5-02工艺危害分析方法(HAZOP技术)-ZQB

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1、工艺危害分析的方法工艺危害分析的方法 HAZOP技术技术 张启波张启波 一、工艺平安异常一、工艺平安异常 二、什么是二、什么是HAZOP方法方法 三、三、HAZOP分析步骤介绍分析步骤介绍 四、岗位异常处置标准编制程序四、岗位异常处置标准编制程序 HAZOP方法进展方法进展提提 纲：纲：一、工艺平安异常一、工艺平安异常 是指运行工艺发生因操作参数越限如：压力底是指运行工艺发生因操作参数越限如：压力底限、高限或设备、附件故障导致工艺过程运行出现限、高限或设备、附件故障导致工艺过程运行出现偏差或存在重大隐患，假设不及时处置将会导致事故偏差或存在重大隐患，假设不及时处置将会导致事故发生。发生。工艺平

2、安管理异常根本分类包括：工艺参数异常、工艺平安管理异常根本分类包括：工艺参数异常、运行不稳定、根底缺陷、冷却保护缺陷、润滑系统缺运行不稳定、根底缺陷、冷却保护缺陷、润滑系统缺陷、内部问题、强度不够、附件问题、仪器仪表系统陷、内部问题、强度不够、附件问题、仪器仪表系统问题、联锁保护问题、其它工艺与设备问题。问题、联锁保护问题、其它工艺与设备问题。工艺平安异常工艺平安异常工艺参数工艺参数正常状态正常状态安全仪表安全仪表功能功能基本工艺基本工艺控制系统控制系统操作干预操作干预安全阀爆安全阀爆破片破片堤防堤防主动保护层主动保护层被动保护层被动保护层紧急响应层紧急响应层装置和应急装置和应急响应响应工艺控

3、制层工艺控制层联锁停车联锁停车手动停车手动停车人员对工艺报警进行处理联锁对装置自动停车安全阀泄压事故发生 由于工艺平安管理异常涉及偏差因素多，同一偏差导致的原因多，假设处理不及时或处理方法不对，将会导致严重的工艺平安灾难。工工艺参数溢出到事故发生过程艺参数溢出到事故发生过程 2005年年11月月13日日13时时40分左右，地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公分左右，地处吉林省吉林市的中石油吉林石化公司司101厂厂(双苯厂双苯厂)一化工车间一化工车间(硝基苯精馏塔硝基苯精馏塔)连续连续(5次发生爆炸次发生爆炸 5人死亡、人死亡、1人失踪人失踪工艺参数异常，异常处置不当导致的事故工艺参数异常，异常处

4、置不当导致的事故错误关了进料，没关蒸汽阀，导致T101温度升高。11月13日，因苯胺二车间硝基苯精馏塔塔釜蒸发量缺乏、循环不畅，班长组织停硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔进料，排放硝基苯精馏塔塔釜残液，降低塔釜液位。10时10分，徐某组织人员进行排残液操作。在进行该项操作前，错误地停止了硝基苯初馏塔T101进料，没有按照规程要求关闭硝基苯进料预热器E102加热蒸汽阀，导致进料温度升高，在15分钟时间内温度超过150量程上限。11时35分左右，徐某回到控制室发现超温，关闭了硝基苯进料预热器蒸汽阀，硝基苯初馏塔进料温度开始下降至正常值。再次组织进料时，没有按照“先冷后热的原那么进行操作，导致冷料进入超温

5、容器，物料急剧气化。13时21分，在组织T101进料时，再一次错误操作，没有按照“先冷后热的原那么进行操作，而是先开启进料预热器的加热蒸汽阀，7分钟后，进料预热器温度再次超过150量程上限。13时34分启动了硝基苯初馏塔进料泵向进料预热器输送粗硝基苯，当温度26粗硝基苯进入超温的进料预热器后由于温差较大，加之物料急剧气化，造成预热器及进料管线法兰松动，导致系统密封不严，空气被吸入到系统内 T101塔为负压操作，与T101塔内可燃气体形成爆炸性气体混合物，引发硝基苯初馏塔和硝基苯精馏塔相继发生爆炸。引起T101塔、T102塔发生爆炸，随后致使与T101、T102塔相连的两台硝基苯储罐及附属设备相

6、继爆炸，随着爆炸现场火势增强，引发装置区内的两台硝酸储罐爆炸，并导致与该车间相邻的55#灌区内的一台硝基苯储罐、两台苯储罐发生燃烧。2002年，某企业乙烯裂解气压缩机四段出口放火炬线消音器发生爆裂着火事故。压力等级划分不合理压力等级划分不合理工艺平安设计出现的问题导致的事故工艺平安设计出现的问题导致的事故压力等级划分不合理压力等级划分不合理工艺平安设计出现的问题导致的事故工艺平安设计出现的问题导致的事故工艺变更导致的事故工艺变更导致的事故 工艺变更导致的事故工艺变更导致的事故总结：总结：二、什么是HAZOP方法？HAZard and OPerability Study 危险害与可操作性研究 H

7、AZard and OPerability Analysis 危险害与可操作性分析热身：有关HAZOP的几个关键词1.我是一种基于风险我是一种基于风险的平安分析方法！的平安分析方法！2.我能提供过程系统我能提供过程系统平安性的证明文件！平安性的证明文件！3.我是一种团队活动，我是一种团队活动，需要集体智慧！需要集体智慧！4.我的方法简单、比我的方法简单、比较耗时、但很省钱！较耗时、但很省钱！5.我能解决一些重要我能解决一些重要的平安问题，但不的平安问题，但不能包打天下！能包打天下！1.哪里会出错？哪里会出错？2.如何出的错？如何出的错？3.有何保护有何保护 措施？措施？我是谁？魅力之一：集体智

8、慧 实施关键：通过审查会议的方法实现集体智慧；依据和根底：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单独一人单独工作更具有创造性与系统性，能识别更多的问题。头脑风暴Brain Storming常用引导词：无、增加、减少、早、晚、先、后、伴随、局部、逆向、异常 常见参数：流量、液位、压力、温度、组成、时间、速度、转速、频率 化工HAZOP偏离句法组合法得到合理偏离:例如：无NO 流量 FLOW 无流量 增加MORE 压力PRESSURE 压力高 伴随AS WELL AS 相 PHASE 两相 早EARLY 操作OPERATION 操作超前 魅力之二：引导词激发创新 引导词引

