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1、危险与可操作性分析综述第1页,共113页,编辑于2022年,星期五提纲1、HAZOP的意义与作用的意义与作用2、HAZOP基本原理基本原理3、分析流程、分析流程(1)节点)节点(2)偏离、参数、引导词)偏离、参数、引导词(3)原因和后果分析)原因和后果分析(4)安全措施)安全措施(5)风险矩阵及风险等级的确定)风险矩阵及风险等级的确定(6)提出建议措施等)提出建议措施等4、管理流程、管理流程 5、HAZOP与其它分析方法的关系与其它分析方法的关系6、设计阶段与生产运行阶段的、设计阶段与生产运行阶段的HAZOP分析分析7、计算机辅助、计算机辅助HAZOP软件软件8、结束语、结束语第2页,共113
2、页,编辑于2022年,星期五中国化学品安全协会1、HAZOP的意义及作用的意义及作用第3页,共113页,编辑于2022年,星期五1974年,英国弗里克斯堡年,英国弗里克斯堡(Flixborough)一套环己烷氧化反应装置发生泄漏,物料形成的蒸汽云爆炸,一套环己烷氧化反应装置发生泄漏,物料形成的蒸汽云爆炸,28人人死亡,死亡,108人受伤人受伤 重大工艺过程事故教训第4页,共113页,编辑于2022年,星期五Flixborough 工艺系统变更工艺系统变更第5页,共113页,编辑于2022年,星期五第6页,共113页,编辑于2022年,星期五 1984年,美国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂年,美
3、国联合碳化物公司印度博帕尔农药厂4545吨吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。2020万人万人中毒,中毒,2 2万人万人死亡。全厂死亡。全厂被毁,遗址几十年内无法用于任何用途。被毁,遗址几十年内无法用于任何用途。博帕尔(博帕尔(Bhopal)事件)事件第7页,共113页,编辑于2022年,星期五博帕尔(博帕尔(Bhopal)事件)事件第8页,共113页,编辑于2022年,星期五2000年以来国内石化企业重大事故第9页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP分析的必要性由于引发危险事故的原因具有多样性,导致发生危由于引发危险事故的原因具有多样性,导致发生危险事故的可能性
4、无处不在,无时不有;传统安全设计技险事故的可能性无处不在,无时不有;传统安全设计技术存在缺陷;处于生产运行阶段的装置存在多种事故隐术存在缺陷;处于生产运行阶段的装置存在多种事故隐患。以上危险因素导致了重大事故时有发生。患。以上危险因素导致了重大事故时有发生。历史教训使人们深刻地认识到:历史教训使人们深刻地认识到:必须在事故发生之前识必须在事故发生之前识别出潜在危险!如果能够预先识别出问题所在,就能防止事别出潜在危险!如果能够预先识别出问题所在,就能防止事故的发生!故的发生!这种危险分析方法是存在的,这种危险分析方法是存在的,HAZOP分析方法分析方法就是得就是得到全世界认可的、有效的危险识别和
5、分析方法之一。到全世界认可的、有效的危险识别和分析方法之一。第10页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP分析的必要性(续)HAZOP分析可以帮助企业准确地识别潜在的事故原因;分析可以帮助企业准确地识别潜在的事故原因;帮助设计人员找到设计方案中的缺陷,并且提出安全措施建帮助设计人员找到设计方案中的缺陷,并且提出安全措施建议,从设计方案上降低工艺系统的风险。议,从设计方案上降低工艺系统的风险。HAZOP分析可以帮助生产运行的企业系统全面地查分析可以帮助生产运行的企业系统全面地查找潜在事故隐患,识别现有安全措施是否足够,提出建议找潜在事故隐患,识别现有安全措施是否足够,提出建议措施预防潜
6、在事故。此外还能帮助修正操作规程中的缺陷。措施预防潜在事故。此外还能帮助修正操作规程中的缺陷。是企业排查事故隐患,预防重大事故的一种重要方法。是企业排查事故隐患,预防重大事故的一种重要方法。在世界范围内,在世界范围内,HAZOP分析已经被化工和工程建设分析已经被化工和工程建设公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯例。很多国公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯例。很多国家要求将家要求将HAZOP分析作为预防重大事故计划的一个重要部分析作为预防重大事故计划的一个重要部分。分。第11页,共113页,编辑于2022年,星期五全面系统提升企业生产的安全性执行执行HAZOP分析是企业实现分析是企业实
