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1、2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 理论依据理论依据： 工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计规定的工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计规定的基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。 注意点注意点：1）多人参与）多人参与2）复杂系统更能显示其优点，分析全面（但过程复杂）复杂系统更能显示其优点，分析全面（但过程复杂）3）连续系统（分析参数），非连续系统（分析操作步骤）连续系统（分析参数），非连续系统（分析操作步骤） 应用范围：应用范围： 危险与可操作性研究方法适用于危险与可操作性研究方法适用于设计阶段设计阶段
2、和和现有的生产装置现有的生产装置的评价，的评价，多用于化工行业。多用于化工行业。2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 划分节点（或称单元分区）划分节点（或称单元分区） 将系统划分成节点时应注意以下因素：将系统划分成节点时应注意以下因素： 单元的目的与功能；单元的目的与功能； 单元的物料（体积或质量）；单元的物料（体积或质量）； 合理的隔离合理的隔离/切断点；切断点； 划分方法的一致性。划分方法的一致性。 解释工艺指标或操作步骤解释工艺指标或操作步骤 在选择分析节点以后，分析组组长应确认该分析节点的关键在选择分析节点以后，分析组组长应确认该分析节点的关键参数，如设备的设计能力、温度和
3、压力、结构规格等，并确保小参数，如设备的设计能力、温度和压力、结构规格等，并确保小组中的每一个成员都知道设计意图。如果有可能最好由工艺专家组中的每一个成员都知道设计意图。如果有可能最好由工艺专家做一次讲解与解释。做一次讲解与解释。2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 确定有意义的偏差确定有意义的偏差引导词法引导词法：为确定偏差的通用方法，即对每个分析节点的工艺参：为确定偏差的通用方法，即对每个分析节点的工艺参数由引导词进行结构化，确定具有实际意义的偏差。引导词法能数由引导词进行结构化，确定具有实际意义的偏差。引导词法能确保不遗漏偏差，缺点是浪费时间。确保不遗漏偏差，缺点是浪费时间。
4、基于偏差库的方法基于偏差库的方法：一般是在：一般是在HAZOP分析会议之前，由分析会议之前，由HAZOP组织者或记录员对标准偏差库进行调查，以确定每个节点或操作组织者或记录员对标准偏差库进行调查，以确定每个节点或操作步骤的哪些偏差是适当的，形成要进行分析的偏差库。步骤的哪些偏差是适当的，形成要进行分析的偏差库。2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 对偏差进行分析对偏差进行分析分析组按确定的程序对每个节点或操作步骤的偏差进行分析。分析分析组按确定的程序对每个节点或操作步骤的偏差进行分析。分析得到一系列的结果：偏差的原因、后果、安全措施、采取行动等得到一系列的结果：偏差的原因、后果、安
5、全措施、采取行动等.（3）编制）编制HAZOP分析表分析表 建立建立HAZOP分析表，如表分析表，如表2-17所示，将各分析结果填入表中。所示，将各分析结果填入表中。车间车间/工段：工段：车间车间/工段工段系系 统：统：任任 务：务：日日 期：期：代代 号：号：页页 码：码：设计者：设计者：审核者：审核者：引导词引导词偏差偏差可能的原因可能的原因后果后果必要的对策必要的对策表表2-17 HAZOP分析记录表分析记录表2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 4）应用举例）应用举例考察考察DAP(磷酸氢二铵磷酸氢二铵Diammonium Phosphate)系统。系统。DAP由氨水与磷酸