9、导词 参数参数 偏离偏离引导词是翻开创新思维的：引导词 偏离 双向分析 魅力之二：引导词激发创新 找到危险原因；找到危险原因；找到危险不利后果；找到危险不利后果；揭示平安措施作用；揭示平安措施作用；找到事故变化路径；找到事故变化路径；找到阻碍有效操作的原因；找到阻碍有效操作的原因；找到阻碍有效操作的后果；找到阻碍有效操作的后果；找到影响产品产量和质量原因；找到影响产品产量和质量原因；适合于连续过程；适合于连续过程；适合于间歇过程；适合于间歇过程；适合于设计阶段和在役过程；适合于设计阶段和在役过程；适合于机械系统；适合于机械系统；适合于电子信息系统；适合于电子信息系统；偏离是故障偏离是故障传播的

10、推动力传播的推动力查找事故的查找事故的完整传播路径完整传播路径魅力之三：系统化审查 系统化审查实施要点：遍历过程所有局部部件，用尽所有可行的引导词。“HAZOP是一种技术，它提供给人们时机，使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑所有的危险或可操作问题。由于已经通过系统化的方法对每一个管线以及每一个危险源都依次考虑过了，从而减少了某事物出错的时机。T.克莱兹 1999 通过双重循环审通过双重循环审查，实现查，实现“遍历遍历和和“用尽用尽选择一条管线 选择偏离例如流量小选择偏离例如流量小流量小可能吗？有危险吗？或阻碍了有效操作吗？操作工是否知道这种流量小的情况？有何防止偏离和减缓后果的措施措施本钱合

11、理吗？确定平安措施确定平安措施 跟踪措施的落实 考虑其 它措施 过程的什么变化应告诉他们？还有新的偏离吗？考虑其它流 量小的原因是是是是是是是是是是否否否否否否否否否否系统化审查步骤示意图T.克莱兹克莱兹 1999HAZOP方法和传统的检查表法的方法和传统的检查表法的主要区别和联系是什么？主要区别和联系是什么？检查表用来普查危险检查表用来普查危险“原因和原因和“后果后果在装置的哪些部位发生；在装置的哪些部位发生；HAZOPHAZOP用于揭示系统性危险，即找到检查表用于揭示系统性危险，即找到检查表得到的得到的“原因与原因与“后果的内在关系以后果的内在关系以及防止该危险发生的措施。及防止该危险发生

12、的措施。两者联系是，检查表的结果为两者联系是，检查表的结果为HAZOPHAZOP提供根提供根本信息。本信息。HAZOPHAZOP的优势与局限的优势与局限-HAZOPHAZOP的优势与局限的优势与局限-HAZOPHAZOP的优势与局限的优势与局限-HAZOPHAZOP的优势与局限的优势与局限-三、HAZOP分析步骤介绍分析题目分析题目：表页：表页：图纸编号：图纸编号：修订号：修订号：日期：日期：小组成员：小组成员：会议日期：会议日期：分析部分：分析部分：设计目的：设计目的：序号序号引导词引导词参数参数偏离偏离原因原因后果后果现有措施现有措施建议建议12HAZOP分析报告形式认识几个HAZOP分析

13、常用名词 节点节点 节点是在流程图中所对应实际过程的一个节点是在流程图中所对应实际过程的一个位置，在该位置上位置，在该位置上 可以通过施加偏离进行平安分可以通过施加偏离进行平安分析。析。或者解释为，节点是一个点，在该点上的或者解释为，节点是一个点，在该点上的过程参数能够识别过程参数能够识别HAZOP评价意图。节点一般由评价意图。节点一般由组长在组长在HAZOP团队会议之前选定。团队会议之前选定。节点的例子有：节点的例子有：从一个过程向另一个过程输送物料的管从一个过程向另一个过程输送物料的管道；道；一个储罐。一个储罐。参数参数 参数是有关过程的，用来描述它的物理、参数是有关过程的，用来描述它的物

14、理、化学状态或按照什么规律正在发生的事件。化学状态或按照什么规律正在发生的事件。参数分为具体参数和概念参数两类：参数分为具体参数和概念参数两类：具体参数：例如，压力、温度、液位、流量、具体参数：例如，压力、温度、液位、流量、组成、转速、时间等；组成、转速、时间等；概念参数：例如，反响、混合、汽化、结晶、概念参数：例如，反响、混合、汽化、结晶、精馏、吸收、萃取等。精馏、吸收、萃取等。意图意图 意图解释为系统在该节点上期望如何操作。意图解释为系统在该节点上期望如何操作。它提供了一个参考点以便施加偏离。它提供了一个参考点以便施加偏离。引导词引导词 引导词是一个简单的词或词组，用来限定引导词是一个简单

15、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。或量化意图，并且联合参数以便得到偏离。常见的引导词有：无、增加、减少、局部、常见的引导词有：无、增加、减少、局部、异常、伴随、逆向、异常、伴随、逆向、早、晚、超前、迟后等。早、晚、超前、迟后等。偏离偏离 偏离是对评价意图或设计意图的偏离，它偏离是对评价意图或设计意图的偏离，它们是通过系统地使用引导词对每一个节点的每一们是通过系统地使用引导词对每一个节点的每一个参数加以组合得到有实际意义的偏离。个参数加以组合得到有实际意义的偏离。例如：增加温度温度过高；例如：增加温度温度过高；减少流量流量过小；减少流量流量过小；异常反响反响异常。异常反响

16、反响异常。认识几个HAZOP分析常用名词原因原因 原因是偏离发生的缘由。原因是偏离发生的缘由。原因可以是：设备失效、人为失误或外原因可以是：设备失效、人为失误或外部事件。部事件。不是所有可能的偏离都有实际意义。不是所有可能的偏离都有实际意义。后果后果 后果是偏离所导致的结果。后果是偏离所导致的结果。例如：储罐压力超高导致有毒物料的释例如：储罐压力超高导致有毒物料的释放。放。平安措施平安措施 在所评价位置的防止措施或减缓措施以在所评价位置的防止措施或减缓措施以及管理系统，该措施减少了偏离发生的概率或减及管理系统，该措施减少了偏离发生的概率或减缓了后果的严重度。缓了后果的严重度。常见的平安措施有：

