系统安全技术进展及HAZOP原理

1.什么是HAZOP方法？

HAZardandOPerabilityStudy

危险〔害〕与可操作性研究

HAZardandOPerabilityAnalysis

危险〔害〕与可操作性分析

热身：有关HAZOP的几个关键词我是一种基于风险的平安分析方法！我能提供过程系统平安性的证明文件！我是一种团队活动，需要集体智慧！我的方法简单、比较耗时、但很省钱！我能解决一些重要的平安问题，但不能包打天下！哪里会出错？如何出的错？有何保护措施？我是谁？HAZOP是怎么来的？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是怎么来的？〔续〕诞生在英国，由化学工程师T.克莱兹在41岁时创造；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〞，其应用在ICI公司经历了三个阶段：早期：“关键审查〞，寻找“工艺偏差〞和“替代措施〞〔CriticalExamination〕；中期：“可操作性研究〞〔OperabilityAnalysis〕；后期：“危险性分析〞〔HazardAnalysis〕。HAZOP是怎么来的？〔续〕HAZOP是怎么来的？〔续〕

克莱兹教授写的世界第一部HAZOP著作-19832021202120051999“一经出现，广泛认可！〞HAZOP全世界已完成约数10000000个HAZOP分析工程！HAZOP的魅力所在魅力之一：集体智慧魅力之二：引导词激发创新魅力之三：系统化审查……

魅力之一：集体智慧实施关键：通过审查会议的方法实现集体智慧；依据和根底：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单独一人单独工作更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。头脑风暴〔BrainStorming〕常用引导词：无、增加、减少、早、晚、先、后、伴随、局部、逆向、异常……常见参数：流量、液位、压力、温度、组成、时间、速度、转速、频率……化工HAZOP偏离句法〔组合法得到合理偏离〕:

例如：无〔NO〕＋流量〔FLOW〕＝无流量增加〔MORE〕＋压力〔PRESSURE〕＝压力高伴随〔ASWELLAS〕＋相〔PHASE〕＝两相早〔EARLY〕＋操作〔OPERATION〕＝操作超前魅力之二：引导词激发创新

引导词＋参数＝偏离引导词是翻开创新思维的：引导词偏离双向分析

魅力之二：引导词激发创新〔续〕找到危险原因；找到危险不利后果；揭示平安措施作用；找到事故变化路径；找到阻碍有效操作的原因；找到阻碍有效操作的后果；找到影响产品产量和质量原因；适合于连续过程；适合于间歇过程；适合于设计阶段和在役过程；适合于机械系统；适合于电子信息系统；……偏离是故障传播的推动力查找事故的完整传播路径HAZOP偏离及其相关引导词的例如HAZOP偏离及其相关引导词的例如萃智〔TRIZ〕创造的理論与事故识别萃智理論是由前苏联科学家阿奇舒勒〔G.Altshuller〕在1940年创立。他的科研团队审阅了世界各种专利二百五十万件，发现了创造之后的规律。萃智理论的先期失效识别〔AFD〕是一种反向思维方式：通过“制造〞事故，来识别事故。激发创新创造：40个萃智“引导词〞的启发魅力之三：系统化审查通过双重循环审查，实现“遍历〞和“用尽〞选择一条管线选择偏离〔例如流量小〕流量小可能吗？有危险吗？或阻碍了有效操作吗？操作工是否知道这种流量小的情况？有何防止偏离和减缓后果的措施措施本钱合理吗？确定平安措施

跟踪措施的落实

考虑其它措施

过程的什么变化应告诉他们？还有新的偏离吗？

考虑其它流量小的原因是是是是是否否否否否系统化审查步骤示意图－T.克莱兹〔1999〕给HAZOP打分！五星级！我是化学工业开展的产物！2.HAZOP分析步骤介绍

认识几个HAZOP分析常用名词认识几个HAZOP分析常用名词〔续〕意图意图解释为系统在该节点上期望如何操作。它提供了一个参考点以便施加偏离。引导词引导词是一个简单的词或词组，用来限定或量化意图，并且联合参数以便得到偏离。常见的引导词有：无、增加、减少、局部、异常、伴随、逆向、早、晚、超前、迟后等。

偏离偏离是对评价意图或设计意图的偏离，它们是通过系统地使用引导词对每一个节点的每一个参数加以组合得到有实际意义的偏离。例如：增加＋温度＝温度过高；减少＋流量＝流量过小；异常＋反响＝反响异常。认识几个HAZOP分析常用名词〔续〕HAZOP分析的三大步骤搜集资料开讨论会编写报告定义

