工藝安全管理2-2工藝安全分析HAZID

1、Insert picture(s) here工藝安全管理工藝安全管理HAZID分析分析21. HAZID分析分析HAZID針對整體性安全問題針對整體性安全問題3一一分組討論分組討論應急發(fā)電機間主開關間直升機甲板房間頂層五層房間四層房間三層房間二層房間一層房間上層甲板中層甲板下層甲板消防泵護管J型管海平面實驗室右圖為一個天然氣中心處理平臺，自身不產(chǎn)油氣。氣田屬于滾動開發(fā)。請根據(jù)自身經(jīng)驗，討論：1. 生活區(qū)如何設置最安全？2. 火炬如何設置最安全？3. 油、水、氣三相系統(tǒng)設備如何放置最安全？4. 柴油應急電機、消防泵如何布置最安全？5. 各層甲板如何考慮吊裝區(qū)域？6. 各層甲板如何考慮防火防爆設計

2、？4二二HAZID定義定義HAZID，也稱“危險源識別”。是在設計階段的早期，召集富有生產(chǎn)和設計經(jīng)驗的工程師，在組長的引導下，利用頭腦風暴的方法，根據(jù)不同的引導詞，識別工廠或平臺全局性的潛在隱患，識別控制措施，并提出改進意見的會議。HAZID也可用于處在生產(chǎn)階段的平臺，識別如下系統(tǒng)的潛在隱患：-平面和設備布置-油水氣三相分離系統(tǒng)；-水電氣汽公用工程系統(tǒng)；-火炬生活樓等輔助設施；-平臺之間界面；-環(huán)境和地質(zhì)條件等5三三HAZID應用應用變更變更方案方案變更變更設計資料設計資料變更變更現(xiàn)場實施現(xiàn)場實施變更變更系統(tǒng)啟動系統(tǒng)啟動預先安全分析預先安全分析HAZID危險和可操作性分析危險和可操作性分析HA

3、ZOP儀表安全等級評估儀表安全等級評估SIL作業(yè)安全分析作業(yè)安全分析JSAJHA啟動前安全檢查啟動前安全檢查PSSR1.HAZID，適用于變更和改造項目，等同于預先安全分析；2.HAZID，也適用于全局性隱患審查。6四四HAZID分析流程分析流程可能發(fā)生嗎？可能發(fā)生嗎？潛在后果潛在后果記錄記錄不可能不可能可能可能 選擇節(jié)點選擇節(jié)點 選擇引導詞選擇引導詞措施和改進意見措施和改進意見1. 選擇節(jié)點；2. 選擇引導詞(一般是系統(tǒng))，選擇潛在隱患；3. 識別隱患的潛在后果；4. 識別措施；5. 提出改進意見。7五五HAZID節(jié)點劃分節(jié)點劃分節(jié)點劃分取決于項目所處階段1. 全局性HAZID分析：周邊環(huán)境

4、、LNG廠平面、系統(tǒng)等都可作為節(jié)點；2. 變更項目HAZID分析：變更所在系統(tǒng)或受其影響的系統(tǒng)。段塞流對工藝系統(tǒng)影響8六六HAZID引導詞引導詞1.甲板物料堆放；2.化學品存放；3.維修（起重、備用原則、通道、超馳、旁通等）；4.設備布置（集中布置、分開布置、高低布置）；5.控制和聯(lián)鎖（控制方式、冗余、分層保護等）；6.平臺界面連接；7.上下游事故；8.開停車；9.事故停車；10. 安全隔離；1. 平臺三相分離工藝系統(tǒng)；2. 段塞流；3. 緊急泄放；4. 事故轉(zhuǎn)液；5. 不合格品回收等；6. 斷水；7. 斷電；8. 斷儀表風；9. 斷氮氣；10.斷蒸汽；11.火炬系統(tǒng)；12.排水系統(tǒng)；13.。

