吐哈油田HAZOP培训.ppt
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1、HAZOP分析方法培训,刘瑞2011年12月1日,安全经验分享,安全经验分享,安全经验分享,安全经验分享,安全经验分享,安全经验分享,事故发生时间:1974年事故发生地点:英国弗利克斯巴勒(Flixborough)事故发生过程简介 一家化学厂临时管道破裂,泄漏50t可燃物(环己烷),发生爆炸,造成28人死亡,36人受伤,周围社区数百人受伤,损失达1亿英镑。,环球公司800号航班空难,环球航空800号班机(TWA800),于1996年7月17日,从纽约肯尼迪国际机场起飞,预定抵达巴黎戴高乐机场。班机是环球航空的波音747-100型,飞机编号N93119,搭载212名乘客及18名机组人员。不过起飞
2、后不久便在纽约长岛上空附近爆炸,造成机上全部人员罹难。,空难调查,可能事故的原因中翼油箱内部发生了爆炸(调查人员们计算出,油箱中燃料的燃点可能在35.8摄氏度就能燃烧,试验证明爆炸前油箱温度可能达到50摄氏度)。爆炸原因分析推测:设计未考虑油箱超温风险 设计缺陷!没有油箱温度监控和超温保护 油箱位置设置不当 爆炸 中翼油箱超压油箱介质超温 空调散热器附近(加热作用)油箱液位低 降低运行成本(减少液位降低油耗),结论,结论:1、危险物质(包括易燃易爆,剧毒等物质)是洪水猛兽2、生产加工、储存、运输等危险物质活动存在巨大危险3、设计缺陷是导致灾难性事故发生的罪魁祸首2、人们对危险的认知不足甚至无知
3、是帮凶对策:1、加强对危险物质的认识和了解2、采用更严谨的方法分析评估设计安全性问题3、设计中增加主动保护措施实现主动偏差保护4、增加安全措施投用投入5、慎重对待任何变更活动,.HAZOP简介.HAZOP的特点3.HAZOP运行效果评价4.HAZOP基本内容及要求,HAZOP简介,HAZOP诞生的历史背景,1977年意大利塞维索(Seveso)工厂,阀门泄漏导致大量有毒蒸气泄漏,造成30人伤亡,迫使22万人紧急疏散。1984年12月3日晚,印度博帕尔(Bhopal)“美国联合碳化物公司印度有限公司“,发生了异氰酸甲脂毒气意外泄露事故。40吨致命气体估意外泄漏,导致工厂附近3,500至7,500
4、名居民瞬间死亡。而随后又有16,000人先后死去。20余万人中毒受伤且其中大多数人双目失明致残,67万人受到残留毒气的影响。1988年英国北海帕玻尔.阿尔法(Piper Alpha)平台大爆炸事故,死亡167人(平台上226人,还有2名救援人员),燃烧的大火7天后才被扑灭。,工艺危害分析,工艺危害分析(PHA),操作规程和作业许可,技术和设施变更管理(MOC),人员培训和表现,承包商安全和表现,事故调查和沟通,应急计划和响应,人员变更管理,审核,工艺安全信息(PSI),启动前安全检查(PSSR),质量保证(QA),工艺安全和风险管理模型,机械完整性(MI),HAZOP的含义,含义:通过考虑那些
5、可能出现的偏离设计工艺条件的和正常操作的情况,并分析这些偏离可能导致的危害后果,通过风险评价识别哪些不可接受的危险点,提出改善建议,并通过建议落实完成消减风险的活动。HAZOP(Hazard and Operability Study)危险与可操作性研究Hazard-危险Operability-可操作性Study-分析,研究HAZOP:危险与可操作性分析/研究方法是由20世纪70年代由英国ICI公司提出和发明。是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法。其分析活动就是各专业人员通过系列会议对工艺图纸(PID)图每一个工艺单元进行分析。,HAZOP的特点,选择性强,专业化程
6、度高工作量大,分析过程时间较长分析过程逻辑性、系统性强可操作性及实用性突出较灵活很好的危害辨识与风险控制工具优化工艺流程,降低和消除工艺设计风险是提升工艺安全管理的重要工具是较好的培训工具,1.1 苛刻的选择性,人员 参加分析的小组人员(专业技术、操作代表、维修维护、专项技术专家、设计人员等)必须专业技术水平过硬。2.分析原则 小组成员必须参加HAZOP方法培训,做到分析原则统一、分析逻辑统一、分析结论统一。3.主持人 首先HAZOP主持人必须能完全掌握并灵活运用HAZOP分析方法,另外,必须具备丰富的现场实践经验和基本的图纸阅读能力及较深厚扎实的专业技术能力功底。4.资料 HAZOP的分析资