7、现“生产安全,预防为主生产安全,预防为主”理理念的有效措施。念的有效措施。在设计阶段实施在设计阶段实施HAZOP分析,可以为企业建造一个本分析,可以为企业建造一个本质上更安全的装置系统。质上更安全的装置系统。在生产运行阶段实施在生产运行阶段实施HAZOP分析,可以分析,可以减小操作失误减小操作失误或由于操作失误而导致的损失;或由于操作失误而导致的损失;可以全面识别和分析工厂潜在的事故;可以全面识别和分析工厂潜在的事故;完善针对潜在重大事故的预防性安全措施,相当于把安全完善针对潜在重大事故的预防性安全措施,相当于把安全防线提前。防线提前。第12页,共113页,编辑于2022年,星期五英国ICI执
8、行HAZOP分析的效果 第13页,共113页,编辑于2022年,星期五中国化学品安全协会2、HAZOP原理原理第14页,共113页,编辑于2022年,星期五 HAZard and OPerability Studies 危险(害)与可操作性研究危险(害)与可操作性研究 HAZard and OPerability Analysis 危险(害)与可操作性分析危险(害)与可操作性分析HAZOP 对于新建和在役工厂,HAZOP的目标是识别潜在的那些由偏离设计目的的偏差所引起的危险和操作性问题第15页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOPHAZOP起源:起源:起源:起源:l诞生在英国,由化学
9、工程师诞生在英国,由化学工程师T.克莱兹在克莱兹在41岁时发明;岁时发明;l1963年,首次在英国帝国化学工业集团(年,首次在英国帝国化学工业集团(ICI)新建苯酚)新建苯酚工厂应用,在公司内部摸索和应用了工厂应用,在公司内部摸索和应用了10年之后才在英国普年之后才在英国普及推广。及推广。HAZOP由来一经出现,广泛采用!一经出现,广泛采用!第16页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP方法的基础头脑风暴头脑风暴(Brain Storming)相关的多种专业、具有不同知识背景相关的多种专业、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独自一的人员所组成的分析组一起工作比他们独
10、自一人单独工作更具有创造性与系统性,能识别更人单独工作更具有创造性与系统性,能识别更多的问题。多的问题。第17页,共113页,编辑于2022年,星期五偏离Deviation原因 Cause后果Consequence安全措施Safeguards建议措施Action例如:例如:无流量无流量E.g.Flow/No潜在的产生潜在的产生偏偏离离的原因的原因Potential cause of the deviation原因以及偏原因以及偏离离导致的后果导致的后果Consequences of the cause and the deviation itself现有现有安全措安全措施施Any existi
11、ng devices that prevent the cause or make its consequeces less painful消除原因或消除原因或减缓的行动减缓的行动Actions to remove the cause or mitigate the conse-quences从偏离出发,反向检查分析偏离原因,正向检查分析偏离的不利后果从偏离出发,反向检查分析偏离原因,正向检查分析偏离的不利后果HAZOP原理(1)第18页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP原理(2)“偏离偏离”可以激发创新思维;可以激发创新思维;“偏离偏离”便于完备地揭示事故剧情。便于完备地揭示事
12、故剧情。方法:方法:从偏离(被分析的假定的危险事件)出发,反向检从偏离(被分析的假定的危险事件)出发,反向检查分析偏离原因,从该事件正向检查分析偏离的不利后查分析偏离原因,从该事件正向检查分析偏离的不利后果。果。无流量第19页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP原理的图形解释第20页,共113页,编辑于2022年,星期五偏离原因后果安全措施建议措施无流量1.A供料罐是空的;2.泵A停止;3.管路堵塞没有A流入反应器;爆炸无安装低液位报警及流量报警,以及连锁停泵B物料物料A和物料和物料B通过通过泵连续地从各自泵连续地从各自的供料罐输送至的供料罐输送至反应器,在反应反应器,在反应器中合
