危险性和可操作性研究(HAZOP).ppt

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1、危险性和可操作性 研究 Hazard and Operability Studies 孙文勇 卢洋龙 刘虎华 Hazard and Operability Studies 第一部分 前言 第二部分 HAZOP的基本含义 第三部分 HAZOP分析术语 第四部分 HAZOP分析流程 第五部分 趣味课堂 第六部分 HAZOP课堂知识扩展 第七部分 HAZOP案例分析 第一部分 前言 2010年 1月 17日 20时吉林省吉林市生产丙烯酸丁 酯的吉星化工厂发生火灾 1984年，美国联合碳化物公司印度博帕尔农 药厂 45吨甲基异氰酸酯几乎全部泄漏。 20万人 中毒， 2万人死亡。全厂被毁，遗址几十年内无

2、 法用于任何用途。 第二部分 HAZOP的基本含义 危险性和可操作性研究 HAZOP HAZOP是一种系统化、结构化的方法， 以多专业团队人员的集体智慧方式，在有经 验的组长主持下，采用标准化 “ 引导词 ” 对 装置过程系统的中间变量设定 “ 偏离 ” ，沿 偏离在系统中反向查找非正常 “ 原因 ” ，沿 偏离在系统中正向查找不利 “ 后果 ” 。查找 系统中针对各重要 “ 原因后果 ” 对偶已有 的安全措施，提出整改或新的安全措施建议。 HAZOP方法由来 HAZOP分析方法是英国帝国化学工业公司 （ ICI）蒙德分部于上世纪 60年代发展起来的以引 导词（ Guide Words）为核心

3、的系统危险分析方法， 已经有 40年 应用历史，起初主要用来检查设计的安 全性以及识别危险的原因及不利后果。 HAZOP方法的基础 头脑风暴 （ Brain Storming） 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 人单独工作更具有创造性与系统性，能识别 更多的问题。 HAZOP方法的基本原理 将危险剧情中部的变量点“拉偏”，从 该变量点反向检查分析偏离原因，从该变量 点正向检查分析偏离的不利后果。 适用范围 它通过系统分析新设计或已有工厂的生产工 艺流程和工艺功能，来评价设备、装置的个 别部位因误操作或机械故障而引起的潜在危 险，并评价其对整个工厂的影响

4、。 特别适合于 流程工业系统 的风险评价。 HAZOP的目的 HAZOP分析的目的是 系统、详细地对工 艺过程和操作进行检查，以确定流程的偏差 是否导致不希望的后果。 该方法可用于 连续 或 间歇 过程，还可以对拟订的 操作规程 进行 分析。 HAZOP分析组将列出引起偏差的原因、 后果，以及针对这些偏差及后果已使用的安 全措施，当分析组确信对这些偏差的保护措 施不当时，将提出相应的改进措施。 HAZOP的优点 相互促进、开拓思路 因此，成功的 HAZOP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

5、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。 识别导致安全和可操作性的设计缺陷； 解决大型工厂的一些问题包括界面和具体的 工艺设计； 帮助安全设计工厂；工厂设计步骤中的一个 程序。 帮助培训的进行和帮助准备操作手册； 是对设计从安全、可操作性和规范符合性等 方面严格地和系统性的检查； 节约费用； 可向管理层、政府机构和公众说明所有防治 危险的可能所做的工作已经完成。 HAZOP的成败关键 对分析研究所依据的制造过程图表及有关数 据把握的正确性； 小组成员的专业技术和洞察能力； 小组成员运用此方法帮助其想象动作偏离、 原因和后果的透视能力； 小组成员具备事故严重性分析能力，

6、尤其是 对已指出的危害，在评估其严重性之时能对 危害可能引起的严重性大小，具有衡量其轻 重之感。 HAZOP分析易出现的问题 费时； 分析的结论太多，重点不突出； 分析小组进入无休止的过细的讨论之中； 少数成员支配了讨论。 听到这里我想大家对危险性和可操作性 研究（ HAZOP）有了大概的了解了吧，那危 险性和可操作性研究（ HAZOP）与我们所学 的安全检查表、故障树分析（ FTA）、故障 模式与影响分析（ FMEA)有什么区别和联系 呢？ HAZOP方法和传统的检查表法的 主要区别和联系是什么？ 主要区别是检查表用来普查危险“原因” 和“后果”在装置的哪些部位发生，而 HAZOP用于揭示系

