危险与可操作性分析培训(HAZOP)

危险与可操作性分析(HAZOP)

目录2HAZOP历史什么是HAZOP?HAZOP节点划分HAZOP分析的注意问题HAZOP策略HAZOP练习HAZOP历史3时间： 20世纪60年代；提出：ICI公司TrevorKletz；发表： 杂志“ChemicalEngineer〞目的：解决除草剂装置工艺隐患采用引导词，分析化工系统潜在事故的原因，后果，控制措施，并探讨改进意见的一种设计审核方法HAZOP在中国490年代末期进入中国；兴盛于2000年后；通过南海石化等外资工程中石化已经普遍推广使用中石油正在推广；外企普遍使用。法规现状

进入

为什么HAZOP？5P筹划D行动C检查A纠正1.总体设计 3.根底设计2.工艺包设计 4.详细设计1.危险识别(Hazid)2.量化风险评估(QRA)1.执行各项建议PDCA循环四个要素，缺一不可！为什么HAZOP？6是工程设计平安管理的要求；是改进现有平安设计的要求。什么是HAZOP?7危险和可操作性分析8偏差〔事故状态〕指一个工艺系统里，工艺参数偏离正常值的波动范围。例如：过高或过低的流量/温度/压力/液位/组分等。定义偏差=引导词+工艺参数9火灾生产紧急备用设备安全pH值黏度粒径反应转移混和搅拌附加分离速度信号开车停车操作维修公用工程通讯时间测量控制顺序腐蚀泄放紧急泄放静电取样偏差〔事故状态〕S/N低高并逆向除了流量

压力

温度

液位

组分相

操作

偏差

=引导词+工艺参数工艺参数10事故状态〔偏差〕高流量低流量高液位低液位维护等偏差哪些原因会引起以下偏差？每个原因会有那些后果？如何防止事故的发生？问题请对低流量、低液位进行分析偏差原因后果措施建议负责什么是HAZOP？压力容器火炬放空阀基本工艺控制系统紧急停车系统HAZOP举例偏差原因后果控制措施建议负责高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、压力上升、严重时超压1.2液体进入火炬系统，潜在火雨危险1.1.1PAH高压报警、人工干预；1.1.2PSA联锁，停止进料；1.1.3放空阀泄压至火炬1.2.1同1.1.1和1.1.21.2.2火炬分液罐容器顶部增加安全阀对系统进行SIL评估工艺仪表2.放空调节阀故障2.1物料损耗过多2.2压力容器失压，下游液体逆流增设DCS低压报警；压力容器液体出口增设止逆阀仪表工艺是针对设计PID图纸和设计资料，召集工艺/生产/平安等各专业的工程师，在组长引导下，识别每一个工艺系统可能出现潜在事故，分析产生这些事故的原因、后果、控制措施，并提出改进意见的审核会议。什么是HAZOP?HAZOP定义13什么是HAZOP?HAZOP参加人员HAZOP分析流程14假设控制措施不存在；识别潜在偏差和原因；识别潜在后果〔假设没有措施〕；风险分析〔发生可能性，和后果严重性〕；识别出现有控制措施；进行剩余风险分析；评估现有措施是否足够，是否需要改进意见。HAZOP的意义15优点系统、详细地检查设计里存在的遗漏和错误；优化工艺和提高系统可靠性；多专业会聚；头脑风暴；定性分析强。