13、成并生成器中合成并生成产品产品C。假定为了避。假定为了避免爆炸危险,在反应免爆炸危险,在反应器中器中A总是多于总是多于B。该装置中待分析的部该装置中待分析的部分用粗线条表示。分用粗线条表示。一个简单示例第21页,共113页,编辑于2022年,星期五案例2:一个事故案例第22页,共113页,编辑于2022年,星期五废液罐废液罐甲醛罐甲醛罐阀门阀门B阀门阀门A案例2:简化工艺流程第23页,共113页,编辑于2022年,星期五采用采用CAHCAH软件记录软件记录HAZOPHAZOP分析结果分析结果图中的黄色盾牌表示已有安全措施,绿色盾牌表示建议措施,数字代表安全措施或建议措施的条数图中的黄色盾牌表示
14、已有安全措施,绿色盾牌表示建议措施,数字代表安全措施或建议措施的条数第24页,共113页,编辑于2022年,星期五序号偏离原因后果安全措施SLRR 建议措施1甲醛储罐压力/过高1.在将废液送入废液罐时,阀门B发生内漏或关闭不严2.操作工在打开阀门A时误将阀门B打开1.有毒物料蒸汽被释放到大气,人员中毒2.甲醛是易燃物料,发生闪燃3.液态物料大量泄漏4.在甲醛储罐处发生火灾1.甲醛储罐安装有压力指示,并设置了压力高报2.在甲醛储罐上安装有安全阀S1 L4 4R1.1 铁锈作为化学反应的催化剂,更换甲醛储罐的材质,使装置运行中不产生铁锈1.2 更改设计,各自单独的管线分别通往废液罐和甲醛罐1.3
15、确认在操作规程中有明确的规定,何时开启阀门A和阀门B1.4 确认阀门A和阀门B有清晰的标识,并在现场设置警示牌1.5 在阀门B处加装盲板,以实现绝对隔离,或将阀门B进行双阀设置1.6 在甲醛储罐的适当位置设置液体泄漏检测报警仪1.7 甲醛储罐按要求设置防火堤1.8 在甲醛储罐处设置消防灭火系统1.9 建立针对甲醛储罐泄漏及火灾发生时的应急预案,并定期(一年)进行反事故演练1.10 在甲醛储罐的适当位置安装气体检测报警仪1.11 甲醛储罐安装喷水冷却系统1.12 提高甲醛储罐的设计压力到?Mpa从从CAHCAH软件可导出各种格式的软件可导出各种格式的HAZOPHAZOP报表报表表格方式下信息隐含
16、、表格方式下信息隐含、信息缺失、阅读困难、信息缺失、阅读困难、难以表达事件链难以表达事件链第25页,共113页,编辑于2022年,星期五中国化学品安全协会3、HAZOP分析流程分析流程(1)节点)节点(2)偏离、参数、引导词)偏离、参数、引导词(3)原因和后果分析)原因和后果分析(4)安全措施)安全措施(5)风险矩阵)风险矩阵(6)建议措施)建议措施第26页,共113页,编辑于2022年,星期五结束否识别导致该偏离的原因 确定该偏离所能产生的后果是还有过程偏离吗?否还有另外的节点吗?HAZOP 分析团队P&ID设备参数物性数据从P&ID中选一个节点生成一个过程偏离是给出能够减缓这些后果的建议否
17、HAZOP分析工作流程分析工作流程安全保护设施是否足够?Yes循环次数:几百次到几千次!循环次数:几百次到几千次!分析流程分析流程分析流程分析流程27HAZOPHAZOP分析工作流程分析工作流程第27页,共113页,编辑于2022年,星期五节点节点节点节点(NodesNodes):在开展在开展HAZOPHAZOP分析时,通常将复杂的工艺分析时,通常将复杂的工艺系统分解成若干系统分解成若干“子系统子系统”,每个子系统称作一个,每个子系统称作一个“节点节点”。这样做可以将复杂的系统简化,也有助于分析团。这样做可以将复杂的系统简化,也有助于分析团队集中精力参与讨论。队集中精力参与讨论。各节点的设计意
18、图应能充分定各节点的设计意图应能充分定义。义。l连续过程:连续过程:节点为流程的一部分,可能为工艺单元;节点为流程的一部分,可能为工艺单元;可以是一条线,也可以是一台设备;可以是一条线,也可以是一台设备;也可以根据经验将一些管线和一些设备合并成一个节点;也可以根据经验将一些管线和一些设备合并成一个节点;可以根据功能将复杂设备分成不同节点;可以根据功能将复杂设备分成不同节点;应根据工艺的变化,划分不同的节点。应根据工艺的变化,划分不同的节点。l间歇过程:间歇过程:HAZOPHAZOP节点可能为操作步骤节点可能为操作步骤。(1)节点第28页,共113页,编辑于2022年,星期五传统的节点划分l划分