7、统性危险，即找到检查表 得到的“原因”与“后果”的内在关系以及 防止该危险发生的措施。 两者联系是，检查表的结果为 HAZOP提 供基本信息。 HAZOP方法与 FTA和 FMEA的区 别又是什么呢？ HAZOP采用双向推理机制进行 分析溯因推理 HAZOP基于定性方法，综合了 FTA和 FMEA两种推理模式，有利于识别全部危险 剧情，易于推广应用，是 HAZOP生命力所在。 故障树分析 （ FTA） 采用归纳 法推理 归纳法为单向推理，从个别到一般，即从多种 原因到一个不利后果。 FTA方法涉及逻辑 运算、故障树建模和定 量发生概率数据获取等 问题，用于复杂系统分 析难度很大。 故障模式与影

8、响分析 （ FMEA） 采用演绎法推理 演绎法为单向推理，从一般到个别，即 从单个原因到多种不利后果。 第三部分 HAZOP分析术语 常用 HAZOP分析术语 项 目 说 明 工艺单元或 分析节点 具有确定边界的设备（如两容器之间的管线）单元，对单元内工艺参 数的偏差进行分析；对位于 P I D 图上的工艺参数讲行偏差分析 操作步骤 间隙过程的不连续动作，或者是由 H AZ O P 分析组分析的操作步骤；可 能是手动、自动或计算机自动控制的操作，间隙过程每一步使用的偏 差可能与连续过程不同 工艺指标 确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差，即工艺过程的正常操作 条件；采用一系列的表格，用文字或

9、图表进行说明，如工艺说明、流 程图、管道图、 P I D 图等 引导词 用于定性或定量设计工艺指 标的简单词语，引导识别工艺过程的危险 工艺参数 与过程有关的物理和化学特性，包括概念性的项目如反应、混合、浓 度、 p H 值及具体项目如温度、压力、相数及流量 项 目 说 明 偏差 分析组使用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数（如流量、压力 等）进行分析发现的一系列偏离工艺指标的情况（如无流量、压力高 等）；偏差的形式通常是“引导词 + 工艺参数” 原因 发生偏差的原因；一旦找到发生偏差的原因，就意谓着找到了对付偏 差的方法和手段，这些原因可能是设备故障、人为失误、不可预见的 工艺状态（如组成

10、改变），来自外部的破坏（如电源故障），等等 后果 偏差所造成的结果（如释放出有毒物质）；分析组常常假定发生偏差时 已有安全保护系统失效；不考虑那些细小的与安全无关后果 安全 保护 指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造 成的后果（如报警、联锁、操作规程等） 措施或建议 修改设计、操作规程、或者进一步进行分析研究（如增加压力报警、 改变操作步骤的顺序）的建议 HAZOP基本引导词和含义 引导词 含义 NO 或者 NOT 设计目的的完全否定 MORE 定量增加 LESS 定量减少 AS WELL AS 定性修改 /增加 PART OF 定性修改 /减少 REVERSE 设计目

11、的的逻辑取反 OTHER THAN 完全替代 HAZOP与时间和顺序或序列 有关的引导词 引导词 含义 EARLY（超前） 相对于时钟时间 LATE（迟后） 相对于时钟时间 BEFORE（先） 相对于顺序或序列 AFTER（后） 相对于顺序或序列 化工 HAZOP分析常用工艺 参数及句法 流量、液位、压力、温度、组成、 PH、时间、速度、转速、频率 化工 HAZOP句法（组合偏离） : “ 引导词 工艺参数 偏离 ” 例如： NO （空白） FLOW（流量） 无流量 MORE（过量） PRESSURE（压力） 压力高 AS WELL AS（伴随） ONE PHASE（一相） 两相 EARLY