17、平安阀；报警系统；常见的平安措施有：平安阀；报警系统；阻火器；爆破片。阻火器；爆破片。建议建议 平安措施的行动用来防止或减缓一个偏平安措施的行动用来防止或减缓一个偏离的后果，或特殊的偏离评估所需要的进一步的离的后果，或特殊的偏离评估所需要的进一步的信息。信息。认识几个HAZOP分析常用名词HAZOP分析的三大步骤搜集资料搜集资料开讨论会开讨论会编写报告编写报告定义定义 准备准备 分析分析 文档和跟踪文档和跟踪 HAZOP分析步骤 确定分析范围和目标；确定职责；选择分析小组5-7人；组长组长记录员记录员组员组员HAZOP会议组长 近期近期5 5次以上组长经历；有综合专业特长和实际次以上组长经历；

18、有综合专业特长和实际工作经历；善于启发集体智慧；善于把握分析深度工作经历；善于启发集体智慧；善于把握分析深度和进度；善于启发和把握评价的客观性和真实性和进度；善于启发和把握评价的客观性和真实性。从他人的立场看问题；从他人的立场看问题；奉献真诚的感谢和赞扬；奉献真诚的感谢和赞扬；给予巨大的热情和动力；给予巨大的热情和动力；尊重他人；尊重他人；批评决不能过分；批评决不能过分；给人们以好的声誉；给人们以好的声誉；保持乐观和公平的意识。保持乐观和公平的意识。HAZOP会议组长职责与任务1.预先提出会议方案时间表，并且得到工程经理的批准，按照工程经理的要求提出评价预算。2.组织安排会议的地点、日期、时间

19、和餐饮茶点效劳、午餐等；3.为评价提供识别、获取和复制必要的图纸和文档，分发给每一个成员图纸和文档从工程经理处获得；4.组织必要的硬件设备和软件投影仪、实时计算机投影仪、阅读设备等；5.选择分析节点，与工程经理一起选定；6.主持HAZOP会议的所有议程；7.在把握时间进度的前提下，确保充分的技术审查；8.在会议期间，提出子会议或研讨建议，以便从技术和会议安排的观点讨论特定的更有成效的问题。9.给工程经理准备和提交初步的草稿送批稿和最终HAZOP审查报告，包括从准备和草稿送批稿报告到最终报告的注解内容；10.专心主持所有评价会议；11.每天的HAZOP会议结束后检查工作报告的技术上的正确性；12

20、.在会议上和会议外指导HAZOP纪录员的工作；13.在传达和复审HAZOP会议时提供专家意见；14.帮助工程经理准备和完成HAZOP复审的补遗报告，该报告是有关建议和解释 或关闭消除的补遗；15.使得HAZOP评价与公司的研究、风险根本原理和保护方法具有一致性。记录员职责与任务1.在每一次会议之前，提供在每一次会议之前，提供HAZOP审查会议的节审查会议的节点列表和工作单；点列表和工作单；2.以分列单的方式记录以分列单的方式记录HAZOP审查讨论的要点；审查讨论的要点；3.专心参加所有审查会议；专心参加所有审查会议；4.帮助组长准备初稿、草稿送批稿和最终帮助组长准备初稿、草稿送批稿和最终HAZ

21、OP报告的打印件；报告的打印件；5.检查拼写、词语、将每一个报告的设备目标数、检查拼写、词语、将每一个报告的设备目标数、流体组分、测量单元等列表，特别是建议措施；流体组分、测量单元等列表，特别是建议措施；6.订购并且安排会议餐饮。订购并且安排会议餐饮。记录员必须具备专业知识和经验。记录员必须具备专业知识和经验。工程经理、工艺、设备、自控工程师职责与任务1.组织HAZOP评审获得所需的支持、经费、选择和通知团队成员等。过程危险分析工程的审查通常应当包括在工程设计本钱的一局部例如，工程联合预算申请或在役装置的操作本钱的一局部；2.选择团队人员并且保证他们出席所有审查会议；3.向组长提供所需要的准确

22、/最新的图纸和说明文本；5.专心参加所有审查会议；6.在审查会议之前提供工程的知识、过程系统或装置设计专家意见和公司的策略。在具体审查中，提供节点的设计意图和过程条件与限制。审查报告中应当提供过程的说明；7.在审查会议中，对于已经找到的任何将会成为直接严重威胁生命的恶兆事项，立即使用公司的变更管理规程给出校正措施行动；8.让管理层知道审查活动和结果，作为日常公司的平安策略和实践的需要；9.审查、评议和批准HAZOP报告的初稿、草稿送批稿和最终文件；10.与管理层一起定义审查报告的分配；11.发布和分配HAZOP报告的初稿、草稿送批稿和最终文件；12.坚持到底执行所识别的行开工程作为分析审查的必

23、不可分的局部。获得建议措施的解答或关闭完成。准备和发布任何HAZOP补遗报告文本、建议解决方案或关闭完成。操作方代表职责与任务1.专心参加所有审查会议；专心参加所有审查会议；2.为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的实践；为审查会议提供操作知识、策略、规程和装置的实践；3.在审查会议期间负责装置的操作讨论；在审查会议期间负责装置的操作讨论；4.识别装置现场的任何在设计图中尚未标识的改变；识别装置现场的任何在设计图中尚未标识的改变；5.识别维修关心的问题和要求；识别维修关心的问题和要求；6.当有需要时，验证设备目标数量；当有需要时，验证设备目标数量；7.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿

24、送批稿。当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿送批稿。“操作方代表的职务必须是班组长以上，有控制室和操作方代表的职务必须是班组长以上，有控制室和现场操作经验的代表。现场操作经验的代表。风险工程或平安代表职责与任务1.专心参加所有审查会议；2.为会议提供失去预防的知识和公司失去预防和环境保护策略及实践；3.确认公司可接受风险和保护方法的根本原理；4.在审查会议中负责失去预防问题的讨论；5.当讨论需要时，提供可用于本装置近期事故的知识；6.对过程平安管理目标提出建议，对会议提供帮助；7.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿送批稿。当有需要时特邀参加评审补充的团队成员职责与任务1.当需要时，由工程

