1、Insert picture(s) here 危险与可操作性分析危险与可操作性分析(HAZOP) 2 工艺安全分析工艺安全分析 危险识别危险识别(Hazid): 识别项目整体风险,作为设计输入;识别项目整体风险,作为设计输入; 危险和可操作性分析危险和可操作性分析(HAZOP):针对针对P ; 工艺流程工艺流程图图( (PFDPFD);); 物料平衡表物料平衡表; ; 工艺管道及仪表流程工艺管道及仪表流程图图( (PIDPID);); 仪表控制系仪表控制系统因统因果果图图; ; 和安全仪表系统的逻辑图和安全仪表系统的逻辑图; ; 数据数据表表( (设设备、仪表、安全阀备、仪表、安全阀等等);)
2、; 操作手册操作手册. . 资资 料料 41 1.组建组建HAZOP队伍队伍 2. HAZOP准备工作准备工作 HAZOP 程序程序 3.进行进行HAZOP分析分析 记录记录 完成完成HAZOP报告报告 6. 跟踪跟踪 42 HAZOP 程序程序 1.1 运营运营装置装置HAZOP - 组长; - 技术秘书; - 工艺工程师; - 生产/维护工程师; - 工艺安全工程师; - 仪表工程师; - 其他专业兼职工程师。 1.2 设计设计装置装置HAZOP - 组长; - 技术秘书; - 业主代表(生产、安全、维护等); - 设计院代表(工艺、仪表等); - 专利商代表(工艺); - 其他专业兼职工
3、程师。 a) 现役装置、工艺包、BED、DED等不同阶段,将影响HAZOP队伍组成; b) 不同的项目架构,也将影响HAZOP队伍组成。 1.1. 组建组建 HAZOPHAZOP 队伍队伍 43 2. HAZOP准备工作准备工作 HAZOP 程序程序 2.1 硬件方面硬件方面 - 工艺说明; - 工艺流程图PFD - 带控制点管道仪表图P&IDs; - 因果图; - 设备/仪表/安全阀等数据表; - 工厂/设备布局图; - 会议室; - 投影仪、钢笔、色笔、黑板等。 44 2. HAZOP准备工作准备工作 HAZOP 程序程序 2.2 软件方面 - 工艺设计意图; - 节点分布; - 装置上下
4、游界面条件/工艺; - 全厂性的工艺/公用工程考虑; - 专利商/设计承包商的特殊考虑。 T-60351 MeOH Recovery Column E-60352 MeOH Recovery Column Condenser D-60351 MeOH Recovery Column Reflux Drum 603PC 1124 P-60352A/B MeOH Recovery Column Reflux Pump MeOH Overhead 603PV1124 603LI 1161 R-60151A 如图,如图,603IC1124,603LI1161,回流等的设计有何特殊考虑?,回流等的设计有
5、何特殊考虑? 45 HAZOP 程序程序 3.进行进行HAZOP分析分析 内容内容 负责负责 1. 阐述项目背景、工艺流程 项目工程师(业主) 2. 介绍将要HAZOP的装置工艺 工艺工程师 (专利商或工厂) 3. 介绍将要讨论的节点工艺,回答问题 工艺工程师 (专利商或工厂) 4. 节点描述、图纸/设备编号,参加人员 组长、组员、技术秘书 5. 识别偏差、原因,后果,风险,控制措施, 进行残余风险分析,提出改进意见 组长、组员 6. 转移节点,重复2,3步骤 组长、组员 46 HAZOP 程序程序 4.4. 记录记录 描述节点的工艺,图纸,设备,参加人员等描述节点的工艺,图纸,设备,参加人员
6、等 标出标出HAZOP讨论的所有“设备讨论的所有“设备/仪表仪表/管线”的位号管线”的位号 偏差的每个原因单独列出偏差的每个原因单独列出 后果要对应到具体的原因后果要对应到具体的原因 标明每个行动负责人标明每个行动负责人 HAZOP组长每天审核记录组长每天审核记录 每个节点的记录交组员审核每个节点的记录交组员审核 47 HAZOP 程序程序 5.5. 编制编制 报告报告 封面封面 目录目录 简写简写 人员介绍人员介绍 项目简介项目简介 HAZOPHAZOP方法方法 HAZOPHAZOP记录记录 主要的问题和建议主要的问题和建议 附件:标识的附件:标识的P P图纸,图纸, 因果图等因果图等 6.