12、（超前） OPERATION（操作） 操作超前 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 More （定量）增加 参数的值比预期的多（大、高）。 组合偏离例： 温度 /增 温度高 压力 /增 压力高 Reverse 反向 对于原设计意图相反的方向。 组合偏离例： 流量 /反向 流量反向 主要引导词的进一步说明 Other 其它 原设计意图实现，但实现的方法不同。 组合偏离例： 流量

13、/其它 不期望的量 组成 /其它 不期望的份 Early （时间）早 原设计意图出现得过早。 组合偏离例： 流量 /早 流量产生早 稳定 /早 预期的温度（高或低） 取得过早 主要引导词的进一步说明 Late 晚 引导词早的对立面。 组合偏离例： 液位 /晚 预期容器中的液位 （高或低）建立过晚 Also （局部）异常 原设计意图正常，但有局部异常（额外物） 组合偏离例： 流量 /异常 流量污染 液位 /异常 容器中有不期望的 物质 主要引导词的进一步说明 Fluctuation （变动）波动 原设计意图只在部分时间内实现。 组合偏离例： 流量 /波动 流量时有时无 温度 /波动 温度时高时低

14、 使用引导词时的注意事项 引导词常用于两类工艺参数： 一类是 概念性的工艺参数 如反应、混合； 另一类是 具体的工艺参数 如压力、温度。 parameters guide words guide words guide words guide words 对于 概念性的工艺参数 ，当与引导词组 合成偏差时，常发生歧义，如“过量 +反应” 是指反应速度快，或者是指生成了大量的产 品。此外有些引导词与工艺参数组合后可能 无意义或不能称之为“偏差”，如“伴随 +压 力”。 对 具体的工艺参数 ，有必要对一些引导词进行 修改。此外，分析人员可能发现有些偏差的物理意 义不确切。例如，当考虑“温度”这个工

15、艺参数时， 一般只能选取“过量”和“减量”这两个引导词， 而偏差就变成“过量十温度”或“减量十温度”， 显然其物理意义就不确切。 课堂练习 引导词 工艺参数 偏差 空白 流量 过量 流量 减量 流量 伴随 流量 部分 流量 相逆 流量 异常 流量 无流量 流量大 流量小 输送过程中有其他物质 物质含量不足 反向输送 输送的不是该物质 第四部分 HAZOP分析流程 HAZOP分析主要工作程序 危险分析的准备； 通过小组会议完成分析； 编制分析结果报告。 准备 分析资料 （P I D ，P F D ） H A Z O P 分析经验 知识/ 经验会议组织态度 分析组进行H A Z O P 分析 分析

16、结果文件 偏差 表格 分析结果处理/ 实施 建议措施安全保护后果原因 HAZOP主要分析步骤 确定分析目标； 组成 HAZOP小组，确定组长； 技术资料准备； 偏离词选定； 风险矩阵确定（非规定内容）； 小组会议（系统分解、选定关键变量、偏离 分析）； 完成 HAZOP分析报告。 一、分析准备 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。 HAZOP 分析组 最少由 4人 组成，包括 组织者、记录员、 两名熟悉过程设计和操作的人员 。虽然对简 单、危险情况较少的过程而言，规模较小的 分析组可能更有效率，但 5 7人 的分析组是 比较理想的。如果分析组规

17、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。 小组召集人应具备工业安全及实际进行 危害分析及实际进行危害及可操作性分析经 验的资深工程师担任。 工艺工程师 ： 熟悉基本设计、程序模拟； 仪表工程师 ： 具备设备及控制系统选择经验； 安全工程师 ： 了解安全标准、法规、安全管 理等； 其他专业人员 ： 工业卫生专业人员、电机工 程师、维修工程师等 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

18、些危险 后果。 获取必要的资料 在进行 HAZOP分析工作之前，必须收 集下列资料或数据： （ 1）流程图、管线及仪表图、设计标准 （ 2）流程说明、质能平衡、生产计划、生产 目标 （ 3）设备规格、设备布置图 （ 4）公共及支援设施说明 （ 5）操作步骤及维修计划 将资料变成适当的表格并拟订分析顺序 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，必须花一定的时间根据特定的分析对 象确定最佳的分析程序。 连续过程 ： 已更新的图纸，初步偏差目录，工 作表 间歇过程 ： 操作程序 安排会议次数及时间 每个分析节点平均需 20 30分钟 每个设备分配 2 3小时

