HAZOP基础知识座谈解读课件.ppt

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1、2023年3月25日,HAZOP 技 术 座 谈,中国石油集团安全环保技术研究院,安全环保技术研究院,魏振强,2023年3月25日,东方化工厂“97.6.27”特大爆炸火灾事故1997年6月27日，东方化工厂储罐区发生特大爆炸和火灾事故，死亡9人，伤39人，直接经济损失117亿元。国家经贸委在批复中指出，经过调查取证、计算机模拟和鉴定分析，确认事故的直接原因是：在从铁路罐车经油泵往储罐卸轻柴油时，由于操作工开错阀门，使轻柴油进入了满载的石脑油A罐，导致石脑油从罐顶气窗大量溢出，溢出的石脑油及其油气在扩散过程中遇到明火，产生第一次爆炸和燃烧，继而引起罐区内乙烯罐等其他罐的爆炸和燃烧。,历 史 回

2、 顾,2023年3月25日,历 史 回 顾,2023年3月25日,中石油近年来的事故2006年3月25日罗家2井井漏事故2006年1月20日西南油气田天然气管道爆炸事故2005年11月12日吉林石化分公司双苯厂爆炸事故2005年6月3日塔里木油田克拉2号气田中央处理厂爆炸事故2004年12月30日吉林石化化肥厂合成气车间爆炸事故2004年10月27日大庆石化分公司炼油厂硫磺回收车间火灾爆炸事故2003年12月23日西南油气田川东油田井喷事故,0 前 言,2023年3月25日,事故对我们的启示一起恶性的事故不仅对事故发生的企业有影响，而且对企业所在的行业有整体的影响。事故发生的原因是复杂的、多方

3、面的，因而，控制事故发生的途径只有采取全面的、系统的方法。,0 前 言,2023年3月25日,工艺安全定义：能够避免任何处理、使用、制造及储存危险化学物质场所，产生重大意外事故的营运方式，须考虑技术、物料、人员与设备等动态因素，其核心是一个化工过程得以安全操作和维护，并长期维持其安全性。基本出发点：预防工艺物料泄漏。目的：设计、建造、操作和维修工厂工艺设备和设施过程中，运用工程知识、原料与经验，消除和减少与工艺过程相关的危害。侧重点：工艺系统或设施本身。,一、工艺安全基本概念,2023年3月25日,工艺安全与传统安全的区别传统的安全主要指使用各类个人防护用品和建立相应的规章制度来保护作业人员，

4、防止发生人员伤害事故。工艺安全强调采用系统的方法对工艺危害进行辨识，根据工厂不同生命周期或阶段（研发、设计、投产前和生产过程中）的特点，采取不同的方式辨别存在的危害、评估危害可能导致的事故的频率及后果，并以此为基础，设法消除危害以避免事故，或减轻危害可能导致的事故后果。工艺安全重视应用以往设计的经验教训，强调严格执行相关的设计标准和规范。,一、工艺安全基本概念,2023年3月25日,工艺安全管理工艺安全管理是利用管理的原则和系统以辨识、掌握和控制化工过程的危害，确保设备和人员的安全。主要目的：预防危险化学品（或能量）的意外泄漏，特别是防止它们泄漏到员工或其他人员活动的区域，使相关人员遭受伤害。

5、,一、工艺安全基本概念,2023年3月25日,一、工艺安全基本概念,工艺安全管理,2023年3月25日,HSE 管 理 系 统 案 例,2023年3月25日,工艺安全管理系统,审核观测,工艺安全信息,工艺危害分析,操作程序和安全惯例,技术变更管理,质量保证,启动前的安全评审,机械完整性,微小变更管理,应急计划和响应（准备）,人员变更管理,事故调查研究,承包方安全表现（业绩）,培训和绩效,可见的 管理承诺,2023年3月25日,技 术,工艺安全管理系统,2023年3月25日,工艺危害分析(PHA)是工艺安全管理系统的一个要素。原则：工艺危害分析(PHA)应用有组织、有系统的方法来识别、评估和控制