准备

分析

文档和跟踪

HAZOP分析步骤确定分析范围和目标；确定职责；选择分析小组〔5-7人〕；组长记录员组员HAZOP会议组长近期5次以上组长经历；有综合专业特长和实际工作经历；善于启发集体智慧；善于把握分析深度和进度；善于启发和把握评价的客观性和真实性。“平安评价师应当具备HAZOP组长的资历。〞从他人的立场看问题；奉献真诚的感谢和赞扬；给予巨大的热情和动力；尊重他人；批评决不能过分；给人们以好的声誉；保持乐观和公平的意识。HAZOP会议组长职责与任务记录员职责与任务1.在每一次会议之前，提供HAZOP审查会议的节点列表和工作单；2.以分列单的方式记录HAZOP审查讨论的要点；3.专心参加所有审查会议；4.帮助组长准备初稿、草稿〔送批稿〕和最终HAZOP报告的打印件；5.检查拼写、词语、将每一个报告的设备目标数、流体组分、测量单元等列表，特别是建议措施；6.订购并且安排会议餐饮。

记录员必须具备专业知识和经验。工程经理、工艺、设备、自控工程师职责与任务1.组织HAZOP评审〔获得所需的支持、经费、选择和通知团队成员等〕。过程危险分析工程的审查通常应当包括在工程设计本钱的一局部〔例如，工程联合预算申请〕或在役装置的操作本钱的一局部；2.选择团队人员并且保证他们出席所有审查会议；3.向组长提供所需要的准确/最新的图纸和说明文本；5.专心参加所有审查会议；6.在审查会议之前提供工程的知识、过程系统或装置设计专家意见和公司的策略。在具体审查中，提供节点的设计意图和过程条件与限制。审查报告中应当提供过程的说明；7.在审查会议中，对于已经找到的任何将会成为直接严重威胁生命的恶兆事项，立即使用公司的变更管理规程给出校正措施〔行动〕；8.让管理层知道审查活动和结果，作为日常公司的〔平安〕策略和实践的需要；9.审查、评议和批准HAZOP报告的初稿、草稿〔送批稿〕和最终文件；10.与管理层一起定义审查报告的分配；11.发布和分配HAZOP报告的初稿、草稿〔送批稿〕和最终文件；12.坚持到底执行所识别的行开工程作为分析审查的〔必不可分的〕局部。获得建议措施的解答或关闭〔完成〕。准备和发布任何HAZOP补遗报告文本、建议解决方案或关闭〔完成〕。操作方代表职责与任务1.专心参加所有审查会议；2.为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的实践；3.在审查会议期间负责装置的操作讨论；4.识别装置现场的任何在设计图中尚未标识的改变；5.识别维修关心的问题和要求；6.当有需要时，验证设备目标数量；7.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿〔送批稿〕。“操作方代表的职务必须是班组长以上，有控制室和现场操作经验的代表。〞风险工程或平安代表职责与任务1.专心参加所有审查会议；2.为会议提供失去预防的知识和公司失去预防和环境〔保护〕策略及实践；3.确认公司可接受风险和保护方法的根本原理；4.在审查会议中负责失去预防问题的讨论；5.当讨论需要时，提供可用于本装置近期事故的知识；6.对过程平安管理目标提出建议，对会议提供帮助；7.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿〔送批稿〕。〔当有需要时特邀参加评审〕补充的团队成员职责与任务1.当需要时，由工程经理安排参加审查会议；2.为了答复个别代表的问题提供策略和装置实践知识；3.在审查会议中负责讨论；4.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿〔送批稿〕。

定义

准备

分析

文档和跟踪

HAZOP分析步骤（续）制定分析方案；收集数据；商定记录形式；估算时间；安排时间进度表；进度表确定HAZOP进度时间表〔举例〕进度时间内容HAZOP审查所需详细资料定义

准备

分析

文档和跟踪

HAZOP分析步骤（续）将系统分解为假设干局部〔划分节点〕；选择某一局部并定义分析目的；使用选定的引导词与参数构成偏离；从偏离双向识别原因和后果；确定其中是否存在重大问题；识别其中保护、检测和指示装置；确定可能的补救/减缓措施；对建议措施达成一致意见；实施“遍历〞和“用尽〞双重循环审查。会议讨论跟踪记录化工过程分析节点划分及选定将过程在P&ID图中划分为不同的片段称为“节点〞方便于分析。划分节点的优点是，能集中注意力于重要局部，有利于分析。HAZOP偏离的预先选定〔举例〕流量无减少增加伴随反向压力减少增加波动温度减少增加波动液位无减少增加波动别离无减少腐蚀增加隔离无排液无少伴随排气/置换无少伴随采样无伴随具体参数概念参数