7、6. 行动行动 跟踪跟踪 确立跟踪负责人确立跟踪负责人 制定行动计划制定行动计划 领导月度会议跟踪领导月度会议跟踪 48 HAZOP 记录记录 项目编号项目编号.: 项目名称:项目名称: 组长:组长: 组员:组员: No . 偏差偏差原因原因后果后果现有措施现有措施SLR改进意见改进意见负责人负责人备注备注 1低流量1.蒸发器出口阀 门关闭 蒸发器超压,生产中断蒸发器安全阀537确保安全阀每年进行年检J. Smith 更新操作工培训内容F. Brown 2低流量2. 蒸发器进口阀门 关闭 生产中断,泵可能长时间 回流导致过热 泵和马达设计里考 虑了长时间回流 537更新操作工培训内容F. Br
8、own 3高流量3. 叉车损坏氯碱管 线 氯碱泄漏,在影响区域可 能导致伤亡事故 系统有低压跳车联 锁 133公路和氯碱管线之间设置护 栏和障碍物 J. Smith 止回阀防止逆流 考虑把管线设置在地下沟渠J. Smith 毒性气体探测系统 报警 降低氯气库存量 HAZOP 记录记录 节点描述节点描述ABC 123日期:日期: 3/05/2001 图纸编号和版本:图纸编号和版本: Felix BrownOsama Bin Laden 氯碱泵和蒸发工段 新氯碱蒸发器 Chen Yi技术秘书技术秘书:Richard Green XYZ-123 Rev ATheo OnassisJohn Smith
9、 Abdul AmirGeorge Bush 49 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 人人 机机 界界 面面 1.1. 确保会议室宽敞明亮;确保会议室宽敞明亮; 2.2. 确保一套确保一套A1A1或或A2A2的的PIDPID和和PFDPFD图纸,挂在墙壁上;图纸,挂在墙壁上; 3.3. 位于主席台附近的一张黑板位于主席台附近的一张黑板/ /白板;白板; 4.4. 投影仪位置正确,显示清晰;投影仪位置正确,显示清晰; 5.5. 技术秘书有完整的电子版设计图纸和设计资料;技术秘书有完整的电子版设计图纸和设计资料; 50 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 人人 机机 界界 面面 6.6.
10、 确保人手一册确保人手一册A3A3图纸和资料;图纸和资料; 7.7. 每人一张桌子;每人一张桌子; 8.8. 人手一套色笔、铅笔、钢笔;人手一套色笔、铅笔、钢笔; 9.9. 关闭手机;关闭手机; 10.10. 不准吸烟;不准吸烟; 11.11. 专兼职人员有足够的空间。专兼职人员有足够的空间。 51 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 第第 一一 天天 会会 议议 1.是否有领导要对是否有领导要对HAZOP做讲话;做讲话; 2.介绍自己;介绍自己; 3.让每个组员介绍自己让每个组员介绍自己(职位、专业、经验等职位、专业、经验等); 4.确保每个组员知道如下重要事项;确保每个组员知道如下重要
11、事项; 建筑撤退路线;建筑撤退路线; 厕所和茶水厅位置;厕所和茶水厅位置; 休息时间和午餐安排等休息时间和午餐安排等 52 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 第第 一一 天天 会会 议议 1.介绍每天介绍每天HAZOP开始和结束时间;开始和结束时间; 2.请业主工程师介绍整个项目情况;请业主工程师介绍整个项目情况; 3.请工艺工程师详细介绍第一个请工艺工程师详细介绍第一个HAZOP的节点;的节点; 4.控制会议进度,使每个组员进入状态。控制会议进度,使每个组员进入状态。 53 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 个个 人人 技技 巧巧 1.采用正确版本的图纸;采用正确版本的图纸; 2