25、经理安排参加审查会议；2.为了答复个别代表的问题提供策略和装置实践知识；3.在审查会议中负责讨论；4.当有需要时，审查和评议报告的初稿和草稿送批稿。定义定义 准备准备 分析分析 文档和跟踪文档和跟踪 HAZOP分析步骤 制定分析方案；收集数据；商定记录形式；估算时间；安排时间进度表；进度表进度表技术资料技术资料进度进度时间时间内容内容确定HAZOP进度时间表举例HAZOP审查所需根本技术资料1.带控制点的工艺流程图 PID管道及仪表图。2.系统设计原理和过程说明书。3.防火和防爆系统图或分布图火焰和漏气检测/报警，被动和主动的保护设施。4.货物的化学与物理性质，特别是危险物料原油的油气比，物料

26、平安数据表等。5.操作规程包括开车或停车以及维修规程。6.工艺流程图PDF和物料与能量平衡。7.管线和材料说明书如果在其它处没有指出；8.火炬、排放和排液集总图；9.仪表根本原理就地/遥控、硬件的/数据总线、失效模式、模拟/数字、紧急报警等；10.公用工程说明书和可靠性供电、供水等；11.在役或相似装置的历史事故。HAZOP审查所需详细资料1.带控制点的工艺流程图管道及仪表图，用施工建设时的图纸检验在役装置。2.设备和主管线分布平面图和适当的断面图，包括外表排水分布图。3.带报警顺序和跳闸设置的原因和影响图SAFE平安图。4.最终版本的带控制点的工艺流程图管道及仪表图。5.系统设计原理和过程说

27、明书。6.防火和防爆系统图或分布图火焰和漏气检测/报警，被动和主动的保护设施。7.货物的化学与物理性质，特别是危险物料原油的油气比，物料平安数据表等。8.操作规程包括开车或停车以及维修规程。9.工艺流程图PDF和物料与能量平衡。10.电的危险区域图。11.有关紧急停车ESD隔离和排放能力包括集总管、排放口和火炬的全部说明和系统设计计算。12.设计资质和所有平安阀、爆破片等根本计算。13.腐蚀的监测和防护系统；14.所有工厂工程包括厂方工程的工程设计数据表；15.仪表和控制阀数据表；16.管线和材料说明书如果在其它处没有指出；17.火炬、排放和排液集总图；18.电信号线图；19.仪表根本原理就地

28、/遥控、硬件的/数据总线、失效模式、模拟/数字、紧急报警等；20.在役系统界面显示图；21.特殊的分析研究或计算蒸汽分散作用、爆破压力等；22.周围环境数据预期的温度、天气、地震等；23.公用工程说明书和可靠性供电、供水等；24.设计遵循的法规和标准国家标准、国际标准、他国标准、行业标准等，例如：API,NFPA,ANSI,ASME,NACE。25.人员配备、人员分布、监管配备和疏散路线或方案；26.人类成效或人的因素特征颜色编码、可达性、实际的使用、语言和指导等27.在役或相似装置的历史事故。HAZOPHAZOP分析最主要的分析对象是：分析最主要的分析对象是：管道和仪表流程图即管道和仪表流程

29、图即P&IDP&ID46 P&ID图几乎包含了洋葱模型的所有平安措施。显示了所有的设备、管道、工艺控制系统、平安联锁系统、物料互供关系、设备尺寸、设计温度、设计压力、管线尺寸、材料类型和等级、平安泄放系统、公用工程管线等关于工艺装置的关键信息。通过分析P&ID,几乎可以分析所有平安措施的充分性 检查强制性标准标准在设计中的执行和落实情况。通过对通过对P&IDP&ID图的图的HAZOPHAZOP分析分析-全面检查平安设施的充分性全面检查平安设施的充分性47定义定义 准备准备 分析分析 文档和跟踪文档和跟踪 HAZOP分析步骤 将系统分解为假设干局部划分节点；选择某一局部并定义分析目的；使用选定的

30、引导词与参数构成偏离；从偏离双向识别原因和后果；确定其中是否存在重大问题；识别其中保护、检测和指示装置；确定可能的补救/减缓措施；对建议措施达成一致意见；实施“遍历和“用尽双重循环审查。会议讨论会议讨论跟踪记录跟踪记录 流量、液位、压力、温度、组成、流量、液位、压力、温度、组成、PH、时间、速度、转速、频率、时间、速度、转速、频率 化工化工HAZOP句法组合偏离句法组合偏离:“引导词引导词 工艺参数工艺参数 偏离偏离例如：例如：NO 空白空白 FLOW流量流量 无流量无流量 MORE过量过量 PRESSURE压力压力 压力高压力高 AS WELL AS伴随伴随 ONE PHASE一相一相 两相

31、两相 EARLY 超前超前 OPERATION操作操作 操作超前操作超前化工HAZOP分析常用工艺参数及句法主要引导词的进一步说明主要引导词的进一步说明 No 否 对原设计意图的全部消除或没有实现。组合偏离例：流量/否 无流量 压力/否 无压力Less 定量减少 参数的值比预期的少小、低 组合偏离例：流量/少 流量小 压力/少 压力低主要引导词的进一步说明主要引导词的进一步说明More 定量增加定量增加 参数的值比预期的多大、高。参数的值比预期的多大、高。组合偏离例：组合偏离例：温度温度/增增 温度高温度高 压力压力/增增 压力高压力高Reverse 反向反向 对于原设计意图相反的方向。对于原

32、设计意图相反的方向。组合偏离例：组合偏离例：流量流量/反向反向 流量反向流量反向 主要引导词的进一步说明主要引导词的进一步说明Other 其它其它 原设计意图实现，但实现的方法不同。原设计意图实现，但实现的方法不同。组合偏离例：组合偏离例：流量流量/其它其它 不期望的流量不期望的流量 组成组成/其它其它 不期望的比份不期望的比份Early 时间早时间早 原设计意图出现得过早。原设计意图出现得过早。组合偏离例：组合偏离例：流量流量/早早 流量产生过早流量产生过早 稳定稳定/早早 预期的温度高或低预期的温度高或低 取得过早取得过早 主要引导词的进一步说明主要引导词的进一步说明Late 晚晚 引导词

