危險與可操作性分析技術(shù)(HAZOP)介紹課課件

危險與可操作性分析技術(shù)（HAZOP）介紹1整體概述概述二點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述一點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容概述三點(diǎn)擊此處輸入相關(guān)文本內(nèi)容2主要內(nèi)容一、什么是HAZOP技術(shù)二、HAZOP技術(shù)在我國的應(yīng)用三、HAZOP分析方法四、HAZOP技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)五、HAZOP技術(shù)發(fā)展方向3一、什么是HAZOP技術(shù)HAZardandOPerabilityStudy

危險與可操作性研究HAZardandOPerabilityAnalysis

危險與可操作性分析由英國帝國化學(xué)（ICI）公司1974年開發(fā)，廣泛用于化學(xué)工業(yè)、核工業(yè)，石油化工廠和近海石油鉆井平臺等領(lǐng)域的安全管理。4HAZOP是從分析化工裝置的參數(shù)、狀態(tài)可能出現(xiàn)的各種偏離入手，分析這些偏離可能導(dǎo)致的危險后果，從而全面發(fā)現(xiàn)安全隱患，采取補(bǔ)救措施（增加安全設(shè)施或加強(qiáng)管理）.HAZOP工作小組必須由非常熟悉化工裝置的工程技術(shù)人員任組長，組員要由有經(jīng)驗(yàn)的裝置操作、工藝、設(shè)備、儀表、電氣、安全、環(huán)境等專業(yè)的人員組成。5二、HAZOP技術(shù)在我國的應(yīng)用67事故案例：吉林石化分公司雙苯廠“11.13”爆炸事故事故簡要經(jīng)過：2005年11月13日，硝基苯精制崗位外操人員違反操作規(guī)程，在停止粗硝基苯進(jìn)料后，1小時10分未關(guān)閉預(yù)熱器蒸氣閥門，導(dǎo)致預(yù)熱器內(nèi)物料汽化；恢復(fù)硝基苯精制單元生產(chǎn)時，操作人員違反操作規(guī)程先開啟預(yù)熱器蒸氣閥門加熱，后開啟粗硝基苯進(jìn)料泵進(jìn)料，引起突沸，使預(yù)熱器法蘭松動，空氣吸入系統(tǒng)，導(dǎo)致T101塔發(fā)生爆炸，并引起連鎖爆炸。事故重要教訓(xùn)之一：安全聯(lián)鎖保護(hù)措施不夠。8

爆炸吉林石化分公司雙苯廠“11.13”爆炸事故9“危險化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全評價細(xì)則”（試行）

2007年12月12日印發(fā)安監(jiān)總?；?007〕255號6.4.2.2安全評價方法的確定⒈可選擇國際、國內(nèi)通行的安全評價方法。⒉對國內(nèi)首次采用新技術(shù)、工藝的建設(shè)項(xiàng)目的工藝安全性分析，除選擇其它安全評價方法外，盡可能選擇危險和可操作性研究法(HAZOP)進(jìn)行。10

2008年8月26日6時44分

廣西維尼綸集團(tuán)有限責(zé)任公司所屬廣西廣維化工股份有限公司（以下簡稱“廣維集團(tuán)”）有機(jī)廠發(fā)生爆炸廣西維尼綸廠“8.26”爆炸事故11廠區(qū)附近3km范圍18個村屯及工廠職工、家屬共11500多名群眾疏散