16HAZOP分析的局限性 仅“检查〞图纸，不能事先“筹划〞全厂性的问题； --必须与其他平安分析组合。局限性17HAZOP分析的局限性局限性波帕尔毒气事故HAZOP节点划分18HAZOP分析的节点划分问题右图可分为几个节点？划分原因HAZOP是非常耗时和具体的“检查〞工作；必须把装置分解成更小系统进行HAZOP。划分流派按照管线和设备划分；按照工艺系统划分。20HAZOP分析的节点划分按照管线和设备划分把每一根管线作为节点；把每一个设备作为一个节点。优点：HAZOP研究非常详细缺点：节点多，HAZOP报告可读性差原因/后果/措施/建议等问题讨论，经常在节点外。21HAZOP分析的节点划分按照工艺系统划分把一个工艺系统作为节点；如蒸馏，压缩机，吸收，合成等系统优点：HAZOP都在一个工艺系统内探讨问题。节点少，报告可读性强。缺点：HAZOP组员需要对该系统工艺很熟悉。易遗漏一局部重要性低的管线。蒸馏系统HAZOP分析的节点划分把其中一个工艺系统作为节点，进行HAZOP分析；完成一个工艺系统后，在考虑几个系统并联后，可能产生的问题。并联工艺系统HAZOP分析的节点划分管道/设备/仪表工程师，把节点看成一根根管线、一个个设备、和一个个仪表回路；只有工艺工程师，把HAZOP节点看成一个工艺系统。节点的一个偏差讨论完后，再进行另一个偏差；HAZOP节点一般问题HAZOP分析的节点划分对其他系统造成后果的，应在该系统的节点讨论；详细设计的小变更，和系统界面之间HAZOP，节点可考虑按管线划分；如工艺系统非常复杂，组员对工艺不熟悉，可把工艺系统划成更细的工艺系统。HAZOP节点一般问题25缓冲罐LPG蒸发器乙二醇蒸发器N2加热器如下LPG混合气制备系统，可以分成多少个节点？HAZOP分析的节点划分26HAZOP分析的节点划分Slide27偏差原因后果风险现有措施残余风险建议负责HAZOP记录格式备注HAZOP记录可采用EXCEL，并有各公司定义格式；可采用国际通用软件，DYADEM公司的PHA–Pro8。HAZOP练习128火炬进料液位联锁信号失效关火炬气体到下游工艺系统手动排污管线(间歇)连续进料管线(现有)界面界面罐A罐BHAZOP练习129HAZOP分析的注意问题记录员记录员必须具有工艺背景；记录员必须理解分析内容和组长的意思，自行输入；记录员一般不能参与讨论；打字速度快，最好专职。HAZOP分析的注意问题方法论问题首先分析造成事故的原因；再考虑事故的后果；之后，再考虑现有措施；最后，提出改进意见。进料上游为高压系统，洗涤塔为低压。试对进料调节阀故障进行HAZOP分析HAZOP分析的注意问题32原因按数字顺序，列出各原因1,2,3等；后果按对应原因，列出分序号1.1，1.2等；编号问题偏差原因后果控制措施建议负责高流量1.液位控制回路LT故障1.1容器高液位、压力上升、严重时超压1.2液体进入火炬系统，潜在火雨危险1.1.1PAH高压报警、人工干预；1.1.2PSA联锁，停止进料；1.1.3