6、与工艺装置有关的危害。,工艺危害分析,2023年3月25日,工艺危害分析方法故障假设/检查表分析危险和可操作性研究(HAZOP)故障类型和影响分析(FMEA)故障树分析（FTA）其他,工艺危害分析,这就是后面将介绍的方法,2023年3月25日,危害与可操作性分析,工艺危险分析基础方法之一：危害与可操作性的研究 HAZOP,2023年3月25日,第一部分 概 述,危害与可操作性分析,2023年3月25日,一、名称,HAZOP Hazard and Operability Study 危害（性）与可操作性研究 Hazard and Operability Analysis 危害（性）与可操作性分析

7、,危害与可操作性分析,2023年3月25日,二、方法由来,HAZOP分析方法是英国帝国化学工业公司（ICI）为解决除草剂制造过程中的危害，于19世纪60年代发展起来的一套以引导词（Guide Words）为主体的危害分析方法，用来检查设计的安全以及危害的因果来源。1974年，该方法正式对外发表。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,国外：HAZOP已被公认为最佳的工业实践方法而被普遍应用到石油、化工等行业。国外已颁布HAZOP相关标准多部（IEC61882、IEC50183等）。国际上著名的风险咨询公司对此都给予了足够的重视，如杜邦、挪威船级社（DNV）、阿美克（AMEC）等。欧洲很多国

8、家都要求将HAZOP分析方法放在SEVESO,CIMAH或其它类似的法规下，成为石化企业提交的安全资料之一。美国大型石化企业已经对现役装置进行了23轮的HAZOP分析，从中发现了大量的不安全隐患，采取了相应的管理和技术措施，显著降低了企业的风险水平。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,国内：在我国，政府也在积极倡导采用HAZOP进行工艺安全分析。国家安全生产监督管理总局在危险化学品建设项目安全评价细则（试行）已对HAZOP方法的应用作明确规定。国家安全监管总局关于进一步加强危险化学品企业安全生产标准化工作的指导意见安监总管三2009124号中第二项第11条中提到“中央企业要在推进安全生

9、产标准化工作中发挥表率作用。有关中央企业总部要组织所属企业积极开展重点化工生产装置危险与可操作性分析（HAZOP），全面查找和及时消除安全隐患，提高装置本质安全化水平。”,危害与可操作性分析,2023年3月25日,中国石油、中国石化、中海油所属的一些企业先后开展了HAZOP，已积累了一定的HAZOP工作经验；中国石油已在部分炼化建设项目、管道建设项目和油田建设项目中应用过HAZOP分析方法，取得了较好的效果。但在一些大型关键装置的HAZOP分析上，主要以咨询公司为主，价格昂贵，自己的人员得不到提高。目前，中石油、中石化、中海油缺乏相应的HAZOP管理体系作为支持。,危害与可操作性分析,2023

10、年3月25日,三、方法的基础,方法是基于这样一个基本概念，即各个专业、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人单独工作更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。Brain Storming（头脑风暴）,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,2023年3月25日,HAZOP分析方法与其它分析方法的区别,所有的事故(危害结果)都始于一个“原因”，要么是设备的某一部分的故障，要么是人为故障。这个原因产生了对系统设计条件的“偏差”，如高压或高温。接着这个偏差可能会导致一个危害“结果”，如容器破裂。各种分析方法中的每一种方法都是从这个顺序中的一个不同的点开始的。例

11、如:FMEA始于故障原因，HAZOP始于偏差，而故障树则始于结果。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,HAZOP分析方法与其它分析方法的区别,忽略了与其它危险间的相互影响,不能全面找到系统存在的危险,危害与可操作性分析,2023年3月25日,HAZOP研究基本原理,背离原因,工艺参数背离,背离后果,原因发生概率,风险评估矩阵,后果严重程度,风险大小程度,设计中已有的措施,已有的措施是否足够,提出新的建议措施,危害与可操作性分析,2023年3月25日,四、适用范围,装置的新建（初步设计阶段）现有的工艺装置(在役装置)技术和设施的变更(装置改造)HAZOP分析方法特别适合于石油化工领域中具

12、有连续工艺特点的装置。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,五、分析的目的,1、根据统计资料，由于设计不良，将不安全因素带入生产中而造成的事故约占总事故的1/4。为此，在设计开始就应注意消除系统的危险性，尽可能将危险消灭在项目实施早期。识别设计、操作程序和设备中的潜在危险，将项目中的危险尽可能消灭在项目实施的早期阶段，节省投资。2.HAZOP研究目的：识别出生产装置设计及操作和维护程序中可能存在的危害及已有的防范措施，对生产装置的设计提出意见或建议，以提高装置工艺过程的安全性和可操作性。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,六、该分析方法的优点,相互促进、开拓思路因此，成功的HAZ