事故造成21人死亡、59受傷，直接經(jīng)濟(jì)損失7586萬元12第16條：組織有條件的中央企業(yè)應(yīng)用危險與可操作性分析技術(shù)（HAZOP），提高化工生產(chǎn)裝置潛在風(fēng)險辨識能力。13第5條：企業(yè)要積極利用危險與可操作性分析（HAZOP）等先進(jìn)科學(xué)的風(fēng)險評估方法，全面排查本單位的事故隱患，提高安全生產(chǎn)水平。14三、HAZOP分析方法1.HAZOP分析方法應(yīng)用現(xiàn)狀能夠預(yù)期分析、發(fā)現(xiàn)問題，將危險消滅在最初階段是人們最想得到的結(jié)果。這就是安全評價所要解決的主要問題。危險與可操作性分析方法以其分析全面、系統(tǒng)、細(xì)致等突出優(yōu)勢成為目前危險性分析領(lǐng)域最盛行的分析方法之一。15英國石化有限公司制定的《健康、安全和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與程序》（HSE8）中明確規(guī)定在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段必須進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的HAZOP分析；德國拜爾公司1997年制定《過程與工廠安全指導(dǎo)》中規(guī)定，其所屬工廠必須進(jìn)行HAZOP分析并形成安全評估報(bào)告；美國政府頒布的《高度危險化學(xué)品處理過程的安全管理》（PSM）法規(guī)中也建議采用HAZOP方法對石油化工裝置進(jìn)行危險評估。162.HAZOP分析使用范圍HAZOP分析既適用于設(shè)計(jì)階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。同時，對于連續(xù)生產(chǎn)過程和間歇生產(chǎn)過程都可以采用HAZOP分析。173.HAZOP分析的作用（1）盡可能將危險消滅在項(xiàng)目實(shí)施早期識別設(shè)計(jì)、操作程序和設(shè)備中的潛在危險，將項(xiàng)目中的危險盡可能消滅在項(xiàng)目實(shí)施的早期階段，節(jié)省投資。HAZOP分析組應(yīng)包括設(shè)計(jì)者和操作人員等，采用系統(tǒng)分析的研究方法，以便能夠識別出設(shè)計(jì)中存在的潛在危險。HAZOP既適用于新建裝置，也適用于在役裝置。18HAZOP生成的記錄，為企業(yè)提供危險分析證明，并應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)施過程。HAZOP提供早期的措施與實(shí)際采取措施偏差之間的因果關(guān)系，以消除或降低風(fēng)險。HAZOP只是識別技術(shù)，不是解決問題的方法。HAZOP不能看做純粹的設(shè)計(jì)功能檢查。HAZOP的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)檢查整套裝置，而不是像設(shè)計(jì)人員那樣只檢查他們自己感興趣的區(qū)域。19（2）為操作指導(dǎo)提供有用的參考資料HAZOP分析為企業(yè)提供系統(tǒng)危險程度證明，并應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)施過程。對許多操作，HAZOP分析可提供滿足法規(guī)要求的安全保障。HAZOP分析確定需采取措施，以消除或降低風(fēng)險。20HAZOP能夠?yàn)榘ú僮髦笇?dǎo)在內(nèi)的文件提供大量有用的參考資料，因此應(yīng)將HAZOP的結(jié)果全部告知操作人員和安全管理人員。HAZOP可以減少較大比例設(shè)計(jì)原因和操作原因的事故。214.HAZOP分析方法簡介HAZOP分析是一種用于辨識設(shè)計(jì)缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化分析方法，方法的本質(zhì)就是通過系列的會議對工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。在這個過程中，由各專業(yè)人員組成的分析組按規(guī)定的方式系統(tǒng)的研究每一個單元（即分析節(jié)點(diǎn)），分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差所導(dǎo)致的危險和可操作性問題。22頭腦風(fēng)暴（BrainStorming）