19、 每次会议持续时间 不要超过 4 6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。 二、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。 选择节点 或操作步骤 解释工艺指 标或操作步骤 选择某工艺 参数或任务 根据后果、 原因及保护 估计风险 提出措

20、施 下一个 引导词 下一个 工艺参数 下一个节点 的操作步骤 识别已有避 免偏差的保 护装置 分析偏差后 果（假设所 有保护失效） 使用引导词 于工艺参数 或任务建立 有意义的偏差 列出偏差 的可能原因 确定研究范围和目标 评估装置概要 准备导引词清单 将系统分割成多个节点 计划如何评估 一段接一段进行评估 描述设计意图 ， 操作条件 考虑第一或下一导引词 识别所有原因并作记录 识别所有的后果并作记录 列出所有的安全措施并记录 对需要采取的行动形成一致意见并作记录 最后导引词 进行下一节点 风险分级 分析的难点 扩展导引词 /偏差 原因的分析（在节点内找，找完原因后再接 着分析） 后果的分析（

21、可超出节点范围、寻找最严重 的后果、不考虑现有保护装置） 保护装置 记录和建议的采取 会议组织者应注意的问题 HAZOP分析的组织者把握分析会议上所提出 的问题的解决程度很重要，为尽量减少那些 悬而未决的问题，他应当： 每个偏差的分析及建议措施完成之后再进 行下一偏差的分析； 在考虑采取某种措施以提高安全性之前应 对与分析节点有关的所有危险进行分析。 为保证会议的高效率，组织者必须牢记以下 几点： 不要与分析组成员对抗； 认真听取所有成员的意见； 在会议进行过程中，不允许任何人有抵触； 必要的休息以保持旺盛的精力。 编制分析结果文件 H A ZO P 分析记录表 分析人员： 图纸号： 会议日期

22、： 版本号： 序号 偏差 原因 后果 安全措施 建议措施 分析节点或操作步骤说明，确定设计工艺指标 示例 D A P 工 艺过程 H A ZO P 分析结果表（节选） 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 1 . 0 容器 液氨贮槽；在环境温度和压力下进料，如图 5 .1 1 .1 高 液 位 氨站来液氮量太大，液氨 贮槽无足够容积 氨贮槽液位指示器因故 障显示液位低 氨可 能释放 到大气 中 贮槽上装有 液位显示器 氨贮槽上装 有

23、安全阀 检查氨站来液氮量以保证 液氨贮槽有足够 容积 考虑将安全阀排出的氨气 送人洗涤器 考虑在氨贮槽上安装独立 的高液位报警器 五、定性风险评估 风险等级确定 HAOZP研究中 ， 小组成员必须决定： 原因的频率 ？ 后果的严重性 ？ 这就是简单的定性风险分析 定性风险评估目的 为什么要进行定性风险分析 风险是否可以接受 ？ 是否必须进行变更 ？ 是否需要进一步研究 ？ HAZOP危险分级方法举例 1. 频度（ F） F（ Frequency） : 危险可能发生的频度（次 /年） 分级代码 0 1次 /1000年 1 1次 /100年 2 1次 /10年 3 1次 /1年 4 1次 /1月

24、2. 严重度（ S） S（ Severity） : 潜在危险的严重程度 0 轻度 1 一般 2 较重 3 严重 4 灾难 3. 危险分类（ C） C（ Hazard Category） : 危险分类 1 人员伤害 2 设备损坏 3 工厂停产 4 环境影响 5 外界反应 风险矩阵中代码含义： U 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。 C 风险水平的减少措施不需要较大的开支，然而， 有可能的话，应当采用控制和安全规程等措施。 六、编制 HAZOP报告 HAZOP报告 初始报告 分送信 标题页 目录 总结 1.介绍 2.工艺，装置或操作描述 3.主要建议 HAZ