5、9二二工藝安全分析工藝安全分析A平臺完成于一期，后來增加了B、C、D等三個平臺，均以A平為中心平臺送往陸地終端。A平臺火炬設計能力5億m/a，后三個平臺總能力約10億m/a。試分析陸地終端緊急停車時，系統(tǒng)的潛在隱患和對策。A平臺來氣B平臺來氣C平臺來氣D平臺來氣A. HAZID分析分析10七七練習練習1 1A. HAZID分析：分析：右圖為一級分離器，試通過下列引導詞進行HAZID分析：1. 井口段塞流；2. 斷儀表風；3. 氮氣斷供；4. 泄漏工況；5. 火災工況；6. 上游事故；7. 下游事故。潛在隱潛在隱患患后果后果控制措控制措施施建議建議負責負責HAZID記錄記錄11七七練習練習2 2

6、1. 由于凝析油聚結器水相出口含油較高（3000ppm），照成撇油器排海生產(chǎn)水OIW值過高；2. 擬計劃把凝析油聚結器水相出口該管道高壓火炬分液罐，以降低撇油罐排海生產(chǎn)水OIW值；3. 試對這個系統(tǒng)改造進行HAZID分析。聚結器水相出口管線變更聚結器水相出口管線變更12HAZID分析分析 - 附加資料附加資料13氮氣置換管線；空氣放空管線；原料氣放空管線；卸料/緊急泄壓管線；下上游停車聯(lián)鎖；下游跳車的備用系統(tǒng)；中間罐容積；產(chǎn)品罐容積；原料罐/倉庫容積；產(chǎn)品倉庫容積；不合格罐和返料管線；計量儲罐；8.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（1 1）148.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（2 2）工廠需考慮“系統(tǒng)隔離

7、”；平臺需考慮“設備隔離”；雙閥加導淋：需在線檢修的系統(tǒng)/設備；高溫/高壓/有毒有害物料的系統(tǒng)，需在系統(tǒng)之間設置“雙閥加導淋”；雙閥加導淋，永遠不是“100%”隔離；大型壓縮機進出口、大型儲罐進出口、塔/罐與泵之間、界區(qū)、平臺設備進出口等，需設置遠程控制的切斷閥門；各工藝系統(tǒng)的進出口管線，需考慮遠程控制的切斷閥門，以在火災火災或泄漏泄漏等工況下，實施遠程控制。雙閥加導淋雙閥加導淋壓縮機壓縮機儲罐儲罐158.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（3 3）高壓氣體系統(tǒng)，在火災、泄漏、工藝超溫過壓、地震洪澇災害等情況下，需考慮進行泄壓系統(tǒng)；根據(jù)API521/ISO23251 Pressure-reliefing

8、 and Depressurizing System的第5.20條(2007年1月發(fā)布的第五版），表壓高于17barg的大型設備，需考慮緊急泄壓系統(tǒng)，并能在15分鐘內(nèi)，把壓力到6.9barg或設備設計壓力的50%；工藝用途的緊急泄壓系統(tǒng)，可通過DCS邏輯，采用壓力調(diào)節(jié)閥，以遞減降壓速度進行降壓。例如煤氣化爐、合成氨塔、甲醇 合成塔等；安全用途的緊急泄壓系統(tǒng)，需通過SIF回路，采用“FO”兩位閥串聯(lián)限流控板，以壓力信號或遠程控制觸發(fā)，進行泄壓。DCSDCS壓力遞減泄壓系統(tǒng)壓力遞減泄壓系統(tǒng)FOSISSIS緊急泄壓系統(tǒng)緊急泄壓系統(tǒng)FORO168.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（4 4）水以外的液體儲罐，宜

9、設置2各或以上，以在事故狀態(tài)下可以倒罐或轉(zhuǎn)液；儲罐與上下游的界面設計，宜考慮事故狀態(tài)下，可以向上下游、碼頭、船舶、汽車/火車槽車轉(zhuǎn)液；轉(zhuǎn)液控制閥門宜設置在圍堰外圍，并實現(xiàn)DCS遠程控制，防止泄漏液體淹沒閥門；工廠必須利用內(nèi)外資源，建立溢油應急反應制度、措施和合同等，以在發(fā)生漏油事故時，轉(zhuǎn)移漏液；消防廢水池除按照火災規(guī)模大少設計容量外，還應設置排空泵，以及時轉(zhuǎn)移消防廢水到污水處理系統(tǒng)事故罐。排水系統(tǒng)應根據(jù)泄漏造成的后果嚴重性，建立一道和兩道及以上防線。178.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（5 5）火炬系統(tǒng)火炬系統(tǒng)密閉排放：除非技術不可行，有毒有害易燃氣體，均需要密閉排放到火炬系統(tǒng)；焚燒爐焚燒爐密閉排