7、料必须完整、准确,与现场实际情况完全吻合。,1.2 时间长,质量不易控制,时间周期长 HAZOP采用的是对划分的节点区域进行偏差状况分析。由于使用的偏差数量众多,分析步骤需要按部就班,不允许任何的思维跳跃和分析的简化,因此造成HAZOP分析需要时间较长。另外,HAZOP分析时间周期长短,主要根据目标装置的工艺复杂程度、PID图纸的数量,以及分析小组对方法掌握的熟练程度及小组成员相互配合等因素决定。当然,还有包括小组成员自身的因素。包括与其他相冲突、长时间的分析疲惫等 其次,HAZOP的苛刻的选择性,对人员和分析资料的苛刻要求,使得准备时间相对较长,也是造成延长分析时间的一个重要原因。2.质量不
8、易控制 HAZOP分析目前国际上没有一个完整规范化的标准,对分析中各个环节没有统一的运行质量控制标准。因此分析质量不易控制。影响因素包括:人员技术水平,图纸的准确程度,小组成员的责任心等,1.3 逻辑性、系统性强,分析逻辑性 分析过程从对目标装置通用危害识别危险源细节辨识防护措施评价风险等级确定建议措施提出专项措施制定与实施,通过以上几个主要步骤的实施,系统的实现了从对危害和危险源的识别到将危险源消除或降低任务。2.分析系统性 我们现在常采用用的设计图的评审方法,更接近于头脑风暴方法,虽然方法简单灵活容易掌握但是过于随意,并严重依赖专家经验,而且容易出现考虑不全面和遗漏,对于隐藏较深的设计缺陷
9、不易发觉。HAZOP分析方法可以实现:将目标装置人为的分割细化,通过对每个细小工艺单元按照一定的分析原则进行过程偏差影响系统分析。分析过程按部就班,分析结论关联性强、客观性和针对性强。,1.4 可操作性、实用性及灵活性,可操作性、实用性 HAZOP是一种发展相对十分成熟的工具方法,虽然有较强的选择性和专业性,但是由于它并不涉及十分深奥的理论和数学计算,并且逻辑关系十分清楚,结构较简单,因此其可操作性很强,而且通过长期的应用和总结,它的实用性很强。适合的场合和领域相对较广泛。化工、炼油、能源、制药等甚至采油、加工、制造等领域,只要有过程控制的同样可以使用,尤其是在炼化装置,由于控制系统相当丰富,
10、因此及其适用。2.灵活性 HAZOP方法中:目标装置节点的划分;分析过程参数/引导词的选用;以及是分析过程中对保护措施的寻找和罗列等,都不是一成不变的,不同的主持人由于其技能水平、知识面宽广度、识图分析能力、实践经验等的差异,很可能直接导致PHA结论的严重差异。,1.5 危害辨识和风险评估工具,危害辨识 HAZOP本身依存于PHA活动,PHA过程中通用危害识别;危险源辨识清单;装置定点分析;本质安全分析;人为因素分析等等。从对目标装置的各种基础资料入手,查阅包括:MSDS,工艺/设备设计依据,设计说明书,安评、环评报告等同时利用已固化的检查清单内容,分析、判断并识别出目标装置中存在的危险源和可
11、能的危害情况。这些工作是宏观面的危害辨识,为下一步HAZOP做好基础和铺垫。而HAZOP是对前面初步危害辨识结论的深入和细化研究和分析。对工艺单元细节开展系统的有针对性的危害辨识和工作。这样整个危害识别工作十分完整和客观,分析结论十分具有说服力。2.风险评估,HAZOP的风险评估过程。是对危害、危险源辨识工作的延伸。针对已识别出的危险源和可能的危害情况,落实在具体的工艺单元中,通过充分考虑各个单元节点中,偏离出现后,现有保护措施作用下,工艺系统的安全状况,并综合考虑可能偏离、危害发生的概率,利用固化的可能性矩阵和严重性矩阵状况分析表,进行定性的分析,评判该单元目前的风险情况。由于风险评估采用最
12、流行和相对可靠的风险评估矩阵模式,因此分析结论可靠性高、针对性强。,1.6 修正设计偏差,优化工艺设计,修正设计偏差 HAZOP过程中通过偏差影响分析和风险评估,判断现有流程的安全可靠程度,必要时通过有针对性的提出建议措施,补充和完善工艺设计,修正设计失误和设计缺陷内容。通过增加相应的安全保护层实现消除和降低工艺危害风险。2.优化工艺设计 分析过程,除了可以解决设计缺陷和问题外还可以根据目标装置情况特征,有针对性的实现对部分流程优化的工作。HAZOP分析过程中通过考虑偏差可能带来的后果时,很大部分是非安全问题的,也就是节能减排、流程优化、节约成本等方面内容。同样针对这些问题提出的建议措施落实,