相關(guān)的多種專業(yè)、具有不同知識背景（裝置操作、工藝、設(shè)備、儀表、電氣、安全、環(huán)境等）的人員所組成的分析組一起工作比他們獨(dú)自一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識別更多的問題。HAZOP分析方法的基礎(chǔ)23工藝參數(shù)：與過程有關(guān)的物理和化學(xué)特性，包括概念性的項(xiàng)目如反應(yīng)、混合、濃度、PH值及具體項(xiàng)目如溫度、壓力、相數(shù)及流量等。偏差：分析組使用引導(dǎo)詞系統(tǒng)地對每個分析節(jié)點(diǎn)的工藝參數(shù)（如流量、壓力等）進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)的系列偏離工藝指標(biāo)的情況；偏差的形式通常是“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)”。引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)=偏差基本概念說明：24引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差NONE（空白）＋FLOW（流量）＝NONEFLOW（無流量）MORE（過量）＋PRESSURE（壓力）＝HIGHPRESSURE（壓力高）ASWELLAS（伴隨）＋ONEPHASE（一相）＝TWOPHASE（兩相）OTHERTHAN（異常）＋OPERATION（操作）＝MAINTENANCE（維修）工藝參數(shù)基本概念說明：25安全措施：指設(shè)計(jì)的工程系統(tǒng)或調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用以避免或減輕偏差發(fā)生時所造成的后果，分為：

①硬件控制措施（如報(bào)警、聯(lián)鎖、安全閥、爆破片等）；

②軟控制措施（取樣分析、巡檢、作業(yè)許可等）。建議措施：修改設(shè)計(jì)、操作規(guī)程、或者進(jìn)一步進(jìn)行分析研究（如增加壓力報(bào)警、改變操作步驟的順序）的建議?；靖拍钫f明：26HAZOP分析示例

氨與磷酸混合反應(yīng)生成磷酸氫二銨（DAP）HAZOP分析27DAP工藝流程簡圖28①分析節(jié)點(diǎn)：DAP反應(yīng)器；②設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)：在一定的溫度和壓力下攪拌反應(yīng)；③選擇引導(dǎo)詞：NO（空白）；④工藝參數(shù)：攪拌；⑤偏差：空白+攪拌=無攪拌；⑥后果：未反應(yīng)的氨帶入DAP貯槽并釋放到封閉的工作區(qū)域。29原因：①攪拌器電動機(jī)故障；②攪拌器機(jī)械聯(lián)接故障；③操作人員未啟動攪拌。安全保護(hù)：