放空阀泄压至火炬1.2.1

同1.1.1和1.1.21.2.2

火炬分液罐

容器顶部增加安全阀

对系统进行SIL评估工艺仪表2.放空调节阀故障2.1

物料损耗过多2.2

压力容器失压，下游液体逆流

增设DCS低压报警；

压力容器液体出口增设止逆阀仪表工艺现有措施按对应后果，列出分分序号，等；改进措施所有建议，按照统一的阿拉伯数字顺序：HAZOP分析的注意问题33出现偏差的潜在原因HAZOP分析的注意问题34对上游系统的影响；对下游系统的影响；对自身设备/系统的影响；对装置、全厂的影响；一个原因可能有多个后果；每一个后果都必须识别。后果故障/失误发生时注意问题：不能混淆原因和后果，上图“塔〞压力低不是“泵〞高流量的原因HAZOP分析的注意问题35控制措施和改进意见-“分层保护〞原那么HAZOP分析的注意问题36控制措施和改进意见按“分层保护〞原那么，识别和记录；工艺稳定性；DCS系统；SIS系统；过压保护；设备本质平安措施；围堰、报警、逃生、应急等减缓措施减缓措施控制措施并不是到达“人〞，就是平安的！HAZOP分析的注意问题37控制措施和改进意见从上游系统控制；从下游系统控制；？海洋从全厂进行控制；从设计本身进行控制。HAZOP分析的注意问题38控制措施和改进意见不同后果，可能对应不同的控制措施。2起因后果事故预防措施减缓措施1321339改进系统设计，降低危险发生可能性、后果严重性；培训、程序、行政措施–消除人为错误；HAZOP分析的注意问题控制措施和改进意见原因后果事故预防措施降低发生可能性减缓措施降低后果严重性不能解决的严重问题，建议会后专门研究。HAZOP只提出问题，不解决问题；不能以进度为由，拒不执行改进意见。HAZOP分析的注意问题纪录问题标明节点工艺意图，图纸和设备编号；标明所有动设备、静设备、仪表、阀门的位号；按上、中、下游、全厂顺序记录后果；按分层保护原那么记录。41HAZOP分析的“偏差〞偏差–管线或设备破裂：上下游是否需要破管保护？；系统是否可以远程隔离？是否可以转液？是否有围堰围坝？是否有移动泵和临时管线？是否有溢油清理设施？42HAZOP分析的“偏差〞偏差–维护：人孔；止回阀；水冷器；SIS仪表；平安阀；压力管道/容器；管线设备腐蚀。带平安功能的设备，必须进行定期维护防爆配电箱面板紧固螺栓缺失防爆配电箱面板紧固螺栓缺失偏差–维护爆炸前的油库爆炸后的油库事故原因：缺乏维护、调校，导致层层故障45注意局部装置停车是否需要氮气等平安系统？氮气等平安系统是否可靠？HAZOP分析的“偏差〞氧气进炉管线氮气吹扫管线气化炉46燃烧系统；平面布置；压缩机空气系统；氮气系统〔平安系统〕蒸汽系统；水、电、汽、气中断；工艺装置界面；作业许可证；应急管理程序等。HAZOP分析的“偏差〞全厂性问题HAZOP策略4748HAZOP分析对象和时间现役装置改、扩建工程新建工程初步设计新建工程详细设计分析对象现役装置改动很困难工艺包阶段资料不全初步设计商对工艺不了解详细设计会延误进度时间难点49HAZOP对象和时间P&ID定稿后。或根底设计审查前。新系统、成套设备、变更、界面等资料具备时。或批准作为施工前。随时进行。由变更管理程序，确定HAZOP。初步设计阶段详细设计阶段现役装置50HAZOP对象和时间1.HAZOP策略难点：承包商和正确时间点的选择专利商和初步设计承包商为不同公司专利商和初步设计承包商为同一公司原始设计现役装置工艺包设计阶段初步设计阶段初步设计阶段生产阶段资料潜在不全承包商潜在抵抗专利商参与，但设计潜在混乱改动困难，无专利商，容易忽略原设计意图51HAZOP需要的资料工艺说明;工艺流程图(PFD);物料平衡表;工艺管道及仪表流程图(PID);仪表控制系统因果图;和安全仪表系统的逻辑图;数据表(设备、仪表、安全阀等);操作手册………….资料52组建HAZOP队伍2. HAZOP准备工作HAZOP程序进行HAZOP分析记录完成HAZOP报告6. 跟踪53HAZOP程序现役装置、工艺包、BED、DED等不同阶段，将影响HAZOP队伍组成；不同的工程架构，也将影响HAZOP队伍组成。1.组建HAZOP队伍542. HAZOP准备工作HAZOP程序2.1 硬件方面--工艺说明；--工艺流程图PFD--带控制点管道仪表图P&IDs；--因果图；--设备/仪表/平安阀等数据表；--工厂/设备布局图；--会议室；--投影仪、钢笔、色笔、黑板等。552. HAZOP准备工作HAZOP程序2.2 软件方面--工艺设计意图；--节点分布；--装置上下游界面条件/工艺；--全厂性的工艺/公用工程考虑；--专利商/设计承包商的特殊考虑。如图，603IC1124，603LI1161，回流等的设计有何特殊考虑？56HAZOP程序进行HAZOP分析内容负责阐述项目背景、工艺流程项目工程师（业主）介绍将要HAZOP的装置工艺工艺工程师（专利商或工厂）介绍将要讨论的节点工艺，回答问题工艺工程师（专利商或工厂）节点描述、图纸/设备编号，参加人员组长、组员、技术秘书识别偏差、原因，后果，风险，控制措施，进行残余风险分析，提出改进意见组长、组员转移节点，重复2，3步骤组长、组员57HAZOP程序4.记录描述节点的工艺，图纸，设备，参加人员等标出HAZOP讨论的所有“设备/仪表/管线〞的位号偏差的每个原因单独列出后果要对应到具体的原因标明每个行动负责人HAZOP组长每天审核记录每个节点的记录交组员审核58HAZOP程序5.编制报告封面目录简写人员介绍工程简介HAZOP方法HAZOP记录主要的问题和建议附件：标识的P图纸，因果图等6.行动跟踪确立跟踪负责人制定行动方案领导月度会议跟踪59HAZOP记录60HAZOP组长注意问题人机界面61HAZOP组长注意问题人机界面62HAZOP组长注意问题第一天会议是否有领导要对HAZOP做讲话；介绍自己；让每个组员介绍自己(职位、专业、经验等)；确保