12、.采用引导词前,确保组员完全了解节点的工艺;采用引导词前,确保组员完全了解节点的工艺; 3.考虑“偏离设计意图”的偏差;考虑“偏离设计意图”的偏差; 4.确保偏差的危险是可信的;确保偏差的危险是可信的; 5.不考虑“两个或以上的偏差”,除非“非常可能”;不考虑“两个或以上的偏差”,除非“非常可能”; 54 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 个个 人人 技技 巧巧 6.阻止加快阻止加快HAZOP速度,以加快进度压力;速度,以加快进度压力; 7.鼓励组员参与讨论;鼓励组员参与讨论; 8.阻止部分组员开小会;阻止部分组员开小会; 9.把讨论的话题控制在节点内。把讨论的话题控制在节点内。 55
13、HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 改改 进进 意意 见见 1.消除隐患的预防措施为主,降低后果严重性的减缓措施消除隐患的预防措施为主,降低后果严重性的减缓措施 为辅;为辅; 2.复杂的仪表系统,可能导致频繁的误停车,并招致大量复杂的仪表系统,可能导致频繁的误停车,并招致大量 维护和调试的成本;维护和调试的成本; 3.过度设计的系统,如果缺乏维护的调试,可能比原有设过度设计的系统,如果缺乏维护的调试,可能比原有设 计更不可靠;计更不可靠; 56 HAZOP 组长组长 注意问题注意问题 改改 进进 意意 见见 4.多考虑具有生产经验的组员的意见;多考虑具有生产经验的组员的意见; 5.繁杂的设
14、计,可能会在生产实际中被丢弃不用,或甚至繁杂的设计,可能会在生产实际中被丢弃不用,或甚至 产生额外的危险。产生额外的危险。 57 其他偏差其他偏差 维护:维护: 人孔; 止回阀; 水冷器; SIS仪表; 安全阀; 压力管道/容器; 管线设备腐蚀。 如果设备、仪表、或管线被赋予一如果设备、仪表、或管线被赋予一 个安全功能个安全功能 那么它必须要进行定期的维护、检那么它必须要进行定期的维护、检 查、和校验查、和校验 罐区设计:罐区设计: 严格遵循严格遵循IEC51611IEC51611分层保护原则分层保护原则 事故原因:事故原因: 缺乏维护、调校,层层失效缺乏维护、调校,层层失效 其他偏差其他偏差
15、 60 其他偏差其他偏差 开停车:开停车: 置换; 升压; 升温; 放空; 中间罐/产品罐/仓库; 开停车顺序; 紧急停车的逻辑; 泄压/排放/降温等。 61 全厂性的问题全厂性的问题 1.安全隔离; 2.火炬系统; 3.过压保护; 4.DCS系统; 5.SIS系统; 6.雨水消防水系统; 7.废液收集系统; 8.生产污水系统; 9.地下水污染; 10. 焚烧系统; 11. 平面布置; 12. 压缩机空气系统; 13. 氮气系统(安全系统) 14. 蒸汽系统; 15. 水、电、汽、气中断; 16. 工艺装置界面; 17. 作业许可证; 18. 应急管理程序等。 排水系统排水系统 雨水系统雨水系
16、统 消防废水消防废水 生产污水生产污水 雨水收集池雨水收集池 污水处理系统污水处理系统 初 期 雨 水 初 期 雨 水 提 升 泵 提 升 泵 其他装置 雨水 清净雨水系统 消防污水池消防污水池 16800立方米立方米 城市污水城市污水 处理系统处理系统 Insert picture(s) here HAZOP练习练习 63 64 HAZOP练习练习2 PTPG PIC L H PSA PSV + PSV + PV + LO LO LO LO US FI FIC FY FTFT PIC FT FY L FS (3) LO 混合器 FC FC PV FV PSV XV + LC LO 高压氮气