25、OP报告 初始报告附录 A. 完整的安全建议清单 B. 完整的操作性建议清单 C. 为最终报告保留 D. 为最终报告保留 E. HAZOP研究记录页 F. HAZOP研究小组成员 G. HAZOP各阶段小组成员 H. 研究用的图纸 I. 各阶段用的图纸 J. 研究方法的描述 K. 每一节用的导引词 L. HAZOP研究范围 M. 实际研究后已作标记图纸的存档位置 HAZOP报告 报告内容 研究的范围和目标 单元或工艺的描述 研究方法的描述 小组成员和时间 研究用 P&ID，包括版本号 HAZOP记录 HAZOP报告 最终报告 分送信 标题页 目录 总结 1.介绍 2.工艺，装置或操作描述 3.

26、主要建议 4.对主要建议的管理层反应 HAZOP报告 最终报告附录 A. 完整的安全建议清单 B. 完整的操作性建议清单 C. 拒绝的安全建议 D. 拒绝的操作性建议 E. HAZOP研究记录页 F. HAZOP研究小组成员 G. HAZOP各阶段小组成员 H. 研究用的图纸 I. 各阶段用的图纸 J. 研究方法的描述 K. 每一节用的导引词 L. HAZOP研究范围 M. 实际研究后已作标记图纸的存档位置 第五部分 趣味课堂 有趣的安全警语 1、马来西亚佛州的交通安全标语： “阁下，驾驶汽车时速不超过 3030英里， 您 可以饱览本地美丽的景色；超过 60 英里， 请到法庭作客；超过 80

27、里，欢迎光顾本地 设备最选进的医院；超过 100 英里， 请君安 息吧！ ” ！英 2、您愿意做第 4个吗 美国一处高速公路的拐弯处的文字令人触 目惊心： “此：处已摔死 3个，您愿意做第 4个吗？ 3、三思而后行 “一辆耀武扬威的大卡车上挂着一块大木 牌，上书：“本车与它车相撞 17 次， 其中 15 次大胜， 次平局，只有一 1次失利。 请君在撞我之前要三思而后行。” 4、墨西哥城的告示： “请驾驶员小心，切勿超速行驶 -本城 一无医院二无医生三无药品。” 5、我只喜欢开慢车的 浪漫的美国人在一处公路上的转弯处树立了 一块新颖的 标志牌 - 画面上一位美丽的姑娘的 微笑着说： “我只喜：欢

28、开慢车的。” 6、令人费解的路牌 在美国宾夕法尼亚州兰开斯特地区的一处公 路旁树立着一块令人费解的路牌：“请您注意， 裸体主义者 *道。”过往的驾驶员因不解其意， 不由自主地放慢了车速。其实，这块路牌并非 警察所立，只是当地的一位农场主所立，他的 目的也只是利用费解的内容引起驾驶员注意， 使其降低车速，从而保证他的 4个孩子能安全地 穿过马路。 第六部分 HAZOP课堂知识扩展 近年来 HAZOP应用领域的扩展 HAZOP是面向过程工业系统所开发的安全技术。 近年来，应用范围扩大了，例如将 HAZOP用于： 有关可编程电子系统； 有关道路、铁路等运输系统； 检查操作顺序和规程； 评价工业管理规

29、程； 评价特殊系统，如航空、航天、核能、军事设 施、 医疗设备； 突发事件分析； 软件和信息系统危险分析（ 2008）。 可编程电子系统 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 近年来 HAZOP应用领域的扩展 海上钻井及 采油平台 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 撞船事故 HAZOP 分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 天然气工程 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 美国通用公司海底供电系统 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 德国：汽车驾驶系统 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 美国、英国等海陆空 三军军事设施 H