13、OP分析需要所有参加人员自由地陈述他们各自的观点，不允许成员之间的批评或指责以免压制这种创造性过程。但是，为了让HAZOP分析过程高效率和高质量，整个分析过程必须有一个系统的规则、按一定的程序进行。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,七、分析的成败关键,领导的核心价值观分析研究所依据的资料；小组成员的专业技术、洞察能力和经验；小组主席的领导力和经验,危害与可操作性分析,2023年3月25日,第二部分 基本概念和术语,危害与可操作性分析,2023年3月25日,一、常用HAZOP分析术语,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,2023年3月25日,二、HAZOP分析

14、引导词及其意义,危害与可操作性分析,2023年3月25日,二、HAZOP分析引导词及其意义,用引导词来描述要研究的问题可以确保HAZOP方法的统一性，同时能够将要研究的问题进行结构化，适用一套完整的引导词，可以用于每个可认识的偏差，而不致被遗漏。引导词通常与一系列的工艺参数结合起来使用，以使偏差表达的意义准确。许多公司已经生成自己专门工业的引导词。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,三、常用HAZOP分析工艺参数,引导词 工艺参数 偏差 NONE（空白）FLOW（流量）NONE FLOW（无流量）MORE（过量）PRESSURE（压力）HIGH PRESSURE（压力高）AS WELL

15、 AS（伴随）ONE PHASE（一相）TWO PHASE（两相）OTHER THAN（异常）OPERATION（操作）MAINTENANCE（维修）,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,2023年3月25日,第三部分 分析工作程序,危害与可操作性分析,2023年3月25日,HAZOP分析形式1、通过系列的研究分析会议对工艺图纸和操作规程进行分析。在这个过程中，由各专业人员组成的研究分析组按照规定的方式系统地分析偏离设计工艺条件的偏差。2、分析组由工艺、仪表、工程、设计等专业的技术人员组成。危险分析是一个系统的工程，需要各个专业、具有不同知识背景的人员组合在一起进行分

16、析。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,一、分析的基本步骤,分析的准备；完成分析；编制分析结果报告。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,2023年3月25日,二、分析的准备,1、分析组的组成,危险分析组的组织者应当负责组成有适当人数且有经验的HAZOP分析组。一般68人的分析组是比较理想的。如果分析组规模太小，则由于参加人员的知识和经验的限制将可能得不到高质量的分析结果。,主席、秘书应具备工业安全及丰富危害及可操作性分析经验设计工程师：熟悉工艺设计、仪表联锁、设计规范；工艺工程师：熟悉装置流程、生产线；设备工程师：熟悉装置设备、操作；仪表工程师：熟悉仪表设备

17、性能及操作；安全工程师：了解安全标准、法规、安全管理等；其他专业人员：电气工程师、维修工程师、生产调度等。这些组成人员分别来自项目业主、项目设计单位、项目运行单位、技术服务单位等。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,2、确定分析的目的、对象和范围分析的目的、对象和范围必须尽可能的明确。分析对象通常是由装置或项目的负责人确定的，并得到HAZOP分析组的组织者的帮助。应当按照正确的方向和既定目标开展分析工作，而且要确定应当考虑到哪些危险后果。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,3、HAZOP研究要求的文件资料（新建）工艺管道及仪表控制流程图（PID）工艺流程图(PFD）工艺设备汇总

18、表/设备数据表安全阀规格书/界区条件表/管道表平面布置图/设备布置图/区域划分图/报警平面布置图工艺说明及操作规程、操作步骤及维修计划 仪表索引表/仪表汇总表/仪表规格书联锁逻辑图/控制系统原理图/分程、选择控制回路图以前的安全报告其它相关资料,危害与可操作性分析,2023年3月25日,4、确定分析计划为了让分析过程有条不紊，分析组的组织者通常在分析会议开始之前要制定详细的计划。HAZOP研究的进度表对HAZOP研究成功往往起决定性作用，进度表依赖于：(1)项目执行的日期;(2)可用的文件;(3)可用的人力资源。许多公司将完成HAZOP作为P&ID设计得到批准的标志。在研究过程中应保证HAZO