19、节点的前提是读懂划分节点的前提是读懂P&IDlP&ID(Process and Instrument Diagram)即管即管道及仪表流程图、管道仪表流程图。道及仪表流程图、管道仪表流程图。l传统的节点划分方法是:传统的节点划分方法是:一般按照工艺流程的自然顺序进行,从进入的一般按照工艺流程的自然顺序进行,从进入的P&IDP&ID管线开始:管线开始:a)a)继续直到设计意图的改变,或继续直到设计意图的改变,或b)b)继续直到工艺条件的改变,或继续直到工艺条件的改变,或c)c)继续直到下一个设备。继续直到下一个设备。第29页,共113页,编辑于2022年,星期五节点划分示例1 -常规节点划分常规
20、节点划分 第30页,共113页,编辑于2022年,星期五l例例2 2 一条线作为节点一条线作为节点l工艺流程说明工艺流程说明lPFDPFDlPIDPID节点划分示例2 -一条线作为节点一条线作为节点 第31页,共113页,编辑于2022年,星期五32l工艺流程说明工艺流程说明lPFDPFDlPIDPID节点划分示例3 -一台设备分为多个节点一台设备分为多个节点 第32页,共113页,编辑于2022年,星期五节点描述与设计意图节点描述:节点描述:节点描述:节点描述:1)起止范围:从哪里到哪里;)起止范围:从哪里到哪里;2)包括哪些管道)包括哪些管道和设备。和设备。如:如:从盛有物料从盛有物料A的
21、供料罐到反应器之间的管道,包括泵的供料罐到反应器之间的管道,包括泵A设计意图:设计意图:设计意图:设计意图:1)输入什么)输入什么 2)做何处理)做何处理 3)输出什么)输出什么 并可以并可以用参数(温度、压力、流量、液位、组分等)的具体数值说用参数(温度、压力、流量、液位、组分等)的具体数值说明设计意图。明设计意图。如:如:连续地把物料连续地把物料A从罐中输送到反应器,从罐中输送到反应器,A物料的输送速率物料的输送速率(流量)应大于(流量)应大于B物料的输送速率物料的输送速率第33页,共113页,编辑于2022年,星期五l节点划分过大,分析对象关系复杂,难于理解,忽略、节点划分过大,分析对象
22、关系复杂,难于理解,忽略、疏漏的问题较多;疏漏的问题较多;l节点划分过小,节点过小重复讨论的问题较多,影节点划分过小,节点过小重复讨论的问题较多,影响分析进度;响分析进度;l节点的大小取决于系统的复杂性和危险的严重程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节点,简单度。复杂或高危险系统可分成较小的节点,简单或低危险系统可分成较大的节点。或低危险系统可分成较大的节点。l节点划分没有对与错之说,只有相对合理性节点划分没有对与错之说,只有相对合理性节点划分(续)-节点范围大与小的问题实用的节点划分方法将在实用的节点划分方法将在实用的节点划分方法将在实用的节点划分方法
23、将在“HAZOPHAZOP专业班专业班”中教授并中教授并进行实战练习!进行实战练习!第34页,共113页,编辑于2022年,星期五化工化工HAZOP偏离句法偏离句法:引导词:引导词+参数参数=偏离偏离l偏离(偏离(DeviationDeviation):指偏离所期望的设计意图。指偏离所期望的设计意图。例如例如:储罐在储罐在25,3MPaG25,3MPaG下储存下储存300300吨某种液吨某种液化烃化烃物料,物料,其设计意图是在上述工艺条件下,确保该物料处于所其设计意图是在上述工艺条件下,确保该物料处于所希望的储存状态。希望的储存状态。如果如果储存条件储存条件:压力低于压力低于3MPaG 3MP
24、aG,温度温度高于高于25,25,实际情况实际情况就偏离了原本的意图。就偏离了原本的意图。例如:例如:无无+流量流量=XX流量无(流量无(IEC61882引导词参考引导词参考附录附录2)(2)偏离、引导词、参数第35页,共113页,编辑于2022年,星期五引导词l引导词(引导词(GuidewordsGuidewords):是一个简单的词或词组,用来限定或量化意图,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。并且联合参数以便得到偏离。例如例如“无无”、“较多较多”、“较少较少”等等。等等。分析团队借助引导词与特定分析团队借助引导词与特定“参数参数”的相互搭配,来识别异常的