30、AZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 核电站 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 航空系统 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 航天设施 HAZOP分析 近年来 HAZOP应用领域的扩展 突发事件 HAZOP分析 HAZOP分析的其他形式 对基于引导词的 HAZOP分析方法有两种 基本的变化： （ l）分析组识别偏差的方式不同； （ 2）编制 HAZOP分析结果文件的方式不同。 一、偏差的识别 1、基于偏差库的方法 基于偏差库的方法非常类似于基于引导词的方 法。在 HAZOP分析会议之前， HAZOP组织者或记 录员应该对标准偏差库进行调查，以确定每个节点

31、 或操作步骤的偏差是恰当的。 此外，不取决于组织者或记录员划分分析节点 的熟练程度，如果分析人员确信某些偏差在节点的 上游或下游可以分析它们的影响，则在该节点不分 析这些偏差。 节点类型 偏差 塔 贮槽 / 容器 管线 热交换器 泵 高流量 低 / 无流量 高液位 低液位 高界面 低界面 高压力 低压力 高温度 低温度 高浓度 低浓度 逆 / 反向流动 管道泄漏 管道破裂 泄漏 破裂 根据节点类型建立的偏差库例 2、基于知识的方法 基于知识的方法是一种特殊的基于引导 词的 HAZOP分析，但所使用的引导词部分或 全部来自分析组的知识和特殊的检查表。这 种知识库用来对当前设计与根据以往装置经 验

32、建立的并形成文件的基本设计实践相比较， 这种 HAZOP分析的 前提 是分析组成员对大量 的设计标准非常熟悉，这种方法的 优点 是过 去的经验转化为实践，而且在装置的设计和 建设过程的各个阶段都可使用。 二、编制分析结果文件的方法 1、偏差到偏差的 HAZOP表 在 偏差到偏差（ DBD）方法 中，所有的原因、 后果、保护装置及建议措施都与一个特定的偏差联 系在一起，但该偏差下单个的原因、后果、保护装 置之间没有关系，因此，对某个偏差所列出的所有 原因并不一定产生所列出的所有后果，换句话说某 偏差的原因后果保护设施之间没有对应关系。 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

33、着火起安全保护作用。用 DBD方法 得到的 HAZOP分析文件表需要阅读者自己推断原 因、后果、保护设施及建议措施之间的关系。 DBD 方法应用较多，主要是因为所需时间少而且其长度 与其他方法相比也少得多。 2、原因到原因的 HAZOP表 在 原因到原因（ CBC）方法 中，表中原因、后 果、保护设施及建议措施之间有准确的对应关系。 分析组可以找出某一偏差的各种原因，每个原因单 独对应着某个（或几个）后果以及保护设施。例如 对偏差“泵泄漏”，第一个原因是由于密封故障， 表中将列出所有与密封故障有关的后果、安全设施 及建议措施，然后再分析其他原因，可能是泵壳法 兰故障。因此， CBC处理的数据比

34、 DBD准确得多， 而且 CBC能减少歧义。例如，液位控制器失效可能 导致高液位，但是同一个液位控制器也许就是对付 高流量引发高液位的安全保护装置，按照 DBD的方 式，同一项目既是原因又是安全保护装置将引起混 淆。因此，为准确起见，最好使用 CBC方式。 3、只有异常情况的 HAZOP表 在这种方法中，表中只包含那些分析组认为原 因可靠、后果严重的偏差，这种方法的 优点 是分析 时间和表格长度大大缩短；但缺点也是明显的，最 大的 缺点 是这样的分析几乎不可能完整，如果这份 报告是提交给有关安全管理机构的话显然是不行的。 这种方法可与 CBC和 DBD一起使用。 4、只有建议措施的 HAZOP

35、表 这种方法被认为能最大地减少 HAZOP分 析文件的长度，这种方法只记录分析组作出 的提高安全的建议措施。这些建议措施可供 风险管理决策使用。这种方式能节省大量时 间，但无法显示分析的质量 。 第七部分 HAZOP案例分析 接料 罐 p1 过滤器 泵 储罐 混合器 接料罐 p1 过滤器 泵 储罐 混合器 TE 一、工艺流程简介 右图所示为磷酸氢二铵 （ DAP）生产的工艺流程 图。在该工艺中，磷酸溶 液与氨水溶液加入到带夹 套的搅拌反应釜中，磷酸 与氨反应生成 DAP， DAP 是无任何危险的产品。所 生成的 DAP放入一敞开贮 槽中。在氨水溶液贮槽、 磷酸溶液贮槽及反应釜上 都安装了安全阀

