危险与可操作性分析培训课件.ppt
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1、危险与可操作性分析培危险与可操作性分析培训训2022-11-5危险与可操作性分析培训工艺安全分析工艺安全分析识别项目整体风险,作为设计输入;识别项目整体风险,作为设计输入;针对针对P&ID,识别工艺、控制,识别工艺、控制等风险;等风险;识别工艺和识别工艺和SIS系统可靠性。系统可靠性。危险与可操作性分析培训HAZOP历史历史时间:时间:20世纪60年代;提出:提出:ICI公司Trevor Kletz;发表:发表:杂志杂志“Chemical Engineer”目的:解决除草剂装置工艺隐患采用引导词,分析化工系统潜在事故的原因,后果,控制措施,并探讨改进意见的一种设计审核方法方法危险与可操作性分析
2、培训HAZOP在中国在中国9090年代末期进入中国;年代末期进入中国;兴盛于兴盛于20002000年后;年后;通过南海石化等外资项目通过南海石化等外资项目1.国家安全监管总局工业和信息化部关于危险化学品企业贯彻落实国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知的实施意见-安监总管三2010-186号;2.AQT3033-2011安全设计导则。中石化已经普遍推广使用中石化已经普遍推广使用中石油正在推广;中石油正在推广;外企普遍使用。外企普遍使用。法规法规现现状状进进入入危险与可操作性分析培训HAZOP的意义的意义渤海漏油事故渤海漏油事故n系统、详细地检查设计里存在系统、详细地检查设计里存在的遗漏和错
3、误;的遗漏和错误;n优化工艺和提高系统可靠性;优化工艺和提高系统可靠性;n多专业汇聚;多专业汇聚;n头脑风暴;头脑风暴;n定性分析强。定性分析强。危险与可操作性分析培训HAZOP 分析的局限性分析的局限性仅仅“检查检查”图纸,不能事先图纸,不能事先“策划策划”全厂性的问题;全厂性的问题;-必须与其他安全分析组合。必须与其他安全分析组合。危险与可操作性分析培训HAZOP 分析的局限性分析的局限性n仅考虑一种仅考虑一种“失效失效”工况;工况;n耗时长,对项目进度有影响;耗时长,对项目进度有影响;n侧重技术,易忽视人为失误;侧重技术,易忽视人为失误;n容易忽略容易忽略“可能性低但后果严可能性低但后果
4、严重重”的隐患;的隐患;n定量分析不足。定量分析不足。MIC储罐安全起跳的时候夜班换班后,交接混乱;储罐冷冻系统不动作;光气洗涤系统不动作;光气火炬焚烧系统熄火;危险与可操作性分析培训什么是什么是HAZOP?HAZOP?危险和可操作性分析危险和可操作性分析危险与可操作性分析培训偏差(事故状态)偏差(事故状态)指一个工艺系统里,工艺参数偏离正常值的波动范围。例如:过高或过低的流量/温度/压力/液位/组分等。定定 义义偏差偏差=引导词引导词+工艺参数工艺参数危险与可操作性分析培训什么是什么是HAZOP?压力容器火炬放空阀基本工艺控制系统紧急停车系统偏差偏差原因原因后果后果现有措施现有措施建议建议负
5、责负责1 进料高流量液位控制回路失效1.1容器高液位、压力上升并有超压破裂危险;1.1.1 高压报警,人工干预;1.1.2 ESD联锁,停止进料;1.1.3 放空阀泄压至火炬。1.容器顶部增加安全阀;2.对系统进行SIL评估,确定SIS冗余。工艺仪表1.2液体进入火炬系统导致潜在“火雨”。1.2.1 同1.1.1和1.1.2;1.2.2 火炬系统分液罐。2 放空管高流量放空调节回路失效 右图闪蒸罐闪蒸后,气体从顶部送火炬,液体从下部进入下游工艺系统。液位调节回路控制液位;罐内压力过高将报警和SIS切断进料。请对此系统进行请对此系统进行HAZOP分析分析HAZOPHAZOP举举例例危险与可操作性
6、分析培训小练习小练习1.高流量2.低流量3.高液位4.低液位5.维护等偏差偏差1.那些原因会引起下列偏差?2.每个原因会有那些后果?3.如何通过避免事故的发生?问题问题请对低流量、低液位进行分析危险与可操作性分析培训火灾生产紧急备用设备安全pH值黏度粒径反应转移混和搅拌附加分离速度信号开车停车操作维修公用工程通讯时间测量控制顺序腐蚀泄放紧急泄放静电取样更多的偏差更多的偏差S/N低高并逆向 除了流量压力温度液位组分相生产操作偏差偏差 =引导词引导词+工艺参数工艺参数工艺参数工艺参数危险与可操作性分析培训是针对设计PID图纸和设计资料,召集工艺/生产/安全等各专业的工程师,在组长引导下,识别每一个