33、早的对立面。引导词早的对立面。组合偏离例：组合偏离例：液位液位/晚晚 预期容器中的液位高预期容器中的液位高 或低建立过晚或低建立过晚 Also 局部异常局部异常 原设计意图正常，但有局部异常额外物原设计意图正常，但有局部异常额外物 组合偏离例：组合偏离例：流量流量/异常异常 流量污染流量污染 液位液位/异常异常 容器中有不期望的物质容器中有不期望的物质主要引导词的进一步说明主要引导词的进一步说明 Fluctuation Fluctuation 变动波动变动波动 原设计意图只在局部时间内实现。原设计意图只在局部时间内实现。组合偏离例：组合偏离例：流量流量/波动波动 流量时有时无流量时有时无 温度

34、温度/波动波动 温度时高时低温度时高时低流量流量 无无 减少减少 增加增加 其它其它 反向反向压力压力 减少减少 增加增加 波动波动温度温度 减少减少 增加增加 波动波动液位液位 无无 减少减少 增加增加 波动波动别离别离 无无 减少减少腐蚀腐蚀 增加增加隔离隔离 无无排液排液 无无 少少 其它其它排气排气/置换置换 无无 少少 其它其它采样采样 无无 其它其它 化工常见偏离词选定化工常见偏离词选定 HAZOP会议有关事项1.每个分析节点平均需2030分钟。2.每个设备分配23小时。3.分析会每天会议时间4-6小时。4.每隔1-1.5小时休息10分钟。5.团队成员要从始至终参加会议。6.提供适

35、宜的房间设施、可视设备及记录工具软件。7.第一次会议前，应将包含分析方案及必要参考资料的简要8.资料包分发给分析小组成员，便于他们提前熟悉内容。9.8.最好把装置划分成几个相对独立的区域，每个区域讨论完10.毕后，会议组作适当修整，再进行下一区域的分析讨论。11.9.对于大型装置或工艺过程，可以考虑组成多个分析组同时12.进行。系统化审查方法定义定义 准备准备 分析分析 文档和跟踪文档和跟踪 HAZOP分析步骤 记录分析情况；签署分析文档；完成分析报告；跟踪措施的执行情况；需要时重新分析系统某些局部；完成最终输出报告。HAZOP报告报告国际标准国际标准IEC-61882加热炉加热炉HAZOP报

36、告案例报告案例国际标准国际标准IEC-61882加热炉加热炉HAZOP报告案例报告案例626363偏差：压力低偏差：压力低原因：过滤器堵塞原因：过滤器堵塞后果：后果：吸入管线承受真吸入管线承受真空空压缩机喘振压缩机喘振吸入管线破裂吸入管线破裂压缩机损坏，设备压缩机损坏，设备损失和生产损失损失和生产损失有可能产生进一步的后有可能产生进一步的后果果设计工况设计工况报警设计报警设计控制系统设控制系统设计计运行维护运行维护技术技术设计标准设计标准设计惯例设计惯例经验经验风险矩阵风险矩阵洋葱模型洋葱模型.大型装置大型装置要检查上要检查上万个平安万个平安措施！措施！65完全按要完全按要求执行求执行答复是否

37、答复是否满意？满意？为什么？为什么？66123消声器堵塞消声器堵塞放气阀无法翻开放气阀无法翻开压缩机超速压缩机超速压缩机出口管线压力高 反响器反响器6745止逆阀损坏或安装错误反响器跳车ZCV关闭-后路压缩机压缩机出口管出口管线压力线压力高高68平安联锁平安联锁工艺控制工艺控制平安泄放设平安泄放设施施设计工况设计工况运行维护运行维护HAZOP的跟踪和关闭 在HAZOP审查完成后，由工程经理等负责完成如下 关闭任务：向建议的负责人追踪每一条建议的落实情况、关闭状态。召开HAZOP建议的关闭会议，一般由全体成员参加，对 HAZOP报告逐条进行验证。全部建议关闭后，签署终版的HAZOP报告，经业主书

38、面认可，该项工作正式结束。保存记录。要根据工程要求对HAZOP报告和审查用的P&ID等资料进行归档保存。HAZOP分析步骤小结 HAZOP分析方法特点：成熟！标准！准确！有效！定义定义 准备准备 分析分析 文档和跟踪文档和跟踪 风险分级色标风险分级色标R=FS将HAZOP结果风险分级以便突出重点风险矩阵方法U 不可接受水平的风险，需要考虑重新设计该系统。不可接受水平的风险，需要考虑重新设计该系统。R 需要考虑减少风险的措施。需要考虑减少风险的措施。C 风险水平的减少措施不需要较大的开支。风险水平的减少措施不需要较大的开支。R=FSR“原因原因-后果对后果对的的 风险值风险值F原因发生概率原因发

39、生概率S后果严重程度后果严重程度风险矩阵中的参数说明原因频度原因频度FFrequency次次/年年 0 1次次/1000年年 1 1次次/100年年 2 1次次/10年年 3 1次次/1年年 4 1次次/1月月后果严重度后果严重度SSeverity 潜在危险的严重程度潜在危险的严重程度 0 轻度轻度 1 一般一般 2 较重较重 3 严重严重 4 灾难灾难后果危险分类后果危险分类CHazard Category危险分类危险分类 1 人员伤害人员伤害 2 设备损坏设备损坏 3 工厂停产工厂停产 4 环境影响环境影响 5 外界反响外界反响S 后果严重度分类和分级F初始原初始原因发生因发生概率数概率数

40、据据举例举例四、平安措施充分性考虑HAZOP找到如此多的“原因后果对谁重要？谁重要？?7878问题：问题：1.冷却水丧失，冷却水丧失，2.热介质继热介质继续供再沸器，塔顶馏出物无法续供再沸器，塔顶馏出物无法冷凝！冷凝！3.塔超压，平安阀起跳，大塔超压，平安阀起跳，大量物料排往火炬。火炬能力有量物料排往火炬。火炬能力有限或受制约。限或受制约。如何解决？如何解决？123791更加平安可靠的循环水系统3设计能力足够大的火炬系统4平安仪表系统SIS进行切断2根据物性和操作条件改进工艺设计降低事故风险的主要措施降低事故风险的主要措施降低事故风险的主要措施降低事故风险的主要措施平安对策措施特性平安对策措施

41、特性83尽量降低工艺设备的物料量84 本质平安措施本质平安措施 被动平安措施被动平安措施主动平安措施主动平安措施 程序程序/规程规程 优先级从高到低优先级从高到低工程设计工程设计主要平安对策措施主要平安对策措施5.应急措施nSIL等级审查可防止过度设计和不必要的投资，使SIS设计的风险控制与投资费用到达最正确合理化92PRCAPRCAPZAPZAIALRCLRCHHH热膨胀或火灾工况 设定压力 60 barg120 Bar120 Bar设计压力60 Barg烃01010010010101002002010100100101PRCA-00101PRCA-00101PZA-00201PZA-002