10、放：焚燒并處理有毒有害氣體，如VCM和惡臭氣體等；洗滌塔洗滌塔密閉排放：通過水洗滌或化學吸收，洗滌有毒有害氣體；催化反應催化反應密閉排放：把有毒有害氣體催化反應成無害氣體，如硝酸尾氣；吸附吸附：僅適用于量少濃度稀的氣體；廢液收集槽廢液收集槽：密閉排放所有檢修排放廢液到收集槽；地面水收集池地面水收集池：回收裝置內(nèi)所有地面沖洗水和泄漏液體，到污水處理系統(tǒng)；初期雨水收集池初期雨水收集池：切換流出裝置界外污染雨水、廢水和廢液，送到污水處理系統(tǒng)；蒸餾系統(tǒng)蒸餾系統(tǒng)：處理低濃度有機廢水；負壓抽風系統(tǒng)負壓抽風系統(tǒng)：負壓抽取崗位或建筑物內(nèi)有毒有害惡臭氣味氣體或粉塵，并無害化處理。188.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)

11、（6 6）各工藝裝置均應設置DCS和SIS系統(tǒng)，控制和聯(lián)鎖應該在裝置內(nèi)實現(xiàn)，一般不建議設置全廠性的聯(lián)鎖；輔助設施和公用工程，宜考慮統(tǒng)一設置DCS和SIS系統(tǒng)。如全廠雨水切換等各小系統(tǒng)；僅DCS控制和聯(lián)鎖的裝置，可在設計初期階段，定義升級為DCS和SIS雙系統(tǒng)；儀表和閥門的選型，必須根據(jù)工藝狀況決定和選?。恍韪鶕?jù)工藝要求，正確確定DCS控制回路的邏輯；詳細分析裝置工藝流程，確定隱患；通過非SIS措施和分層保護原則，設計隱患的控制措施；確定隱患控制是否需要SIS；進行SIL評估，確定每個SIF回路的SIL等級；確定SIF回路是否有必要，或可以刪除；調(diào)整SIF冗余，并確定儀表的設計參數(shù)和安全要求；分

12、析HIPPS等全廠性SIF設計考量。198.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（7 7）緊急停車系統(tǒng)宜通過中控室按鈕按鈕的形式，按裝置分別設置；緊急停車按鈕宜通過DCSDCS系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)；各裝置必須在界面設計里，考慮上/下游裝置緊急停車時，可能出現(xiàn)安全或工藝隱患；緊急停車系統(tǒng)，必須能夠：a)自動隔斷裝置內(nèi)各個工藝系統(tǒng)的上下游；b)自動停止或開啟各個系統(tǒng)內(nèi)的設備，如泵、冰機、壓縮機等；c)實現(xiàn)自動泄壓或自動吹掃氮氣；208.8. 工藝系統(tǒng)（工藝系統(tǒng)（8 8）低溫（相對）危害：a) 含S和CL等離子的氣體，冷凝時產(chǎn)生腐蝕性介質(zhì)；b) 含水物料，低溫時產(chǎn)生冷凝水或結冰，造成工藝危害、堵塞、超壓等；c) 部分物

13、料會聚合、結晶、相變，造成堵塞或安全隱患。如水合物、濃甲醛、50%堿液、焦油等；d) 備用設備自動啟動時，低溫或高溫會損壞設備。如泵組等；項目早期宜制定防凍和保溫策略；需考慮伴熱/保溫/排積液管線和設備：a) 安全閥/泄壓閥出口管線；b) 泵組（如水、BDO、重油等介質(zhì)）；c) 需要冷/熱啟動的泵組，需考慮冷備/熱備設計；d) 蒸汽/循環(huán)水/工業(yè)水等管線；e) 輸送過程冷凝或溫變會導致工藝或安全隱患的管線；219.9. 工廠界面（工廠界面（1 1）工藝系統(tǒng)事故狀態(tài)對公用工程的影響；公用工程事故狀態(tài)，對工廠的影響；廠外外管連接和事故狀態(tài)。上游事故狀態(tài)對下游影響；下游事故裝態(tài)對下游影響；公用工程事