17、液化石油气 PIC PT +低压蒸汽 PY L H PI PT 1 PV 2 1 1 1 2 2 2 1 4 2 3 3 1 1 1 1 2 3 2 1 1 1 3 3 3 3 LG 1 LT 1 1 LSA L H 1 LI 2 US 3 US 火炬 TI 1 低压蒸汽 凝液收集 火炬 TI 1 气化炉1 气化炉2 气化炉3 气化炉4 气化炉5 凝液收集 缓 冲 罐 LPG蒸发器 乙二醇蒸发器 N2加热器 LPG混合气制备系统 65 HAZOP练习练习2 如图所示,压力5.3MPaG,温度25oC的LPG,进入LPG蒸发器加热到约150oC,进行 气化(超临界)后,在混合器与加热到约140o
18、C的高压氮气(约5.3MPaG)进行混合 以降低LPG气体热值。混合后的气体:氮气76%,LPG24%,温度105oC,压力 5.1MPaG。混合LPG气体进入缓冲罐后,分成5路送往五台煤气化炉,与纯氧燃烧作 煤气化炉点火升温用途。 混合气体里LPG含量过高,将会导致热值过高烧毁煤气化炉烧嘴; 过低,将会导致煤气化炉过氧。; PG加热后,将处于超临界状态; 缓冲罐的混合LPG,静置时间过长,将可能分层或析出; 乙二醇蒸发器由1.0MPaG,180oC低压蒸汽加热气话后,在LPG蒸发器加热 和气化LPG。注意LPG流量将根据工艺要求和气化炉数目不同,在 1005,000kg/h之间波动。 试对此
19、工艺装置进行试对此工艺装置进行HAZOP分析。分析。 LPG混合气制备系统 66 HAZOP 练习练习3 原油段塞流捕集器系统 67 HAZOP 练习练习3 上图所示,从另外一个平台过来的原油,通过一根长约10公里的、设计压力为3.0MPaG 的6英寸海底管线,经压力回路PIC9022减压后,进入段塞流捕集器V-2412的油水气三 相分离池进行油水气分离。气体通过压力调节回路PIC2405,送往火炬系统焚烧。水从 底部的管线,经油水界面仪调节回路LIC2401控制,把水从底部排往废水处理系统。油 从顶部溢流进入集油池,并经液位调节回路LIC2402控制,进入下游进一步进行油水分 离。 段塞流捕
20、集器正常操作压力为0.9MPaG,设计压力1.3MPaG。该系统在运行过程中出现 的主要问题,是PV2401A过大,一打开就开度过大,造成原油管线的气体出现严重的段 塞流,对段塞流捕集器造成严重冲击,并造成火炬系统出现火雨,及下游的废水处理系 统和油水分离系统的瞬时处理量超过设计负荷。同时,油水界位仪LI2401由于设计错误, 导致长期搁置而造成油水分离系统工艺混乱。 请针对上述实际问题,进行请针对上述实际问题,进行HAZOP并提出改进意见并提出改进意见 原油段塞流捕集器系统 68 HAZOP 练习练习 如图所示为某天然气制乙炔装置的合成气乙炔洗涤系统,合成气的组分为乙如图所示为某天然气制乙炔
21、装置的合成气乙炔洗涤系统,合成气的组分为乙 炔炔10%,一氧化碳,一氧化碳30%,氢气,氢气60%。 压力为压力为1.0MPaa,温度为摄氏,温度为摄氏40度的合成气,进入乙炔洗涤塔度的合成气,进入乙炔洗涤塔03T340。洗涤。洗涤 塔上部通过塔上部通过NMP溶液对合成气的乙炔进行洗涤,并从塔底送往下游解吸出纯溶液对合成气的乙炔进行洗涤,并从塔底送往下游解吸出纯 乙炔。乙炔。 分离出乙炔的合成气,送往下游压缩机压缩到分离出乙炔的合成气,送往下游压缩机压缩到8.0MPaa后,送往甲醇合成塔。后,送往甲醇合成塔。 合成塔温度约合成塔温度约300度。度。 合成气乙炔洗涤系统 69 练习4:合成气乙炔洗涤系统