42、01PZA-00201PZA-002V100V10001LRC-00101LRC-00101UZ-10001UZ-100921控制回路故控制回路故障，导致障，导致01PRCA-001全开全开2大量高压物大量高压物料进入料进入V1003系统超压系统超压4泄漏或破裂泄漏或破裂5火灾或爆炸火灾或爆炸931控制回路故障，导致控制回路故障，导致01PRCA-001全开全开2大量高压物料进入大量高压物料进入V1003系统超压系统超压4泄漏或破裂泄漏或破裂5火灾或爆炸火灾或爆炸设计平安仪设计平安仪表系表系SIS)统切断统切断9494PRCAPRCAPZAPZAIALRCLRCHHH热膨胀或火灾工况 设定压力

43、 60 barg120 Bar120 Bar设计压力60 Barg烃01010010010101002002010100100101PRCA-00101PRCA-00101PZA-00201PZA-00201PZA-00201PZA-002V100V10001LRC-00101LRC-00101UZ-10001UZ-10094SIS回路回路确定确定SIL硬件实现硬件实现运行和维护运行和维护95风险联锁系统复杂性设计缺乏设计缺乏过度设计过度设计SILSIL对设计进行优化，使之处于该区域对设计进行优化，使之处于该区域 国家质检总局于国家质检总局于2004-20212004-2021年发布年发布16

44、16项项TSGTSG标标准，主要相关标准如下：准，主要相关标准如下：不应小于15mn -(GB50160-2021第7.2.15条)n压力管道分类压力管道分类n 按照设计压力、设计温度、介质毒性、腐蚀按照设计压力、设计温度、介质毒性、腐蚀性和火灾危险性分类。性和火灾危险性分类。n 碳素结构钢碳素结构钢不得用于不得用于GC1GC1级管道，级管道，Q215AQ215A、Q235AQ235A等等A A级镇静钢级镇静钢不得用于有毒、可燃介质不得用于有毒、可燃介质，Q215BQ215B、Q235BQ235B级等级等B B级镇静钢级镇静钢不得用于极毒、不得用于极毒、高毒介质高毒介质。更准确的方法保护层分析

45、LOPA保护层及保护层分析LOPA 保护层保护层layers of protectionlayers of protection 采用多重保护层或平安措施，以便采用多重保护层或平安措施，以便深度防止灾难性事故或减轻灾难事故的深度防止灾难性事故或减轻灾难事故的影响。可提供的防止事故与灾难发生的影响。可提供的防止事故与灾难发生的措施，可以是平安设备、系统或行动措施，可以是平安设备、系统或行动作用，能够防止或减缓危险剧情向作用，能够防止或减缓危险剧情向不利后果扩展。不利后果扩展。LOPA的由来和应用的由来和应用 2001 由美国化学工程师协会，化工过程平由美国化学工程师协会，化工过程平安中心安中心C

46、CPS发布发布 Layer of Protection Analysis,Simplified Process Risk Assessment,Center for Chemical Process Safety(CCPS),American Institute of Chemical EngineersAIChE,New York,NY,2001 2003 IEC-61511-3 引用引用 2007 GB/T 21109.3 引用引用 自发布自发布8年来得到广泛应用年来得到广泛应用HAZOP-10%可行的保护方法可行的保护方法具备固有平安设计特性工艺、动设备、静设备、具备固有平安设计特性工艺

47、、动设备、静设备、仪表、控制系统、软件系统；仪表、控制系统、软件系统；2.2.根本过程控制系统根本过程控制系统BPCSBPCS；3.3.超限报警和操作员人工介入；超限报警和操作员人工介入；4.4.紧急停车系统紧急停车系统/功能平安仪表；功能平安仪表；5.5.物理防护措施积极保护层，如释放设备物理防护措施积极保护层，如释放设备平安阀、爆破片、释放到火炬；平安阀、爆破片、释放到火炬；6.6.后续释放物理防护消极保护层，切断对水后续释放物理防护消极保护层，切断对水源、土壤、地下水、大气的污染，如围堰、隔源、土壤、地下水、大气的污染，如围堰、隔离系统；离系统；7.7.工厂和社会的紧急响应紧急响应层。工

48、厂和社会的紧急响应紧急响应层。社区应急响应社区应急响应工厂应急响应工厂应急响应物理保护围堰物理保护围堰物理保护泄放装置物理保护泄放装置平安仪表系统平安仪表系统关键报警，操作人员人工干预关键报警，操作人员人工干预BPCS,工艺报警，操作人员监督工艺报警，操作人员监督工艺设计工艺设计LAH1I各级保护层所应对的危险级别保护层分析LOPA考虑的重点怎样的平安是足够的平安？具体的过程需要多少种保护层？每一保护层可以减少多少风险？实质：HAZOP+ETA两种方法的联合。LOPA layers of protection analysis LOPA是一种简化的半定量风险评价方法，用以确是一种简化的半定量风

49、险评价方法，用以确定现有的平安措施是否适宜，是否需要增加新的平安措定现有的平安措施是否适宜，是否需要增加新的平安措施。施。LOPA所包含的内容如下：所包含的内容如下：分析由原因分析由原因-后果对偶所定义的独立的危险剧情；后果对偶所定义的独立的危险剧情；确定剧情的风险确定剧情的风险risk程度；程度；3.分析独立的保护层，其有效性及联合效果。分析独立的保护层，其有效性及联合效果。LOPA步骤步骤LOPA和HAZOP的关系 LOPA是在HAZOP的根底上，进一步提出平安措施的分析，也可以看作HAZOP的继续和深入。HAZOP分析得到的危险剧情，是LOPA的根底；HAZOP拉偏得到的非正常原因及发生

50、频率，为LOPA分析的引发原因及其概率估算提供直接信息；HAZOP得到的不利后果及后果严重程度，为LOPA分析的影响事件及事件严重程度提供直接信息；HAZOP识别出的现有平安措施，为LOPA分析提供直接信息；HAZOP得出的“行动建议，同样也是LOPA的目的。更准确的方法：保护层分析LOPA案例：案例：LOPA分析将分析将HAZOP得到的得到的1500个个 平安措施简化为平安措施简化为500个！个！五、岗位异常与应急处置标准编制HAZOP的拓展应用异常与应急处置标准当参数溢出报警当参数溢出报警后的异常处置措后的异常处置措施。施。当参数进一步溢当参数进一步溢出，发生事故后出，发生事故后的应急处置

