危害识别(HAZOP).ppt

1、高处作业安全,HAZOP分析技术 培训中心 张荣梅,一、前言,石油化工的安全特点,2008年广西维尼纶“8.26”爆炸事故,2008年8月26日约6时40分，该公司有机厂原料罐场主要储存合成工段醋酸和乙炔合成反应液的CC-601系列储罐液位整体出现下降，导致罐内形成负压并吸入空气，与罐内气体物质（90%为乙炔）混合形成以乙炔为主的爆炸性气体，遇静电火花导致罐内乙炔爆炸性混合气体发生爆燃，造成储存在CC-601系列储罐的反应液泄漏，遇电源火花引发空间化学爆炸，造成操作工人21人死亡，58人受伤、直接经济损失7091.95万元。,2005年11月13日，吉林石化分公司双苯厂硝基苯精馏塔发生爆炸，造

2、成8人死亡，60人受伤，直接经济损失6908万元，并引发松花江水污染事件,由于当班操作工停车时，疏忽大意，未将应关闭的阀门及时关闭，误操作导致进料系统温度超高，长时间后引起爆裂，随之空气被抽入负压操作的T101塔，引起T101塔、T102塔发生爆炸，随后致使与T101、T102塔相连的两台硝基苯储罐及附属设备相继爆炸，随着爆炸现场火势增强，引发装置区内的两台硝酸储罐爆炸，并导致与该车间相邻的55#灌区内的一台硝基苯储罐、两台苯储罐发生燃烧。,印度博帕尔事故,1984年12月3日凌晨，联合碳化物(印度)有限公司发生剧毒气体泄漏事件，当天晚上有3000人丧生，随后又有1.5万人死去，另有60万人受

3、毒气不同程度的伤害。该事故是由于454908L水进入异氰酸甲酯（MIC）储罐引起放热反应，致使压力升高，最后导致罐壁无法抵受压力,罐内的化学物质泄漏至博帕尔市的上空。,职业安全管理,工艺安全管理,化工企业安全管理,工艺安全隐患可导致危险物料、能量的泄漏，造成大量人员中毒、财产损失、环境污染等灾难性事故 工艺安全管理比职业安全管理更重要！,工艺安全管理,对象：危化品工厂或设施 目的：预防危险化学化学品（或能量）的意外泄漏， 方法：运用系统的管理手段，识别、理解、消除和控制工艺危害。关心 “变化” 内容：关键要素的实施。,工艺危害分析,变更管理,试生产前安全审查,操作规程,工艺事故事件管理,承包商

4、,工艺安全管理 （PSM）12要素,符合性审核,培训,应急管理,工艺安全信息,机械完整性,作业许可,化工企业工艺安全管理实施导则 （AQ/T3034-2010),检查表 FMEA 故障假设 HAZOP LOPA ETA FTA QRA ,我是最棒的,工艺危害分析方法比较,我是谁？,HAZOP,二、hAZOP分析简介,第16页,1、HAZOP的含义,Hazard and Operability Analysis （Study） Hazard危险（害） Operability可操作性 Analysis（ Study ）分析（研究） HAZOP危险与可操作性分析（研究）,2.HAZOP的来历,Tre

5、vor Kletz （1922-至今）,1963年，英国ICI公司依据FMEA的思路开发的一种方法，新建苯酚工厂应用 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,HAZOP的来历,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一,3. HAZOP分析简介,是工艺危害分析的一种方法 （ 哪里会错? 如何出错？有何措施？） 详细识

6、别危险及可操作性问题的过程 分析工艺状态的变化（偏差） 以引导词为中心的分析方法,HAZOP分析简介,通过“分析会议”的形式对工艺流程图和操作规程进行分析 分析小组由不同专业、知识背景的人员组成 分析采用“头脑风暴”法完成,头脑风暴 （Brain Storming）,HAZOP分析简介,分析对象：对每个工艺单元或操作步骤的所有工艺参数的偏差都进行分析 分析内容：偏差的可能原因、后果和已有安全保护措施等，同时提出补充安全保护措施（建议）。,4.HAZOP基本原理,HAZOP认为 “一切危险来源于对设计意图的偏离”，如果一切按照设计意图进行生产和操作，就不大可能有危险。,“偏离” 工艺事故,5.H