HAZOP会议有关事项每个分析节点平均需20～30分钟。每个设备分配2～3小时。分析会每天会议时间4-6小时。每隔1-1.5小时休息10分钟。团队成员要从始至终参加会议。提供适宜的房间设施、可视设备及记录工具〔软件〕。第一次会议前，应将包含分析方案及必要参考资料的简要资料包分发给分析小组成员，便于他们提前熟悉内容。8.最好把装置划分成几个相对独立的区域，每个区域讨论完毕后，会议组作适当修整，再进行下一区域的分析讨论。9.对于大型装置或工艺过程，可以考虑组成多个分析组同时进行。系统化审查方法常见防止性平安措施常见减缓性平安措施定义

准备

分析

文档和跟踪

HAZOP分析步骤（续）记录分析情况；签署分析文档；完成分析报告；跟踪措施的执行情况；需要时重新分析系统某些局部；完成最终输出报告。HAZOP报告分析题目：表页：图纸编号：修订号：日期：小组成员：会议日期：分析部分：设计目的：序号引导词参数偏离原因后果现有措施建议12HAZOP分析报告国际标准IEC-61882加热炉HAZOP报告案例HAZOP的跟踪和关闭在HAZOP审查完成后，由工程经理等负责完成如下关闭任务：向建议的负责人追踪每一条建议的落实情况、关闭状态。召开HAZOP建议的关闭会议，一般由全体成员参加，对HAZOP报告逐条进行验证。全部建议关闭后，签署终版的HAZOP报告，经业主书面认可，该项工作正式结束。保存记录。要根据工程要求对HAZOP报告和审查用的P&ID等资料进行归档保存。HAZOP分析步骤小结HAZOP分析方法特点：成熟！标准！准确！有效！定义

准备

分析

文档和跟踪

一个事故案例HAZOP分析

废液〔腐蚀性物料〕阀门A阀门B四种事故的主要历程〔经过〕

毒物释放HAZOP审查举例偏离点闪燃HAZOP审查举例偏离点条件事件和保护层表达方法操作规程毒物泄漏HAZOP审查举例偏离点偏离点“树形危险传播〞综合表达方法此处偏离结果只有2个此处偏离结果4个“领结型危险传播路径〞综合表达方法使能条件使能条件初始原因防止措施减缓措施四种事故历程的HAZOP报告小结之一：偏离的威力！面对复杂过程不知所措、无从下手时，偏离帮你“单刀直入，切中要害〞。充分表达了HAZOP“准确〞、“有效〞的优点。小结之二：HAZOP方法不难！秘笈“集体智慧〞“遍历〞“用尽〞引导词：金钥匙结果：平安措施小结之三：提高HAZOP质量的“诀窍〞诀窍调查、调查、再调查！分析、分析、再分析！实践、实践、再实践！3.HAZOP方法的

进展HAZOP找到如此多的“原因－后果对〞……谁重要？?风险矩阵方法U－不可接受水平的风险，需要考虑重新设计该系统。R－需要考虑减少风险的措施。C－风险水平的减少措施不需要较大的开支。R=F×SR－“原因-后果对〞的风险值F－原因发生概率S－后果严重程度风险矩阵中的参数说明原因频度〔F〕〔Frequency〕〔次/年〕[0]1次/1000年[1]1次/100年[2]1次/10年[3]1次/1年[4]1次/1月后果严重度〔S〕〔Severity〕潜在危险的严重程度[0]轻度[1]一般[2]较重[3]严重[4]灾难后果危险分类〔C〕〔HazardCategory〕危险分类[1]人员伤害[2]设备损坏[3]工厂停产[4]环境影响[5]外界反响F

初始原因发生概率数据

〔举例〕S－后果严重度分类和分级将HAZOP结果风险分级以便突出重点风险分级色标〔R=F×S〕面对多种可选平安措施……我选谁？更准确的方法：保护层分析LOPA案例：LOPA分析将HAZOP得到的1500个平安措施简化为500个！HAZOP的计算机化、智能化、网络化、实