7、工艺系统可能出现潜在事故,并分析产生这些事故的原因、后果、控制措施,并提出改进意见的审核会议。什么是什么是HAZOP?危险与可操作性分析培训HAZOPHAZOP 组长;技术秘书;业主代表(工艺/生产/安全/仪表/设备等);设计院代表(一般为工艺)专利商代表(一般为工艺);其他兼职专业工程师(来自HAZOP进行地点所在单位);取决于项目实际情况(现役装置,或设计阶段装置等)危险与可操作性分析培训HAZOP分析流程分析流程1.1.假设控制措施不存在;假设控制措施不存在;2.2.识别潜在偏差和原因;识别潜在偏差和原因;3.3.识别潜在后果(假设没有识别潜在后果(假设没有措施);措施);4.4.风险分
8、析(发生可能性,风险分析(发生可能性,和后果严重性);和后果严重性);5.5.识别出现有控制措施;识别出现有控制措施;6.6.进行残余风险分析;进行残余风险分析;7.7.评估现有措施是否足够,评估现有措施是否足够,是否需要改进意见。是否需要改进意见。危险与可操作性分析培训偏差偏差原因原因后果后果风险风险现有措施现有措施残余风险残余风险建议建议负责负责HAZOP记录格式记录格式备注1.HAZOP记录可采用EXCEL,并有各公司定义格式;2.可采用国际通用软件,DYADEM公司的 PHA Pro8。危险与可操作性分析培训HAZOP 练习练习1火火炬炬进进料料液位联液位联锁信号锁信号失效关失效关火火
9、炬炬气体到气体到下游工下游工艺系统艺系统手动排污手动排污管线管线(间歇间歇)连续进料连续进料管线管线(现有现有)界界面面界界面面罐罐A A罐罐B B危险与可操作性分析培训HAZOP 练习练习1压力为压力为3.0MPaG3.0MPaG,温度为,温度为4545o oC C的甲醇溶液,进入罐的甲醇溶液,进入罐A A闪蒸。闪蒸后的驰放气送往下游压闪蒸。闪蒸后的驰放气送往下游压缩机系统,进行回收。缩机系统,进行回收。闪蒸后的甲醇溶液,通过液位控制回路调节,进入下游压力为闪蒸后的甲醇溶液,通过液位控制回路调节,进入下游压力为0.2MPaG0.2MPaG的甲醇收集罐的甲醇收集罐B B。罐罐A A和罐和罐B
10、B的距离约为的距离约为500500米。甲醇从罐米。甲醇从罐A A送往罐送往罐B B的管路上,与另外一股并联系统过来的的管路上,与另外一股并联系统过来的甲醇混合,同时进入罐甲醇混合,同时进入罐B B进行收集。进行收集。罐罐A A和罐和罐B B容器的顶部,均安装有按照最坏泄放工况设计的安全阀。当罐容器的顶部,均安装有按照最坏泄放工况设计的安全阀。当罐A A的液位的液位“高高高高”时,独立的联锁信号时,独立的联锁信号LSHHLSHH将会报警,并联锁停下驰放气下游的压缩机。将会报警,并联锁停下驰放气下游的压缩机。试对此系统进行试对此系统进行HAZOPHAZOP分析。分析。危险与可操作性分析培训HAZO
11、P分析的注意问题分析的注意问题硬件上硬件上:设备,管道,仪表,设计,施工,材料;设备,管道,仪表,设计,施工,材料;软件上软件上:程序,工作指令,技术参数;程序,工作指令,技术参数;人为失误人为失误:领导,操作工,维护工;:领导,操作工,维护工;外部因素外部因素:公用工程,自然灾害,故意破坏等。:公用工程,自然灾害,故意破坏等。危险与可操作性分析培训HAZOP分析的注意问题分析的注意问题自由讨论自由讨论:避免人身攻击,或自我防卫;:避免人身攻击,或自我防卫;时间控制时间控制:严重性和发生可能性:严重性和发生可能性低低的后果,避免浪费的后果,避免浪费时间;时间;风险分析风险分析:通过发生的可能性
12、和后果严重性,确定现:通过发生的可能性和后果严重性,确定现有控制措施是否足够有控制措施是否足够危险与可操作性分析培训HAZOP分析的注意问题分析的注意问题控制系统:串级、比值、分程、选择、均匀、前馈、反馈;变送器冗余和设定值:最大、最少、平均、中间值等;变送器类型、精度、量程、补偿、直管、压降、设定值;调节阀 安全失效位置、压力等级、类型、扭矩、材料、泄漏、流量特性、噪音/振动、手轮、Cv值等;危险与可操作性分析培训HAZOP分析的注意问题分析的注意问题冗余:生产连续性和安全性;SIS和DCS分开、共享要求;SIL等级和SIS设计;SIS增加和删除;HIPS和火炬设计;破管保护;SIS安全技术