7、AZOP的特点,系统性、全面性 引导词打开思路 集体智慧 成熟 规范 准确 有效,系统性,全面挖掘工艺过程从开车、检维修、运行、停车等各阶段中存在的危险及操作性问题 对物料系统从上游到下游的进行个专业分析 系统梳理PID图，遍历过程所有部分（部件），用尽所有可行的引导词。,全面性,可同时分析危险和可操作性问题 危险性问题安全隐患（40%） 可操作性问题稳定性、质量问题（60% 不仅提高本质安全水平，也有利于减少非计划停车次数，提高生产效率和产品质量,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

8、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,常用引导词： 无、增加、减少、早、晚、先、后、伴随、部分、逆 向、,引导词打开思路,常见参数： 流量、液位、压力、温度、组成、 时间、速度、转速、频率 ,双向分析,集体智慧,实施关键： 通过审查会议的方法实现集体智慧； 依据和基础： 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，更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。,头脑风暴 （Brain Storming）,6.HAZOP分析的缺点,时间、人工成本高，半途而废 各专业人员配置要求高，协调困难 分析过程枯燥、乏味，容易疏漏,7.HAZOP使用范围,

9、适合于连续过程； 适合于间歇过程； 适合于设计阶段 适合于在役过程；,设计阶段-能识别设计、操作程序与设备中的潜在危险，比如介质腐蚀、材质选择， 装置大检修-是确定新的危害和为维修工作做准备，尤其在相邻装置或设备仍在运行状态时。 在役装置-能对每个工艺参数进行分析，建立企业经验数据库，确保工艺安全,系统识别在役装置风险 为操作规程的修改完善提供依据 为操作人员的培训提供教材 为隐患治理提供依据 完善工艺安全信息,在役装置HAZOP分析的作用,三、HAZOP有关标准和规定,国家安监总局“危险化学品建设项目安全评价细则”（试行） （安监总危化2007255号） 6.4.2.2安全评价方法的确定 可

10、选择国际、国内通行的安全评价方法。 对国内首次采用新技术、工艺的建设项目的工艺安全性分析，除选择其它安全评价方法外，尽可能选择危险和可操作性研究法进行。,2008年9月14日，国务院安委会办公室提出“关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见”（安委办200826号） 16 “组织有条件的中央企业应用危险与可操作性分析技术（HAZOP），提高化工生产装置潜在风险辨识能力”,国家安全监管总局办公厅关于印发2011年危险化学品和烟花爆竹安全监管重点工作安排的通知安监总厅管三201116号,21.指导企业采用科学的管理方法，提升安全管理水平。继续推动有关中央企业积极开展化工生产装置危险与可操作性

11、分析（以下简称HAZOP），积极推进新建化工项目在设计阶段应用HAZOP，逐渐将HAZOP应用范围扩大至涉及有毒有害、易燃易爆和液化气体以及采用危险化工工艺的化工装置，全面排查化工装置安全风险，提升企业排查消除事故隐患的能力。,第37页,四、基本概念和术语,1.HAZOP分析节点,或称工艺单元，指具有确定边界的设备（如两容器之间的管线）单元，对单元内工艺参数的偏差进行分析。,连续过程中可选择管道为节点， 间歇过程可选择主设备（如反应器）为节点。,节点划分基本原则,节点的划分一般按工艺流程进行，主要考虑单元的目的与功能、单元的物料、合理的隔离/切断点、划分方法的一致性等因素。连续工艺一般可将主要

12、设备作为单独节点，也可以将工艺介质主要性质保持一致的作为一个节点。,节点划分,所选节点的大小取决于系统的复杂性和危险的严重程度。复杂或高危险系统可分成较小的部分，简单或低危险系统可分成较大的部分，以加快分析进程。,2.参数,参数是有关过程的，用来描述它的物理、化学状态或按照什么规律正在发生的事件。,参数可分为具体参数和概念性参数两种,参数类型,概念参数： 例如，反应、混合、汽化、结晶、精馏、吸收、萃取等。,具体参数： 压力、温度、液位、流量、组成、转速、时间等；,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。目的引导识别工艺危险。 常见的引导词有：无、增加、减少、部