25、工况,的相互搭配,来识别异常的工况,即所谓即所谓“偏离偏离”的情形。的情形。例如,例如,“无无”是其中一个引导词,是其中一个引导词,“流量流量”是一种参数,两者搭配是一种参数,两者搭配形成一种异常的偏离形成一种异常的偏离“没有流量没有流量”。引导词的应用使得引导词的应用使得HAZOPHAZOP分析的过程更具结构性和系统性分析的过程更具结构性和系统性 第36页,共113页,编辑于2022年,星期五 引导词引导词 含义含义无无 (NO 或者或者NOT)正常状态的完全否定正常状态的完全否定过多过多(MORE)定量增加定量增加过少过少(LESS)定量减少定量减少伴随伴随(AS WELL AS)定性修改
26、定性修改/增加增加部分部分(PART OF)定性修改定性修改/减少减少相反相反(REVERSE)正常状态的逻辑取反正常状态的逻辑取反异常异常(OTHER THAN)完全替代完全替代早早 (EARLY)相对于时钟时间相对于时钟时间晚晚 (LATE)相对于时钟时间相对于时钟时间先先 (BEFORE)相对于顺序或序列相对于顺序或序列后后 (AFTER)相对于顺序或序列相对于顺序或序列引导词(续)-IEC61882规定的11个标准第37页,共113页,编辑于2022年,星期五产生偏离 化工化工HAZOP偏离偏离句法(组合法得到合理偏离)句法(组合法得到合理偏离):引导词引导词 +参数参数 =偏离偏离例
27、如:例如:无无(NO)流量流量(FLOW)无流量无流量 过多过多(MORE)压力压力(PRESSURE)压力高压力高 伴随伴随(AS WELL AS)相相(PHASE)两相两相 早早(EARLY)操作操作(OPERATION)操作超前操作超前parametersguide wordsguide wordsguide wordsguide words第38页,共113页,编辑于2022年,星期五 l参数参数(Parameter(Parameter):与工艺过程有关的物理、化学特性与工艺过程有关的物理、化学特性例例如温如温度、压力、度、压力、液位液位、流量、流量、组成、组成等。等。在在HAZOP分
28、析中,参数除分析中,参数除具体参数具体参数(如如温度、压力、温度、压力、液位液位、流量、流量、组成、组成等等)外,还包括概念性参数。)外,还包括概念性参数。概念性参数概念性参数用于表达可能在装置出现的各种危险用于表达可能在装置出现的各种危险事件或活动(事件或活动(如泄漏、维护、仪表、启动停止、压如泄漏、维护、仪表、启动停止、压力分界等力分界等)参数第39页,共113页,编辑于2022年,星期五连续系统中常用的概念性参数推荐列表(尤其对于在役装置的连续系统中常用的概念性参数推荐列表(尤其对于在役装置的HAZOP分析):分析):概念性参数(事件)概念性参数(事件):l泄漏(泄漏(Leakage)l
29、维护(维护(Maintenance)l采样(采样(Sampling)l仪表(仪表(Instrument)l位置布置(位置布置(Layout)l静电(静电(Static)l启动和停止(启动和停止(Startup/Shutdown)l振动(振动(Vibration)l压力分界(压力分界(Pressure specification)调查表明:调查表明:50-90%的事故发生的事故发生在开停车、故障在开停车、故障处理、非正常工处理、非正常工况、采样、更换况、采样、更换催化剂、不正确催化剂、不正确的维修等过程中!的维修等过程中!40概念性参数l其它(其它(Other)第40页,共113页,编辑于202
30、2年,星期五参数优先参数优先产生偏离-参数优先和引导词优先的分析流程参数优先和引导词优先的分析流程l可以选择可以选择“参数优先参数优先”,也可以选择,也可以选择“引导词引导词优先优先”,理论上两者无太大差别。,理论上两者无太大差别。引导词优先引导词优先第41页,共113页,编辑于2022年,星期五偏离矩阵 偏离矩阵偏离矩阵:在实际应用中,将参数与引导词的组合能形成有实际意义的偏:在实际应用中,将参数与引导词的组合能形成有实际意义的偏离,构成一个偏离矩阵来进行使用。参考教材离,构成一个偏离矩阵来进行使用。参考教材附录附录3无过多过少伴随部分相反异常流量压力温度组成液位相态(汽相)引导词引导词/参
31、数一览表参数一览表第42页,共113页,编辑于2022年,星期五偏离的困难l偏离确定是偏离确定是HAZOP分析的核心内容,也是分析的核心内容,也是HAZOP分析的分析的难点。难点。l偏离确定不当,会导致分析了一些无意义的结果;或者偏离确定不当,会导致分析了一些无意义的结果;或者漏掉重大危险漏掉重大危险l对于在役装置来说,不会使用概念性参数往往导致分析对于在役装置来说,不会使用概念性参数往往导致分析的深度不够,问题识别不全!的深度不够,问题识别不全!l目前的偏离已经多达目前的偏离已经多达100多条,到底分析谁?多条,到底分析谁?HAZOPHAZOP分析实战法则:偏离确定的分析实战法则:偏离确定的