13、实现工艺流程的优化,使今后的生产受益。,1.7 工艺安全管理重要组成,HAZOP与工艺安全管理(PSM)HAZOP是PHA的核心内容,是PHA的方法工具。因此HAZOP 是整个工艺安全管理的核心内容。它能有效的促进PSM其他众多相关要素的运行。HAZOP除了能够进行危害辨识和风险分析外,另外的关键作用是,确定在整个工艺安全管理运行体系的关注点和重点,确认“关键工艺、关键设备、关键岗位、关键技术信息等”。关键点管理是未来开展工艺安全管理各项活动的关注点和目标。2.HAZOP与工艺安全信息(PSI)工艺安全信息(PSI)与密不可分,工艺安全信息是开展分析工作的前提和基础。PHA工作开展可以有效的促
14、进PSI的高质量运行。,1.7 工艺安全管理的基础,3.HAZOP与启动前安全检查(PSSR)HAZOP及PHA的分析过程是PSSR程序检查内容项目之一,HAZOP及PHA建议措施项目落实完成是PSSR运行的前提条件之一4.HAZOP与变更管理(MOC)变更管理的风险控制手段工具可以使用HAZOP。通过分析过程解决变更带来的危害及通过建议措施的落实实现降低和消除工艺风险,优化变更内容。5.HAZOP与质量保证(QA)、机械完整性(MI)HAZOP可以系统的确认目标装置关键点的位置和内容,为今后针对性的开展QA、MI提供了保证。,1.8 较好的培训工具,HAZOP提供人才培养平台 HAZOP过程
15、是培养操作人员、技术骨干的好的平台和工具。培训技术骨干,通过参与分析工作,进一步熟悉掌握目标装置的工艺流程、设备布置、安全措施设置及作用等。实现提高参与人员专业技能。HAZOP报告可以作为优秀的培训教材予以使用。HAZOP报告是HAZOP小组的分析结论和成果。危害辨识和风险评估,建议措施提出等都是非常有价值的内容。将其作为培训教材,培训目标群选定合适的人员,包括:相关岗位操作人员、维护维修人员、技术人员、目标装置的主管领导等。通过对相关人员进行目标装置风险点、源的位置;可能的工艺危害情况以及现有的保护措施和意外应对的措施等内容的宣贯和培训,可以有效的提高人员对目标装置的认知程度。提高相关人员的
16、风险防范意识。,HAZOP运行效果评价,辨识设计缺陷和事故隐患、风险评估的工具以及采取措施降低风险的有效途径 设计阶段尤其是初设阶段效果最好,有效的识别潜在危险,甚至更加微小隐蔽而可能导致从未发生的事故隐患。采取相应措施实现消除和降低安全风险。,500万吨/年含酸原油初设阶段PHA项目,分析小组在HAZOP分析过程中,运用偏差分析“燃料气瓦斯流量中断”时,发现:原始设计流程存在缺陷以及重大安全隐患。,下图是设计单位出具的常压加热炉燃料瓦斯系统的部分流程图。我们注意图中:(图一)常压炉长明灯瓦斯引出线位置,设计准备自燃料气缓冲罐控制阀后引出。,原来的流程图(图一),具体分析过程:考虑正常生产中,
17、减压炉瓦斯燃料气控制阀PV1103发生故障或由于生产操作波动原因等,导致PV1103的异常动作甚至关闭。此情况下很可能引发常压加热炉系统燃料气连锁动作同时关闭去主火嘴和长明灯的的燃料气控制阀(连锁保护系统设置),导致长明灯熄灭。后若燃料气系统恢复工作后可能导致大量燃料气泄入并聚集到炉膛,遇明火可能造成炉膛爆炸的严重后果。,提出建议:变更原设计,将长明灯燃料供给线引入点从原来的控制阀后改至控制阀前引出。建议考虑依据:当发生高压瓦斯控制阀异常动作时,由于长明灯引出线位于控制阀前,引出不会对长明灯系统造成任何不良的影响,保证了减压炉的后期的安全运行。具体情况见(图二),变更后的设计流程图(图二),建
18、议措施实例:,2.对现役装置工艺单元开展HAZOP,能实现识别潜在危害,客观的暴露问题,改善环境,优化生产工艺,保护人员生命安全和身体健康。顺利的辨识装置内隐藏的事故隐患外,通过偏离分析并考虑的“人”这个至关重要的要素,还可以发现一些隐藏的严重危害人员健康和生命财产安全的因素。可以找到工艺、设备变更发生后隐藏的潜在的事故隐患及风险。有利于及时制定措施消除和更正。,煅烧焦装置PHA项目,一、简介1、煅烧焦流程简述生焦 煅前料仓回转窑冷却筒成品贮料仓成品库2、原料仓库介绍 生焦由焦池用皮带运输机运来,卸在原料仓库,由桥式起重机运到格筛上,由电磁振动给料机加入振动筛进行筛分。大粒度料进入破碎机破碎后
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