13、参数:设定值,动作时间,安全失效状态等;仪表(变送器、阀门等)技术要求。危险与可操作性分析培训1.1.风险很难降低到零;风险很难降低到零;2.2.风险越低,投资将越大;风险越低,投资将越大;3.3.人们的人们的“可接受风险可接受风险”,与,与事故后果的事故后果的“严重性严重性”相关。相关。ALARP最低最低合理合理可行可行原则原则高于高于10-3 小于小于10-6 10-3 10-6 HAZOP分析的注意问题分析的注意问题风风险险发生频率发生频率不可接受不可接受可以忽略可以忽略ALARP危险与可操作性分析培训HAZOP分析的注意问题分析的注意问题风险分析危险与可操作性分析培训每一个后果,进行两
14、次风险评估;残余风险落在不可接受区域的,必须考虑改进意见;“措施”和“意见”,分析是降低“可能性”还是“严重性”。采用控制措施后,风险落在可接受区域,可以不用改进意见采用控制措施后,风险没有落在可接受区域,必须改进HAZOP分析的注意问题分析的注意问题风风险险分分析析危险与可操作性分析培训改进系统设计降低危险发生可能性、后果严重性;培训、程序、行政措施消除认为错误;不能解决的严重问题,建议会后专门研究。避免HAZOP变成设计会议:HAZOP只提出问题,不解决问题HAZOP分析的注意问题分析的注意问题改进意见和行动危险与可操作性分析培训HAZOP节点划分节点划分危险与可操作性分析培训HAZOP分
15、析的节点划分分析的节点划分右图可分为几个节点?HAZOP是非常耗时和具体的“检查”工作;必须把装置分解成更小系统进行HAZOP。按照管线和设备划分;按照工艺系统划分。危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分按照管线和设备划分把每一根管线作为节点;把每一个设备作为一个节点。优点:HAZOP研究非常详细缺点:节点多,HAZOP报告可读性差原因/后果/措施/建议等问题讨论,经常在节点外。危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分按照工艺系统划分把一个工艺系统作为节点;如蒸馏,压缩机,吸收,合成等系统优点:HAZOP都在一个工艺系统内探讨问题。节点少,报告可读性强
16、。缺点:HAZOP组员需要对该系统工艺很熟悉。易遗漏一部分重要性低的管线。蒸馏系统危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分把其中一个工艺系统作为节点,进行HAZOP分析;完成一个工艺系统后,在考虑几个系统并联后,可能产生的问题。并联并联工艺系统工艺系统危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分管道/设备/仪表工程师,把节点看成一根根管线、一个个设备、和一个个仪表回路;只有工艺工程师,把HAZOP节点看成一个工艺系统。节点的一个偏差讨论完后,再进行另一个偏差;危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分对其他系统造成后果的,应在该系统的节点讨
17、论;详细设计的小变更,和系统界面之间HAZOP,节点可考虑按管线划分;如工艺系统非常复杂,组员对工艺不熟悉,可把工艺系统划成更细的工艺系统。危险与可操作性分析培训缓冲罐LPG蒸发器乙二醇蒸发器N2加热器如下LPG混合气制备系统,可以分成多少个节点?HAZOP分析的节点划分分析的节点划分危险与可操作性分析培训HAZOP分析的节点划分分析的节点划分危险与可操作性分析培训HAZOP策略策略危险与可操作性分析培训HAZOPHAZOP分析对象和时间分析对象和时间现役装置现役装置改、扩建项目改、扩建项目新建项目初步设计新建项目初步设计新建项目详细设计新建项目详细设计分分析析对对象象现役装置改动很困难现役装
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