14、故狀態(tài)；界面管線破裂/相變/堵塞/聚合/熱負荷變化；界面管線一致性（材料等級、工藝參數(shù)）229.9. 工廠界面（工廠界面（2 2）可行性研究階段，確定項目水電汽氣設計條件；工藝包談判階段，確定裝置工藝輸入輸出條件；工藝包階段，確定裝置公用工程輸出條件；基礎設計初期階段，確定全廠各公用工程系統(tǒng)設計總輸入條件；基礎/詳細設計階段，按系統(tǒng)理清該系統(tǒng)所有界面條件，避免遺漏或留有不存在的界面條件。壓縮空氣壓縮空氣：長管輸送致儀表風在各裝置壓力過高或過低；蒸汽蒸汽：長管輸送致壓力分配過高或過低，導致透平無法啟動，沸點和潛熱下降導致?lián)Q熱器換熱效率下降；無項目前期策劃無項目前期策劃：將導致水/汽/氣管徑過大或

15、通過能力不足。2310.10.過壓保護和火炬系統(tǒng)（過壓保護和火炬系統(tǒng)（1 1）裝置斷水；裝置斷電；火災工況；DCS故障全廠斷水斷電；局部斷水斷電；火災工況；HIPPS設計考慮；局部斷水斷電，往往是大型火炬系統(tǒng)的最大泄放工況；火災和DCS故障等，往往是單一火炬系統(tǒng)最大泄放工況；HIPPS設計，需計算和核算SIF故障的可能性和后果嚴重性。高壓串低壓；斷水；火災；出口閥關閉；換熱管破裂。2410.10.過壓保護和火炬系統(tǒng)（過壓保護和火炬系統(tǒng)（2 2）高壓火炬；低壓火炬；微正壓裂解氣火炬；酸性氣火炬；氨火炬；低溫火炬；雙火炬系統(tǒng)(處理聚合/堵塞等)；乙炔火炬；地面火炬。通過泄放規(guī)模、操作壓力等工藝特性

16、，考慮設置高壓和低壓火炬的必要性；通過泄放氣體酸堿特性，考慮酸性和堿性火炬的必要性；通過泄放氣體的溫度特性，考慮低溫火炬的必要性；通過泄放物料潛在的聚合、相變、反應等特性，考慮雙火炬的必要性；通過特殊物料的泄放，考慮特殊火炬的必要性。從輻射半徑考慮地面火炬必要性。必須前瞻性掌握全廠工藝特點、泄放負荷、物料溫壓特性、和化學性質(zhì)。必須前瞻性掌握全廠工藝特點、泄放負荷、物料溫壓特性、和化學性質(zhì)。2510.10.過壓保護和火炬系統(tǒng)（過壓保護和火炬系統(tǒng)（3 3）設計意義的背壓，通常是指火炬總管最大泄放量時，在各裝置界區(qū)所能達到的最大壓力降；火炬總管背壓，如高于安全閥出口背壓要求，將造成設備超壓事故；裝置

17、各泄放工況，在火炬總管形成的背壓，必須滿足對應安全閥的背壓要求；個別裝置事故狀態(tài)形成的背壓，可能影響其他裝置低壓系統(tǒng)的正常操作。必須在工藝包設計初期，定義大型火炬系統(tǒng)的背壓要求，由各專利商/設計商執(zhí)行；必須核算全廠各泄放工況，形成的背壓是否滿足對應閥門和安全閥的要求；如部分工況背壓高于要求，必須調(diào)整安全閥的選型、設備設計壓力、或管徑大少；必須核算局部泄放工況，對其他裝置運行的影響，并相應調(diào)整裝置或火炬系統(tǒng)的設計。2610.10.過壓保護和火炬系統(tǒng)（過壓保護和火炬系統(tǒng)（5 5）泄放量、熱輻射強度、輻射半徑、火炬高度，將決定火炬區(qū)域的大少；火炬區(qū)域過大，將造成浪費；過少將對人和設備造成強烈熱輻射；斷水斷電火災等事故泄放，取4.6kw/；開車停車等連續(xù)熱輻射工況，取1.58kw/；視項目所在地點，確定是否考慮太陽輻射；如火炬區(qū)域太少，考慮地面火炬，或考慮聯(lián)鎖降低事故泄放量和熱輻射強度；火炬高度宜控制在120米以下。前瞻性考慮泄放