺危害基准报告何时进行工艺危害分析推荐的工艺危害分析频率危害等级频率高2–3年中3–5年低5–7年工作前安全分析vs工艺危害分析工作前安全分析(JSA)工艺安全危害分析(PHA)危害造成后果的严重性极高较低保护系统的复杂性复杂简单工作前安全分析vs工艺危害分析工作前安全分析工艺危害分析所分析的对象作业任务为主系统为主(装置)较简单的保护系统较复杂的保护系统分析对象的固有危害较低(对个别人员或较小区域的影响)较高(多人或大范围同时受影响)分析方法以简单的故障假设或检查表法为主以更系统的方法为主分析得出建议绝大多数为管理类建议有部分工程类建议实施工艺危害分析的步骤计划与准备危害识别后果分析危害评估故障假设/检查表(Whatif/Checklist)故障类型与影响(FMEA)危险与可操作性研究(HAZOP)故障树分析(FTA)实施工艺危害分析的步骤其他需要考虑的因素人员因素设施布置与定位本质较安全工艺

风险评估建议与报告管理层反馈灭火原理:物质燃烧必须具备三个条件:即可燃物、助燃物、火源,缺一不可。灭火的原理就是破坏燃烧的条件,使燃烧反应因缺少条件而终止。基本的灭火方法:冷却灭火;窒息灭火隔离灭火;化学抑制灭火一、灭火的基本原理助燃剂火源可燃物任务四消防与灭火冷却法—降低燃烧物质的温度

冷却法是根据可燃物质能够持续燃烧的条件之一就是它们在火焰或热的作用下达到了各自的燃点这个条件,将灭火剂直接喷洒在燃烧着的物体上,使可燃物的温度降低到燃点以下,从而使燃烧停止。例如直流水的灭火机理主要就是冷却作用。另外,二氧化碳灭火时,其冷却的效果也很好。

窒息法——

减少空气中氧的浓度

窒息法是根据可燃物质的燃烧都必须在其最低氧气浓度以上进行,否则燃烧不能持续进行这一条件,通过降低燃烧物周围的氧气浓度可以起到灭火的作用。

隔离法——

隔离与着火物相近的可燃物质隔离法就是根据发生燃烧必须具备可燃物这一条件,把可燃物与火源隔离开来,燃烧反应就会自动中止。火灾中,关闭有关阀门,切断流向着火区的可燃气体和液体的通道;打开有关阀门,使已经发生燃烧的容器或受到火势威胁的容器中的液体可燃物通过管道导至安全区域;拆除与火源相连的设备或易燃建筑物,造成阻止火焰蔓延的空间地带;设法筑堤阻拦已燃的可燃或易燃的液体外流,阻止火势蔓延,都是隔离灭火的措施。

抑制法——

消除燃烧过程中的游离基

抑制法就是通过灭火剂参与燃烧的链式反应过程,使燃烧过程中产生的活泼游离基消失,形成稳定分子或低活性的游离基,从而使燃烧链式反应中断,燃烧停止。常用的干粉灭火剂、卤代烷灭火剂的主要灭火机理就是化学抑制作用。1.火灾的发展过程火灾初起阶段(OA)发展阶段(AC)熄灭阶段(C点以后)二、初期火灾的扑救迅速查清着火部位、着火物及来源,准确关闭有关阀门,切断物料来源及加热源;开启消防设施,进行冷却或隔离;关闭通风装置防止火势蔓延。压力容器内物料泄漏引起的火灾,应切断进料并及时开启泄压阀门,进行紧急排空;为了便于灭火,将物料排入火炬系统或安全部位。现场当班人员要及时做出是否停车的决定,并及时向厂调度室报告情况和向消防部门报警。发生火灾后,应迅速组织人员对装置采取准确的工艺措施,利用现有的消防设施及灭火器材进行灭火;若火势一时难以扑灭,要采取防止火势蔓延的措施,保护要害部位,转移危险物质。专业消防人员到达火场时,负责人应主动及时地向消防指挥人员介绍情况。2.生产装置的初期火灾扑救应迅速采取的措施一旦发现火情,应迅速向消防部门报警,并向厂调度室报告若着火罐正在进行进料,应迅速切断进料,并通知进料单位停止送料。若罐区有固定泡沫发生站,则应立即启用。若着火罐为压力容器,应打开喷淋设施做冷却保护,防止升温、升压而引起爆炸,打开紧急放空阀,进行安全泄压。根据具体情况,做好防止物料流散、火势扩大的措施。3.易燃可燃液体储罐的初期火灾的扑救应采取的措施4.电气火灾的扑救电气火灾特点扑救时的安全措施带电扑救的

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