36、。 二、过程分析 将引导词用于工艺参数，对连接 DAP反应器的磷酸溶液 进料管线进行分析： 分析节点 ：连接 DAP反应器的 磷酸溶液进料管线 设计工艺指标 ：磷酸以某规定 流量进入 DAP反应器 引导词 ：空白 工艺参数 ：流量 偏差 ：空白 +流量 =无流量 后果 ： 1. 反应器中氨过量 ， 导致 2.未反应的氨进入 DAP贮槽 ， 结果是 3.未反应的氨从 DAP贮槽中逸 出到封闭的工作区域 4.损失 DAP产品 原因 ： 1.磷酸贮槽中无原料 2.流量指示器控制器因故障显示值高 3.操作人员将流量控制器设置过低 4.磷酸流量控制阀因故障关闭 5.管道堵塞 6.管道泄漏或破裂 安全保护

37、 ：定期维护阀门 B 建议措施 ： 1.考虑安装当进入反应器的磷酸流量低 时报警停车系统 2.保证定时检查和维护阀门 B 3.考虑使用 DAP封闭贮槽 ， 并连接洗涤 系统 三、分析结果表 D A P 工 艺过程 H A ZO P 分析结果表（节选） 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 1 . 0 容器 液氨贮槽；在环境温度和压力下进料，如图 5 .1 1 .1 高 液 位 氨站来液氮量太大，液氨 贮槽无足够容积 氨贮槽液位指示器

38、因故 障显示液位低 氨可 能释放 到大气 中 贮槽上装有 液位显示器 氨贮槽上装 有安全阀 检查氨站来液氮量以保证 液氨贮槽有足够 容积 考虑将安全阀排出的氨气 送人洗涤器 考虑在氨贮槽上安装独立 的高液位报警器 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 2 . 0 管线 氨送人 DA P 反应器的管线；进入反应器的氨流量为 x k m o l h ，压力 z P a 2 . 1 高 流 量 氨进料管线上的控制阀 A 因故障打开 流量指

39、示器因故障显示流 量低 操作人员设置的氨流量太 高 未 反 应 的氨带到 DA P 贮槽 并释放到 工作区域 定时维护 阀门 A 氨检测器 和报警器 考虑增加液氮进 入反应器 流量高时的报警停车系统 确保定时维护和检查阀门 A 在工作区域确保通风良好， 或者使用封闭的 DA P 贮槽 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 2 .9 泄漏 腐蚀 磨蚀 外来破坏 密封故障 维护失误 少量的氨连续 泄漏到封闭的工 作区域 定期对管线进行维

40、护 操作人员定期检查 DA P 工艺区域 在工作区域保证 通风良好 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 3 . 0 容器 磷酸溶液贮槽；酸在环境温度和压力下进料（图 5 . 1 ） 3 . 7 磷酸 浓度 低 供应商供给 的磷酸浓度低 送入进料贮 槽的磷酸有误 未反应的氨 带人 DA P 贮槽 并释放到封闭 的工作区域 磷酸卸料 和输送规程 氨检测器 和报警器 保证实施物料的处理和接受 规程 在操作之前分析贮槽中的磷 酸浓度 保证

41、封闭工作区域 通风良好 或使用封闭的 DA P 贮槽 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 4 . 0 管线 磷酸送入 DA P 反应器的管线；磷酸进料流量 x k m o l h ，压力 y P a 4 . 2 低无 流量 磷酸贮槽中无原料 流量指示器因故障显示流量高 操作人员设置的磷酸流量太低 磷酸进料管线上的控制阀 B 因 故障关闭 管道堵塞 管道泄漏或破裂 未反应 的氨带入 DA P 贮槽 并释放到 封闭的工 作区域 定期维