32、4+4原则原则原则原则 (专(专(专(专业班)业班)业班)业班)第43页,共113页,编辑于2022年,星期五HAZOP分析的原因是指引起偏离发生的事件,分析的原因是指引起偏离发生的事件,即即直接原因直接原因或或初始原因。初始原因。必要时再深入一步到必要时再深入一步到基本原因。基本原因。初始原因初始原因一般分为三大类:一般分为三大类:l设备失效(阀门失效、管线断裂、泄漏)设备失效(阀门失效、管线断裂、泄漏)l人员因素(人员因素(没有明确的操作规程造成人员操作不当没有明确的操作规程造成人员操作不当)l环境因素(环境因素(考虑超出设计基础的外部环境,如异常天气考虑超出设计基础的外部环境,如异常天气
33、)(3)原因和后果分析寻找原因小窍门寻找原因小窍门-具体化失效事件具体化失效事件:l某台某台设备故障了、坏了、出问题了设备故障了、坏了、出问题了l某个某个操作步骤做错了操作步骤做错了l外部环境外部环境某个某个参数偏离设计基础参数偏离设计基础初始原因初始原因+基本原因基本原因第44页,共113页,编辑于2022年,星期五l涉及到管理问题的根原因在涉及到管理问题的根原因在HAZOP审查会上不做分析审查会上不做分析原因 初始原因、基本原因、根原因偏离能当原因吗?什么情况下偏离可当原因偏离能当原因吗?什么情况下偏离可当原因?根原因可当原因吗根原因可当原因吗?什么情况下根原因可当原因?什么情况下根原因可
34、当原因?l问题:在节点内找原因,还是节点内外都找原因?问题:在节点内找原因,还是节点内外都找原因?原因的原因的原因的原因的“8+18+1”原则将在原则将在原则将在原则将在“HAZOPHAZOP专业班专业班专业班专业班”中详细讲解中详细讲解中详细讲解中详细讲解第45页,共113页,编辑于2022年,星期五l后果(后果(Consequence):是指偏离所导致的结果是指偏离所导致的结果(不利后果不利后果);偏离设计意图时导致的结果 例如:储罐压力超高导致有毒物料的释放;例如:储罐压力超高导致有毒物料的释放;毒气泄漏导致人员伤亡;毒气泄漏导致人员伤亡;易燃易爆物料泄漏导致爆炸和火灾等易燃易爆物料泄漏
35、导致爆炸和火灾等 。后果有不同类型和不同的严重程度之分,不同类型后果有不同类型和不同的严重程度之分,不同类型分别指对人、环境、财产、企业声誉等的影响;严重分别指对人、环境、财产、企业声誉等的影响;严重程度是对影响程度的量化,例如:死亡程度是对影响程度的量化,例如:死亡人数人数 的多少的多少 ;财产损失数量财产损失数量等等 。后果后果后果后果第46页,共113页,编辑于2022年,星期五l偏离造成的最终事故后果(在风险矩阵中)一般可分为以下偏离造成的最终事故后果(在风险矩阵中)一般可分为以下几类:几类:人员伤害人员伤害财产损失财产损失环境破坏环境破坏声誉下降声誉下降违反法律违反法律点火源点火源偏
36、离偏离事件事件危险源危险源火灾爆炸火灾爆炸原因原因后果后果链状事故剧情链状事故剧情后果 后果常见分类第47页,共113页,编辑于2022年,星期五后果 要点及问题l后果是指偏离造成的后果(后果是指偏离造成的后果(偏离导致的结果偏离导致的结果)l应假设任何已有的安全保护措施失效应假设任何已有的安全保护措施失效(安全阀、联(安全阀、联锁、报警、紧停按钮、放空等)锁、报警、紧停按钮、放空等)l相关管理措施也都失效相关管理措施也都失效(作业制度、巡检等)(作业制度、巡检等)l问题问题:1 1、节点内找后果还是节点内外都找后果?、节点内找后果还是节点内外都找后果?2 2、最终后果的查找不统一:例如把超压
37、,超温做后果。究竟什么情况下可以、最终后果的查找不统一:例如把超压,超温做后果。究竟什么情况下可以把偏离当后果?把偏离当后果?3 3、是否是可能的后果都要讨论:究竟选是最严重的结果,还是可能性最大的结果。、是否是可能的后果都要讨论:究竟选是最严重的结果,还是可能性最大的结果。一个偏离通常会有许多后果,究竟选择哪个做后果,通常意见不一致。一个偏离通常会有许多后果,究竟选择哪个做后果,通常意见不一致。后果的后果的后果的后果的“9+19+1”原则将在原则将在原则将在原则将在“HAZOPHAZOP专业班专业班专业班专业班”中详细讲解中详细讲解中详细讲解中详细讲解第48页,共113页,编辑于2022年,