51、措施。的应急处置措施。岗位工艺异常处置标准岗位工艺异常处置标准&监控指标异常的处理措施。监控指标异常的处理措施。&岗位工艺异常处置标准：是指岗位所管理的岗位工艺异常处置标准：是指岗位所管理的设备设施或工艺出现参数异常溢出正常值或设备设备设施或工艺出现参数异常溢出正常值或设备故障包括附件时，岗位员工采取的正确处置程序故障包括附件时，岗位员工采取的正确处置程序和方法。应具体、简单、针对性强。和方法。应具体、简单、针对性强。&包括两局部：包括两局部：&操作参数溢出操作参数溢出&设备平安运行保护系统指标如压缩机油温、设备平安运行保护系统指标如压缩机油温、成份、震动等超出范围后的内在原因及相应的异常成份

52、、震动等超出范围后的内在原因及相应的异常处置程序和具体方法。处置程序和具体方法。岗位应急处置标准岗位应急处置标准&编制岗位应急处置措施。编制岗位应急处置措施。&岗位应急处置措施也就是当监控指标进一步岗位应急处置措施也就是当监控指标进一步开展成灾害事件时的现场岗位的应急处置措施，强调开展成灾害事件时的现场岗位的应急处置措施，强调及时、准确，防止事态扩大化。及时、准确，防止事态扩大化。&包括泄漏事件，火灾爆炸事件、炉膛爆炸事包括泄漏事件，火灾爆炸事件、炉膛爆炸事件等。件等。&岗位工艺异常、应急处置标准编制方法岗位工艺异常、应急处置标准编制方法&按按HAZOP分析识别出的节点。分析识别出的节点。针对

53、偏差的每一原因，分析现场异常表现的现象，针对偏差的每一原因，分析现场异常表现的现象，制定异常处置措施。制定异常处置措施。&根据偏差最终导致的后果，确定该节点的后果事根据偏差最终导致的后果，确定该节点的后果事件。件。结合工艺流程特点，制定现场岗位应急处置对策结合工艺流程特点，制定现场岗位应急处置对策措施。措施。针对偏差的每一原因，针对偏差的每一原因，分析现场异常表现的现分析现场异常表现的现象，制定异常处置措施。象，制定异常处置措施。针对偏差最终导致的后果，针对偏差最终导致的后果，确定该节点的后果事件。确定该节点的后果事件。结合工艺流程特点，制定结合工艺流程特点，制定现场岗位应急处置对策措现场岗位

54、应急处置对策措施。施。岗位异常处置标准编制程序多增加了一个步多增加了一个步骤处置程序与骤处置程序与措施措施岗位异常与应急处置标准要求岗位异常与应急处置标准要求 岗位异常与应急处置标准是现场岗位员工针对岗位异常与应急处置标准是现场岗位员工针对工艺现场可能出现的偏差及事件编制的处置程序和标工艺现场可能出现的偏差及事件编制的处置程序和标准。应具体、简单、针对性强。准。应具体、简单、针对性强。做到岗位人员应知应会，熟练掌握，并通过异常做到岗位人员应知应会，熟练掌握，并通过异常与应急演练，做到迅速反响、正确处置。与应急演练，做到迅速反响、正确处置。岗位工艺异常处置标准包括内容岗位工艺异常处置标准包括内容

55、岗位异常处置标准指导卡涉及根本工程与内容：岗位异常处置标准指导卡涉及根本工程与内容：工艺节点或主要设备设施；工艺节点或主要设备设施；监控指标：操作参数或运行保障系统；监控指标：操作参数或运行保障系统；监控标准：该操作参数操作范围或运行标准；监控标准：该操作参数操作范围或运行标准；偏差方式：操作参数溢出范围方式或运行保障系统偏差方式：操作参数溢出范围方式或运行保障系统故障因素；故障因素；后果分析：可能导致的后果情况；后果分析：可能导致的后果情况；原因分析：导致参数溢出或运行保障系统故障的原原因分析：导致参数溢出或运行保障系统故障的原因，一般有多个原因；因，一般有多个原因；处置措施：针对某原因的处

56、置程序和措施；处置措施：针对某原因的处置程序和措施；责任岗位：完成处置措施某一步骤的责任岗位；责任岗位：完成处置措施某一步骤的责任岗位；配合岗位：完成处置措施某一步骤的配合岗位；配合岗位：完成处置措施某一步骤的配合岗位；引用标准：完成该步骤的操作标准。引用标准：完成该步骤的操作标准。岗位工艺异常处置标准编制说明岗位工艺异常处置标准编制说明 分析节点：确定监控指标体系某项指标，如：分析节点：确定监控指标体系某项指标，如：压力或压缩机油温等指标；压力或压缩机油温等指标；监控指标参数：监控指标体系某项指标，监控指标参数：监控指标体系某项指标，如：压力或压缩机油温等指标；如：压力或压缩机油温等指标；监

57、控标准：具体的指标允许范围，如压力指监控标准：具体的指标允许范围，如压力指标：标：2-3MPa；偏差引导词：当指标超出监控标准时，偏差引导词：当指标超出监控标准时，如超出上限或低于下限，并注明是否为不可接受如超出上限或低于下限，并注明是否为不可接受；原因分析：偏差发生的原因分析；原因分析：偏差发生的原因分析；岗位工艺异常处置标准岗位工艺异常处置标准岗位工艺异常处置标准岗位工艺异常处置标准 风险分析：偏差进一步开展的后果分析，如风险分析：偏差进一步开展的后果分析，如超压爆炸等；超压爆炸等；配合岗位：表示处置时需配合的岗位。配合岗位：表示处置时需配合的岗位。岗位工艺异常处置标准例如岗位工艺异常处置