42、 护阀 门 B 氨检测 器和报警 器 考虑增加磷酸进入 反应器流量低时的报 警停车系统 保证定期维护和检 查阀门 B 保证封闭工作区域 通风良好或使用封闭 的 DA P 贮槽 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 5 .0 容器 DA P 反应器；反应温度 x ， 压力 y P a 5 .10 无搅拌 搅拌器电动机故障 搅拌器机械联接故障 操作人员未启动搅拌器 未反应的氨 带入 DA P 贮槽 并释放到封闭 的工作区域 氨检测 器和

43、报警 器 考虑增加反应器无搅 拌时的报警 / 停车系统 保证封闭工作区域通 风良好或使用封闭的 DA P 贮槽 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0 / 1 9 9 9 版本号： 3 序号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 6 .0 管线 DA P 反应器到 DA P 贮槽的输出管线；产品流量 k m o l h ， 压力 x P a 6 .3 逆或反向流动 无可靠原因 无严重后果 分析人员： H A ZO P 分析组 图纸号： 97 - 0 BP - 5 7 1 0 0 会议日期： 1 0 / 1 0

44、/ 1 9 9 9 版本号： 3 序 号 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 7 .0 容器 DA P 贮槽；在环境温度和压力下贮存 DA P 产品（图 5 . 1 ） 7 .1 高液位 从反器来的 流量太大 未输关到下 一工序 DA P 从 DA P 贮槽 中溢出到工作区域 导致操作问题（ DA P 对人员无危险） 操 作 人 员 观察 DA P 贮 槽液位 考虑在 DA P 贮槽上 增加高液位报警器 考虑在 DA P 贮槽周 围修一条围堰 四、间歇过程的 HAZOP分析方法 PVC 间歇反应器操作程序 步骤 说 明 步骤 说 明 8 打开 V CM 管道阀门，加入 1 7 0 0 g a

45、 l 单体 1 检查 P V C 反应器的所有进料阀门都已 关闭，反应器是空的 2 打开真空管道阀门，将反应器中压力 降到 10 p s i 9 设置反应器温度控制器为 50 ；反 应器加热，约需 8 个小时；在 50 下保温 8 个小时 3 打开工艺水管道阀门，加入 2 2 5 0 g a l 的 水到反应器（设置水流量计量器） 10 当反应器中压力降至 7 ps ig 时，打 开真空管道阀 门约 15 分钟 4 开动搅拌器 11 将反应器冷却至 1 6 5 关闭真空管道阀门 12 打开氮气输送管道阀门，充氮置 换，在大气压力下排空 打开乙烯酸管道阀门，加入 7 g a l ；打开 磷酸钠管

46、道阀门，加入 1 g a l 7 打开十二烷基贮槽管道阀门，加入 7 g al 13 打开反应器排出阀门，将反应产物 送人离心机 项目号 偏 差 原 因 后 果 安全保护 措施 1 . 0 P V C 间歇反应器 - 步骤 1 ：，检查所有进料管道阀门已关闭，而且反应器是空的 1 .1 空白 + 检查 操作工失误 跳过这一步 当 有 空 气 存在时物料 可能漏进反 应器，有火灾 危险（单体和 空气） 操作工培训将 操作程序写出来 建立间歇操作检 查表 用仪表检查阀门 位置和反应器状态 增加反应器液位指 示和高浓位报警 1 .2 部分十检查 操作工失误 跳过这一步 当 有 空 气 存在时物料 可能漏进反 应器，有火灾 危险（单体和 空气） 操作工培训 将 操作程序写 出来 建立间歇操作检 查表 用仪表检查间门 位置和反应器状态 增加反应器液位 指示和高浓位报警 2 . 0 P V C 间歇反应器 第二步：打开在空管道阀门让反应器压力降到 1 0 p s i 2. 1 空白 + 抽真 空 操作工失误 跳过这一步 真空系统故障 真空阀卡住而 关闭 反应器压力表 故障 错误显示 低 反 应 器 上 部形成易燃 物质或有毒 物质混合物 操作工培训 将操作程序写 出来 真空系统报警 在控制室设有 真空阀门位置显 示 谢 谢 ！