19、P小组成员不变。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,5、安排会议次数和时间,每张PID图大概平均需1-2天。每次会议持续时间不要超过46小时（最好安排在上午），而且分析会议应连续举行。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。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，由某个分析组的组织者担任协调员，协调员首先将过程分成相对独立的若干部分，然后分配给各个组去完成。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,三、完成分析,在选择研究的节点以后，HAZOP研究小组领导应确认关键的参数，以确保小组中的每个成员都知道设计意图

20、，最好由工艺专家做一次讲解与解释。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,1、划分节点,主席或秘书在会议之前划分节点需要理清PID图上每个控制点的工艺参数为了逻辑地、有效地分析每张P&ID，首先将其划分成节点如果PID分区或节点非常大，会使HAZOP的结果产生重大的偏差，甚至会遗漏部分结果如果节点分得太小或太多，会加大工作负荷，导致大量的重复工作,2023年3月25日,危害与可操作性分析,1、划分节点,节点划分的原则工艺系统单元的设计目的和功能工艺系统单元物料、工艺条件的重大变化工艺系统的复杂程度和危险的严重度主席的经验和掌控能力有利于清晰识别工艺系统的危险源，合理的隔

21、离/切断点划分方法的一致性,2023年3月25日,危害与可操作性分析,2、描述设计意图,设计人员描述节点设计意图确保小组成员理解设计意图小组成员可以向设计人员提出自己疑惑,2023年3月25日,危害与可操作性分析,3、选择工艺参数（引导词）4、建立偏差5、分析偏差原因、后果6、确定风险等级7、分析已有保护措施8、提出建议措施 HAZOP工作报告中所提出的建议措施必须明确而具体。,2023年3月25日,三、完成分析,HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为分析节点或操作步骤，然后用引导词找出过程的危险。得到的结果为：偏差的原因、后果、保护装置、建议措施；需要更多的资料才能对偏差进行进一步的 分

22、析。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,三、完成分析,进行HAZOP研究，不是对全部的危险找到解决问题的方法，而是对危险进行识别。如果企图找到复杂问题的具体解决方法，可能会浪费大量的时间。另一方面，有些解决办法是很明显的，从研究中能够形成部分企业的标准推荐方法。同样，如果不能直接得到问题的回答，应参考会议外的信息。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,四、编制分析结果文件,HAZOP研究的结果应由秘书精确地记录下来。负责人应确保有时间讨论汇总的结果，应确保所有的组员知道并且对采取有关的行动与推荐措施形成一致意见。应在研究的过程中完成记录表，并提出行动方案与推荐措施。HAZOP记录

23、表是工厂竣工文件的一部分，应采用政府授权部门的格式。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,危害与可操作性分析,四、编制分析结果文件,HAZOP分析记录表,2023年3月25日,HAZOP安全建议实施过程对每一项建议必须实施相应的实施方案,这个问题和危险严重吗？需要采取其它措施吗？,建议被拒绝：提供拒绝建议的技术依据,该建议能解决这一问题吗？该建议可行吗？,这一问题在执行过程中会有成本方面的问题吗？有没有更经济的方案？,有更好的解决方法马？该方法显而易见吗？,接受建议并进行研究,接受建议,接受建议但采取不同的方案提供拟采取方案文件，说明该方案更合适的理由。,用研究结果来重复这一过程,是,是

24、,是,是,否,否,否,否,未知,未知,危害与可操作性分析,2023年3月25日,第四部分 小结,危害与可操作性分析,2023年3月25日,1、危害与可操作性分析（HAZOP）技术方法是工艺安全管理（PSM）系统中工艺危害分析（PHA）中的一种分析方法。2、HAZOP 分析方法：将装置的工艺流程划分为不同的节点，通过一系列的引导词系统地对每一个节点进行审核，发现导致偏差的原因，分析可能产生的后果，识别和判断现有的安全措施是否能够避免结果的产生，并针对不足的措施提出相应的建议并如实地记录分析的全过程。,危害与可操作性分析,2023年3月25日,3、HAZOP分析准备工作包括：人员准备（组建分析小组）；资料准备；工作计划、小组培训、偏差矩阵、风险矩阵；其它准备（地点、工具）；,危害与可操作性分析,2023年3月25日,4、HAZOP分析程序确定分析范围选择节点选择引导词（参数）选择偏差分析原因分析后果现有安全措施建议措施建议措施跟踪落实,危害与可操作性分析,2023年3月25日,谢谢！,