58、标准例如监控指标监控指标监控标准监控标准偏差偏差原因分析原因分析压力4.5Mpa4.9Mpa5Mpa原因一：压力表出现故障原因二：井口出现异常原因三：PV1301出现冻堵且不严重原因四：PV1301出现冻堵且非常严重分析节点：分析节点：1#生产别离器生产别离器(R91-003);2#生产别离器生产别离器(R91-005)；监控指标参数：压力；监控指标参数：压力；监控标准：监控标准：4.5Mpa4.9Mpa；岗位工艺异常处置标准例如岗位工艺异常处置标准例如原因分析原因分析处置措施处置措施类型类型引用标准引用标准责任岗责任岗配合岗配合岗原因一：压力表出现故障 发现超压，联系中控，比较现场压力表数据

59、和中控远传数据；判断集输岗中控岗 确认现场压力表损坏，中控联系分队设备管理岗、维修岗更换更换压力表；通知中控岗 更换压力表并做好记录，更新数据库。执行作业程序更换压力表标准操作程序分队维修岗原因二：井口出现异常 经巡检站内系统压力上升，外输流量明显增加500m3以上，可以判断是井口出现异常状况；判断集输岗中控岗 立刻通知巡井班。通知中控岗 确认井口超压原因并处理。执行其它异常处置卡执行井口超压异常处置程序。巡井岗中控岗站内集输岗继续坚守现场对设备流程运行加密巡检观测流程参数变化情况，等到巡井班处理完井口问题，站内运行正常方可离开。当压力5.2Mpa时，应点燃火炬，打开相应放空阀，泄压放空。判断

60、并执行集输岗中控岗岗位工艺异常处置标准例如岗位工艺异常处置标准例如原因三：PV1301出现冻堵且不严重 冻堵不太严重的话，加大甲醇的加注量，对管线进行解冻判断集输岗中控岗 可采取在低温分离器处对气体进行手动放空，减少B物流进入换热器的量，以此减少对物流1的换热，保持A物流的温度不致于太低执行集输岗中控岗 适当的开打PV1301的开度，减小节流效应，提高气体温度执行集输岗中控岗 打开PV1301的旁通阀Q1303。执行集输岗中控岗 关闭Q1304、Q1305 执行集输岗中控岗原因四：PV1301出现冻堵且非常严重 管线冻堵厉害，基本没有气体流通的可能，立刻向技术员汇报，采取打开越站跨线阀门，使气

61、体直接进入外输管线判断中控岗分队工艺岗 通知xxxxx,联系维修人员上站进行通堵作业。执行分队工艺岗岗位应急处置标准涉及内容岗位应急处置标准涉及内容&编制岗位应急处置措施。编制岗位应急处置措施。a.工艺节点或位置：工艺节点或位置：事故或事件发生的工艺节事故或事件发生的工艺节点位置或场所；点位置或场所；b.事故或事件名称；事故或事件名称；c.事故介质：事故介质：发生事故或事件的介质；发生事故或事件的介质；d.事故级别描述：事故级别描述：按事故发生规模和可控性按事故发生规模和可控性进行分级，如进行分级，如连接部位发生刺漏连接部位发生刺漏、可控部位小规模可控部位小规模泄漏泄漏、不可控泄漏不可控泄漏等

62、；等；e.事故发生部位；事故发生部位；事故发生部位描述；事故发生部位描述；f.应急处置程序与措施：应急处置程序与措施：不同级别和发生部位不同级别和发生部位的具体岗位应急处置程序与措施，主要突出现场处的具体岗位应急处置程序与措施，主要突出现场处置方法。置方法。对泄漏事故，按报警、停止现场作业、人员对泄漏事故，按报警、停止现场作业、人员疏散、切断流程、泄压、控制次生火灾事故发生、疏散、切断流程、泄压、控制次生火灾事故发生、对泄漏物处置等方面组织技术措施。对泄漏物处置等方面组织技术措施。对火灾事故，按报警、停止现场作业、人员对火灾事故，按报警、停止现场作业、人员疏散、切断流程、泄压、控制次生事故发生

63、、扑灭疏散、切断流程、泄压、控制次生事故发生、扑灭火灾等方面组织技术措施。火灾等方面组织技术措施。岗位应急处置标准涉及内容岗位应急处置标准涉及内容&应急处置程序与措施。应急处置程序与措施。&为了增加措施执行的明确性和可操作性，编为了增加措施执行的明确性和可操作性，编制应急处置措施应增加准许程序。制应急处置措施应增加准许程序。&当岗位员工发现事件可立即采取的行动使用当岗位员工发现事件可立即采取的行动使用“立即，立即，“立即：立即：XXXXXXX表示立即可进表示立即可进行的动作。行的动作。&当必须准许或协同动作的行动，采用当必须准许或协同动作的行动，采用“指令：指令：XXXXXXX表示由谁下达的指

64、示，表示由谁下达的指示，“执行：执行：XXXXXX表示接到指令后的行动，表示接到指令后的行动，“协同：协同：XXXXXX表示协同其它岗位的动作，表示协同其它岗位的动作，“通知：通知：XXXXXX表示通知其它岗位的动作表示通知其它岗位的动作。岗位应急处置标准涉及内容岗位应急处置标准涉及内容&应急处置程序与措施。应急处置程序与措施。可以分两个层次组织：可以分两个层次组织：事件发现者的动作事件发现者的动作：如何发出警告、报警；如何发出警告、报警；是否停止相关作业、初始隔离、疏散无关人员；是否停止相关作业、初始隔离、疏散无关人员；能否停止周边电源、相关设备或其它操作。能否停止周边电源、相关设备或其它操

65、作。班组组织开展的应急程序：班组组织开展的应急程序：向上报警？向上报警？现场侦情？现场侦情？停止相关作业、环境监测、隔离、疏散操作；停止相关作业、环境监测、隔离、疏散操作；控制次生事故发生，如停周边电源、火源等；控制次生事故发生，如停周边电源、火源等；工艺应急操作；工艺应急操作；现场应急操作等。现场应急操作等。岗位应急处置标准涉及内容岗位应急处置标准涉及内容 g.扩大响应条件及程序说明：标明扩大响应扩大响应条件及程序说明：标明扩大响应的条件及程序，如泄漏规模较大或不可控需停运局的条件及程序，如泄漏规模较大或不可控需停运局部设施或全部设施；部设施或全部设施；h.配合岗位：表示处置时需配合的岗位；配合岗位：表示处置时需配合的岗位；i.其他说明。其他说明。岗位应急处置标准涉及内容岗位应急处置标准涉及内容 张启波张启波