38、星期五l 安全措施安全措施(Safeguards)(Safeguards):或称现有安全措施、现有防护:或称现有安全措施、现有防护措施,措施,是指当前设计、已经安装的设施或管理实践中已是指当前设计、已经安装的设施或管理实践中已经存在的安全措施。它是防止事故发生或减缓事故后果经存在的安全措施。它是防止事故发生或减缓事故后果的工程措施或管理措施。的工程措施或管理措施。l对于新建装置,是指那些出现在对于新建装置,是指那些出现在P&ID图上的措施;对图上的措施;对于在役装置,是指那些安装在生产装置上的措施。于在役装置,是指那些安装在生产装置上的措施。常见的安全措施有:常见的安全措施有:安全阀;报警系统
39、;紧急切断阀;防火堤;安安全阀;报警系统;紧急切断阀;防火堤;安全仪表系统(全仪表系统(SISSIS);防火系统;阻火器;爆破片;);防火系统;阻火器;爆破片;操作规程等。操作规程等。(4)安全措施第49页,共113页,编辑于2022年,星期五洋葱模型l安全措施的识别:在安全措施的识别:在P&ID图上,对照图上,对照“洋葱模型洋葱模型”,由里到,由里到外一层一层地进行识别。外一层一层地进行识别。l安全措施应独立于产生偏差的原因安全措施应独立于产生偏差的原因第50页,共113页,编辑于2022年,星期五l风险(风险(RiskRisk):是对事故发生的可能性和后果的严重是对事故发生的可能性和后果的
40、严重程度的综合衡量。程度的综合衡量。l风险矩阵风险矩阵:就是将就是将 每个每个损失事件失事件发生的可能性生的可能性(Likelihood)和)和 后果后果 严重程度重程度(Severity)两个要)两个要素素 结合起来,根据合起来,根据风险(R)在)在 矩矩阵中的中的 位置,确定位置,确定其其风险等等级。R=f(L,S)(5)风险矩阵第51页,共113页,编辑于2022年,星期五风险矩阵风险矩阵风险矩阵风险矩阵第52页,共113页,编辑于2022年,星期五l评估风险等级是评估风险等级是HAZOP审查分析的重要环节,因为团审查分析的重要环节,因为团队要判断现有安全措施是否充分,是否将风险降低到队
41、要判断现有安全措施是否充分,是否将风险降低到可接受水平。可接受水平。l如果认为现有安全措施已经把风险降低到可接受水平,如果认为现有安全措施已经把风险降低到可接受水平,危险剧情分析到此结束。危险剧情分析到此结束。l如果认为现有安全措施不能把风险降低到可接受水如果认为现有安全措施不能把风险降低到可接受水平,那么分析团队要提出一系列建议措施平,那么分析团队要提出一系列建议措施.l进行进行HAZOP分析最常用的工具是风险矩阵分析最常用的工具是风险矩阵l风险风险=事故发生频度事故发生频度*后果严重度后果严重度(下面以两个风险矩阵为例,说明如何进行风险评估)(下面以两个风险矩阵为例,说明如何进行风险评估)
42、评估风险等级评估风险等级第53页,共113页,编辑于2022年,星期五l对于严重的事故发生频率进行判定对于严重的事故发生频率进行判定从未听说从未听说国内发生过国内发生过行业内发生过行业内发生过企业内部发生过企业内部发生过工作场所发生过工作场所发生过风险等级判定风险等级判定 事故发生频率事故发生频率第54页,共113页,编辑于2022年,星期五风险等级判定风险等级判定 后果严重程度后果严重程度l对于严重的事故后果应进行风险等级判定对于严重的事故后果应进行风险等级判定职业健康类:对人体的短期及长期健康影响职业健康类:对人体的短期及长期健康影响财产损失类:设备损坏、装置停车、下游影响财产损失类:设备
43、损坏、装置停车、下游影响环境影响类:危化品的环境排放,噪音环境影响类:危化品的环境排放,噪音声誉类:企业形象受影响声誉类:企业形象受影响违反法律违反法律第55页,共113页,编辑于2022年,星期五描述需要的行动HAZOP建议措施严重风险(不能容忍)必须通过工程和/或管理上的专门措施,限期(不超过六个月内)把风险降低到可接受水平需要并制定工程整改予以削减中度风险(应采取措施控制风险)具体依据成本情况采取措施。可采取硬件整改也可采取程序管理和加强维护降低风险.低风险区,可以接受不需要采取进一步措施降低风险。不需要。可适当考虑提高安全水平。举例举例1:1:举例举例1-不同风险等级所需要采取的措施不
44、同风险等级所需要采取的措施第56页,共113页,编辑于2022年,星期五评估风险等级评估风险等级事故发生概率等级5I5III10IV15IV20IV254I4II8III12IV16IV203I3II6II9III12IV152I2I4II6II8III101I1I2I3I4II5风险矩阵12345事故后果严重程度等级举例举例2:2:举例举例2-风险矩阵风险矩阵第57页,共113页,编辑于2022年,星期五风险等级分值描述需要的行动PHA改进建议IV 级风险15至25严重风险(绝对不能容忍)必须通过工程和/或管理上的专门措施,限期(不超过六个月内)把风险降低到级别II或以下。需要并制定专门的管