6、由氨水与磷酸反应生成。生产过程中调节氨水储罐与反应釜之间管线上的阀门反应生成。生产过程中调节氨水储罐与反应釜之间管线上的阀门A,磷酸储罐磷酸储罐与反应釜之间管线上的阀门与反应釜之间管线上的阀门B,分别控制进入反应釜的氨和磷酸的速率。分别控制进入反应釜的氨和磷酸的速率。 2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 系统分析系统分析 当磷酸进入反应釜速率相对氨进入速率高时当磷酸进入反应釜速率相对氨进入速率高时,会生成另一会生成另一种不需要的物质种不需要的物质,但没有危险。当磷酸和氨两者进入反应釜速率但没有危险。当磷酸和氨两者进入反应釜速率都高于额定速率时都高于额定速率时,反应释放能量增加反应
7、释放能量增加,反应釜可能承受不了温度反应釜可能承受不了温度和压力的迅速增加。当氨进入反应釜速率相对磷酸进入速率高时和压力的迅速增加。当氨进入反应釜速率相对磷酸进入速率高时,过剩的氨可能随过剩的氨可能随DAP进入敞口的储罐进入敞口的储罐,挥发的氨可能伤害人员。挥发的氨可能伤害人员。 这里选择磷酸储罐与反应釜之间的管线部分为分析对象这里选择磷酸储罐与反应釜之间的管线部分为分析对象,则该则该部分的设计意图是向反应釜输送一定量的磷酸部分的设计意图是向反应釜输送一定量的磷酸,其工艺参数是流其工艺参数是流量。把量。把7个引导词与工艺参数个引导词与工艺参数流量流量相结合相结合,设想各种可能出现的设想各种可能
8、出现的偏离。偏离。2.7 危险性和可操作性研究危险性和可操作性研究 引引导词导词偏离偏离后果后果可能原因可能原因措施措施没有没有没有流量没有流量反应釜中氨过量而进入反应釜中氨过量而进入DAP储罐并挥发到工作区域储罐并挥发到工作区域磷酸储罐中无料磷酸储罐中无料流量计故障流量计故障(指示偏离指示偏离操作者调节磷酸量为零操作者调节磷酸量为零阀门阀门B故障而关闭故障而关闭管线堵塞管线堵塞管线泄漏或破裂管线泄漏或破裂定期维修和检查阅门定期维修和检查阅门B定期维护流量计定期维护流量计安装氨检测器和报警器安装氨检测器和报警器安流量监控报警紧急停车系统安流量监控报警紧急停车系统工作区域通风工作区域通风采用封闭
9、式储罐采用封闭式储罐多多流量大流量大反应釜中磷酸过量反应釜中磷酸过量若氨量也大则反应释放大量若氨量也大则反应释放大量热热生成不需要的物质生成不需要的物质DAP储罐液位过高储罐液位过高阔门阔门B故障故障流量计故障流量计故障(指示偏低指示偏低)操作者调节磷酸量过大操作者调节磷酸量过大定期维护和检查阀门定期维护和检查阀门B定期维护流量计定期维护流量计安装液位监控报警、紧急停车安装液位监控报警、紧急停车系统系统少少流量小流量小同同没有流量没有流量的后果的后果阀门阀门B故障故障流量计故障流量计故障(指示偏高指示偏高)操作者调节磷酸量过小操作者调节磷酸量过小同同没有流量没有流量的措施的措施伴随伴随输送磷酸
10、和输送磷酸和其他物质其他物质生成不需要的物质生成不需要的物质混人物或生成物可能有害混人物或生成物可能有害原料不纯原料不纯原料人口处混入其他物原料人口处混入其他物质质定期检查原料成分定期检查原料成分定期维护和检查管路系统定期维护和检查管路系统部分部分磷酸含量磷酸含量不足不足生成不需要的物质生成不需要的物质混入物或生成物可能有害混入物或生成物可能有害原料不纯原料不纯定期检查原料成分定期检查原料成分反向反向反向输送反向输送磷酸溢出磷酸溢出反应釜泄放口堵塞反应釜泄放口堵塞定期维护和检查反应釜定期维护和检查反应釜异常异常送入的不送入的不是磷酸是磷酸可能发生意外反应可能发生意外反应可能带来潜在危险可能带来潜在危险可能使反应釜中氨过量可能使反应釜中氨过量磷酸储罐中物料不是磷磷酸储罐中物料不是磷酸酸定期检查原料成分定期检查原料成分