定期維護(hù)氨檢測器和報(bào)警器。30建議措施：①考慮安裝反應(yīng)器無攪拌時的報(bào)警／停車系統(tǒng)；②確保工作區(qū)域通風(fēng)良好，或者使用封閉的DAP貯槽。31DAP工藝過程HAZOP分析結(jié)果表（部分）32人工HAZOP分析步驟確定分析目標(biāo)；組成HAZOP小組，確定組長；技術(shù)資料準(zhǔn)備；小組會議；HAZOP分析培訓(xùn)；開展HAZOP分析；完成HAZOP分析報(bào)告。33（1）選擇分析小組對于大型的、復(fù)雜的工藝過程，分析組一般由5～7人組成較為理想，包括設(shè)計(jì)、工藝或工程、操作、維修、儀表、電氣、公用工程等。對相對較小的工藝過程，3~4人的分析組就可以了。HAZOP組長、工藝技術(shù)人員和設(shè)備技術(shù)人員的職責(zé)：5.HAZOP分析過程34①HAZOP組長是所分析裝置／設(shè)備的管理者；小組領(lǐng)導(dǎo)的職責(zé)是：明確組員的職責(zé)；與工廠其他相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)；保持小組的分析工作的方向；控制工作進(jìn)度；實(shí)施質(zhì)量檢查和數(shù)據(jù)的審核；停止和提交已完成的項(xiàng)目。35②工藝技術(shù)人員裝置HAZOP分析節(jié)點(diǎn)的劃分；確定系統(tǒng)和設(shè)備的工藝操作條件；根據(jù)設(shè)備的工藝條件、環(huán)境、材質(zhì)和使用年限等評價失效機(jī)理的類型、敏感性和對設(shè)備的破壞程度。36③設(shè)備技術(shù)人員職責(zé)是確定設(shè)備的條件數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)；提供所需的裝置和設(shè)備的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和規(guī)范；提供對必要的歷史檢測數(shù)據(jù)的比較；分析偏差的設(shè)備方面的原因、后果和措施等。37(1)工藝流程圖（PFD）；(2)管道和儀表圖（P&ID）；(3)物料流說明(4)組分物性(5)裝置結(jié)構(gòu)(6)操作說明(7)運(yùn)行數(shù)據(jù)(8)故障與原因模式(9)變量影響關(guān)系（2）技術(shù)資料準(zhǔn)備38（3）小組會議一旦資料收集齊全時，小組領(lǐng)導(dǎo)就負(fù)責(zé)組織會議，合理制定會議計(jì)劃。通常需要估算整個過程所需的時間，然后組織者可以開始安排會議的地點(diǎn)、次數(shù)和時間，以保證會議高效率。39（4）HAZOP分析培訓(xùn)培訓(xùn)不僅是為了使工作人員具備實(shí)施HAZOP項(xiàng)目所需要的能力，使之能擔(dān)負(fù)責(zé)任，而且還是一個企業(yè)與HAZOP技術(shù)服務(wù)商進(jìn)一步溝通的機(jī)會。第一階段培訓(xùn)的對象是企業(yè)的管理層和參與HAZOP項(xiàng)目的有關(guān)部門和人員，培訓(xùn)內(nèi)容主要對HAZOP方法的理解和項(xiàng)目的管理和控制方面，希望使企業(yè)的管理層和各職能部門能夠認(rèn)可HAZOP方法和了解自己在整個項(xiàng)目中的職責(zé)；40第二階段的培訓(xùn)主要是面向HAZOP項(xiàng)目的具體參與者，即HAZOP工作組的人員。培訓(xùn)主要是具體的HAZOP的工作要求和流程，明確HAZOP小組成員在這個團(tuán)隊(duì)中的角色，培訓(xùn)完成指定工作所需要的技能。41培訓(xùn)的內(nèi)容：HAZOP原理；HAZOP風(fēng)險評估的原理及所采用HAZOP方法的介紹；HAZOP工作組的組成和職責(zé)；數(shù)據(jù)的采集；數(shù)據(jù)的審核和缺失數(shù)據(jù)的處理。42（5）開展HAZOP分析HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為若干分析節(jié)點(diǎn)或工藝單元，分析組對每個節(jié)點(diǎn)使用所有引導(dǎo)詞依次進(jìn)行分析，得到一系列結(jié)果：①偏差原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施。②需要更多的資料，才能對偏差進(jìn)行進(jìn)一步的分析。HAZOP分析過程中重要操作如下：43①劃分節(jié)點(diǎn)劃分節(jié)點(diǎn)時應(yīng)注意以下因素：單元的目的與功能；單元的物料；合理的隔離／切斷點(diǎn)；劃分方法的一致性。44②解釋工藝指標(biāo)或操作步驟在選擇分析節(jié)點(diǎn)以后，分析組組長應(yīng)確認(rèn)該分析節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵參數(shù)，并確保小組中的每一個成員都知道設(shè)計(jì)意圖。45③確定有意義的偏差根據(jù)引導(dǎo)詞法、基于偏差庫的方法和基于知識的方法等三種偏差確定方法，結(jié)合具體的分析設(shè)備確定出有實(shí)際意義的分析偏差。46④對偏差進(jìn)行分析基于引導(dǎo)詞法的HAZOP分析流程圖47HAZOP分析流程圖的意義：一次選擇一個節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析；選擇該節(jié)點(diǎn)的一個工藝參數(shù)；使用引導(dǎo)詞建立有意義的偏差；分析偏差后果、列出可能的原因、提出措施。48為盡量減少那些懸而未決的問題，一般的原則為：在一個偏差的分析及建議措施完成之后再進(jìn)行下一偏差的分析；在考慮采取某種措施以提高安全性之前應(yīng)對與分析節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有危險進(jìn)行分析。HAZOP分析的主要目的是發(fā)現(xiàn)危險或問題，而不是解決危險或問題。49（6）完成HAZOP分析報(bào)告HAZOP分析結(jié)果應(yīng)由秘書精確地記錄下來。HAZOP分析使用許多的表格，可以采用計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)告。會議記錄是HAZOP分析的一個重要組成部分，會議記錄人員將分析討論過程中所有重要的內(nèi)容精確地記錄在事先設(shè)計(jì)好的工作表內(nèi)。50附：HAZOP會議記錄表分析人員：圖紙?zhí)枺簳h日期：版本號：序號偏差原因后果安全保護(hù)建議措施分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟說明，確定設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)通過HAZOP分析可以提出一些裝置改進(jìn)的安全措施51IEC61882化工HAZOP案例52IEC61882-HAZOP分析結(jié)果表案例536.HAZOP風(fēng)險評估作為隱患辨識的主要方法，HAZOP分析可以找出裝置在設(shè)計(jì)中存在的隱患。而隨著風(fēng)險技術(shù)發(fā)展，將風(fēng)險矩陣應(yīng)用于HAZOP分析成為了可能，并形成了一種新的分析方法——HAZOP風(fēng)險評估。利用事故的后果嚴(yán)重等級和事故發(fā)生頻率等級在5×7風(fēng)險矩陣中計(jì)算事故的風(fēng)險等級。54（1）確定事故后果等級后果等級分類表5556（2）確定事故頻率等級?。┎豢紤]保護(hù)措施的事故頻率（Fu）①事故頻率（Fu）由初始原因事件頻率和促使原因事件發(fā)展為后果事件的條件事件發(fā)生的概率決定。②事故頻率（Fu）計(jì)算如下：Fu=F×P1×P2×…式中Fu——事故發(fā)生的頻率；F——初始原因事件頻率；P1、P2…——條件事故發(fā)生的概率;(條件1,條件2,…)57ⅱ）考慮保護(hù)措施的事故頻率（Fm）①保護(hù)措施是指可以獨(dú)立的行使安全保護(hù)功能而不受其他保護(hù)措施失效影響的安全保護(hù)措施：