45、理方案予以削减III 级风险10至14高度风险(难以容忍)应当通过工程和/或管理上的控制措施,在一个具体的时间段(12个月)内,把风险降低到级别II或以下。需要并制定专门的管理方案予以削减II 级风险5 至9中度风险(在控制措施落实的条件下可以容忍)具体依据成本情况采取措施。需要确认程序和控制措施已经落实,强调对它们的维护工作。个案评估。评估现有控制措施是否均有效。I 级风险1至5可以接受不需要采取进一步措施降低风险。不需要。可适当考虑提高安全水平的机会。(在工艺危害分析范围之外)举例举例2 不同级别的风险需要采取的措施不同级别的风险需要采取的措施第58页,共113页,编辑于2022年,星期五
46、在不考虑已有的任何安全措施(在不考虑已有的任何安全措施(现有安全措施失效现有安全措施失效)的)的情况下辨识可信的最恶劣后果,分析其严重性及风险情况下辨识可信的最恶劣后果,分析其严重性及风险程度程度;裸风险裸风险然后将已设的安全措施考虑进去,判断风险衰减程度,然后将已设的安全措施考虑进去,判断风险衰减程度,检查风险是否降低到可接受程度。检查风险是否降低到可接受程度。剩余风险剩余风险159明确现阶段风险程度是否可以接受。明确现阶段风险程度是否可以接受。风险仍处于不可接受区域,则必须提出建议措施。风险仍处于不可接受区域,则必须提出建议措施。剩剩余风险余风险2l风险分析的过程也就是确定是否需要增加建议
47、措施的过程风险分析的过程也就是确定是否需要增加建议措施的过程风险分析步骤风险分析步骤第59页,共113页,编辑于2022年,星期五(6)建议措施危险危险保护层保护层保护层失效保护层失效事故事故防止完整工艺事故链的事故防止完整工艺事故链的事故防止完整工艺事故链的事故防止完整工艺事故链的事故 奶酪模型奶酪模型奶酪模型奶酪模型第60页,共113页,编辑于2022年,星期五建议措施建议措施建议措施建议措施 :是指所提议的消除或控制危险的措施。是指所提议的消除或控制危险的措施。建议措施l建议措施包括:行政措施(更新图纸、操作规程、应急预案)和建议措施包括:行政措施(更新图纸、操作规程、应急预案)和工程措
48、施(改进设计、增加或减少安全措施)(参考教材工程措施(改进设计、增加或减少安全措施)(参考教材9.3)。)。提建议措施时应优先考虑工程措施(即硬件的安全措施)提建议措施时应优先考虑工程措施(即硬件的安全措施)l建议措施还可以包括:对某方面进行专项评估、进一步开展建议措施还可以包括:对某方面进行专项评估、进一步开展半定量或定量分析半定量或定量分析l建议措施的书写必须清晰,达到未参加会议的人去执行时能知道建议措施的书写必须清晰,达到未参加会议的人去执行时能知道做什么、为什么做、做了以后会怎么样(参考教材做什么、为什么做、做了以后会怎么样(参考教材9.4)第61页,共113页,编辑于2022年,星期
49、五记录讨论全过程,偏离、原因、结果、现有安全措施、建议措施等均应落实到设备记录讨论全过程,偏离、原因、结果、现有安全措施、建议措施等均应落实到设备或元件的位号。或元件的位号。(7)记录分析结果第62页,共113页,编辑于2022年,星期五偏离到偏离的偏离到偏离的HAZOPHAZOP表表 在在偏偏离离到到偏偏离离(DBDDBD)方方法法中中,所所有有的的原原因因、后后果果、保保护护装装置置及及建建议议措措施施都都与与一一个个特特定定的的偏偏离离联联系系在在一一起起,但但该该偏偏离离下下单单个个的的原原因因、后后果果、保保护护装装置置之之间间没没有有关关系系,因因此此,对对某某个个偏偏离离所所列列
50、出出的的所所有有原原因因并并不不一一定定产产生生所所列列出出的的所所有有后后果果,换换句句话话说说某某偏偏离离的的原原因因后后果果保保护护设设施施之之间间没有对应关系。没有对应关系。例如,蒸汽流量高和外部着火均能导致温度升高,但喷淋系统只对着火起安全保护作用。例如,蒸汽流量高和外部着火均能导致温度升高,但喷淋系统只对着火起安全保护作用。用用DBDDBD方方法法得得到到的的HAZOPHAZOP分分析析文文件件表表需需要要阅阅读读者者自自己己推推断断原原因因、后后果果、保保护护设设施施及建议措施之间的关系。及建议措施之间的关系。DBDDBD方方法法应应用用较较多多,主主要要是是因因为为所所需需时时