13、分、异常、伴随、逆向、 早、晚、超前、迟后等。,3.引导词（关键词）,基本引导词及其含义,与时间和先后顺序相关的引导词,4.偏离（偏差）,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； 异常反应反应异常。,无流量,流量大,流量小,输送过程中有其他物质,物质含量不足,反向输送,输送的不是该物质,例：,HAZOP分析常见偏差,偏离发生的缘由，找到原因就意味找到了对付偏差的方法和手段。,设备故障 操作失误 设备腐蚀 疲劳 组成改变 外界干扰等,5.原因,可能原因,偏离所导致的结果。 例如

14、：储罐压力超高导致有毒物料的释放，火灾、爆炸、毒气泄漏等。 分析时假定安全保护系统失效，且不考虑那些细小的与安全无关的后果。,6.后果,7 安全措施,指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果，分为分为 硬件控制措施（如报警、联锁、安全阀、爆破片等）和 软控制措施（取样分析、巡检、作业许可等）。,8 建议（补充措施） 修改设计、操作规程、或者进一步进行分析研究（如增加压力报警、改变操作步骤的顺序）的建议,第56页,常用HAZOP分析术语,第57页,五、HAZOP分析的步骤,HAZOP分析的流程图,HAZOP分析的三大步骤,1,2,3,4,确定分析 对象和范围,组建分析

15、小组,收集必要的资料,准备会议场地 分析工具 人员培训,准备工作,第一步：准备工作,分析工作开始前必须明确分析的对象和范围，也就是说必须明确分析哪一套装置及其边界。,确定分析对象和范围,建立HAZOP分析小组（4-7人）,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； 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。,制定分析计划 构建分析小组 确保有足够的设计描述和资料提供给分析

16、小组 建议分析中使用的引导词，并解释引导词-要素/特性 引导分析 安排每节HAZOP会议持续时间以及适当的会议时间间隔,分析组长职责：,记录员：进行会议记录；记录识别出的危险和问题、提出的建议以及进行后续跟踪的行动；协助分析组长编制计划，履行管理职责；某些情况下，分析组长可兼任记录员 设计人员：解释设计及其设计描述。解释各种偏差产生的原因以及相应的系统响应 业主（用户）：说明分析要素的操作环境、偏差的后果、偏差的危险程度 专家：提供与系统和分析相关的专业知识 维护人员：维护人员代表（若需要）,其他小组成员的分工：,管道和仪表控制流程图（P&ID）； 工艺流程图(PFD)； 物料数据表或物料平衡

17、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；,准备HAZOP分析资料,管道和仪表控制流程图（P&ID）； 工艺流程图(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；,准备HAZOP分析资料,装置历次安全评价报告（包括HAZOP分析报告）； 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； 装置的操作规程和相关规章制度等资料； 设备检定报告； 其它相关资料。,准备HAZOP分析资料,会议

18、场地的准备,HAZOP分析会议室，应该能够满足1015人开会和中间休息的要求，能够给小组工作提供安静舒适的环境（包括饮用水），提供必要的多媒体设备以及白板、白板笔及板擦、彩笔、A0白纸，铅笔等，工作现场应保证网络通畅。 开展在役装置HAZOP分析工作的地点，建议选择在距离项目装置较近的地方，以方便HAZOP分析工作。,2.HAZOP分析,分析的主要步骤,划分节点 解释工艺指标或操作规程 确定有意义的偏差 对偏差进行分析,（三）编制文件,2-3玛河气田处理站一期08节点HAZOP分析记录表,完整记录指将每个引导词-要素/特性组合应用于设计描述上每个部分或要素，对得到的所有结果进行全部记录。 “问题记录”是记录识别出的危险与可操作性问题以及后续行动。问题记录是HAZOP记录的最低要求。 在确定采取的记录样式时，应考虑合同