自動行動的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)基本控制、報(bào)警系統(tǒng)安全儀表系統(tǒng)固有的安全設(shè)計(jì)特征操作人員的干預(yù)壓力釋放系統(tǒng)公眾緊急響應(yīng)工廠緊急響應(yīng)②常用的保護(hù)措施及失效概率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)下表：58常用的保護(hù)措施及失效概率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獨(dú)立的保護(hù)措施種類失效概率（PFD,Probabilityoffailureondemand）閥門止逆閥安全閥靜電保護(hù)減壓閥爆破片冷凍水電報(bào)警呼吸閥0.10.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.0010.00159③保護(hù)措施總失效概率（TPFD——TotalPFD）：TPFD=PFD1×PFD2×…④事故頻率（Fm）計(jì)算如下：Fm=Fu×TPFD式中Fm——考慮保護(hù)措施的事故頻率；Fu——不考慮保護(hù)措施的事故頻率；TPFD——保護(hù)措施總失效概率。60ⅲ）事故頻率等級分類事故頻率等級（L）分類表61（3）確定事故風(fēng)險等級風(fēng)險是事故后果嚴(yán)重程度與發(fā)生頻率的結(jié)合。①只考慮被動安全防護(hù)的潛在風(fēng)險（RRu）；②同時考慮保護(hù)措施和被動安全防護(hù)的剩余風(fēng)險（RRm）。結(jié)合確定的事故后果等級和事故頻率（Fu或Fm）等級，在如下圖所示5×7風(fēng)險矩陣中就可以查出事故的潛在風(fēng)險和剩余風(fēng)險。62風(fēng)險等級矩陣圖微后果很高后果低后果中后果高后果63（4）風(fēng)險分析風(fēng)險等級說明風(fēng)險等級（RR）說明None不需采取行動Opt