危險(xiǎn)性分析方法-HAZOP

危險(xiǎn)與可操作性研究（HAZOP）第四章危險(xiǎn)性分析方法2/5/20230第1頁第一部分概述第二部分基本概念和術(shù)語第三部分分析工作程序第四部分舉例2/5/20231第2頁第一部分

概述2/5/20232第3頁一、名稱

HAZOP

HazardandOperabilityStudy

危險(xiǎn)（性）與可操作性研究

HazardandOperabilityAnalysis

危險(xiǎn)（性）與可操作性分析2/5/20233第4頁二、方法由來HAZOP分析方法是英國帝國化學(xué)工業(yè)公司（ICI）為解決除草劑制造過程中的危害于1960年代發(fā)展起來的一套以引導(dǎo)詞（GuideWords）為主體的危害分析方法，用來檢查設(shè)計(jì)的安全以及危害的因果來源。2/5/20234第5頁HAZOP分析方法是用來識(shí)別和估計(jì)過程的安全方面的危險(xiǎn)以及操作性問題，雖然這些操作性問題可能沒有什么危險(xiǎn)性，但通過可操作性分析以保證裝置達(dá)到設(shè)計(jì)能力。該分析方法最初是為缺乏預(yù)報(bào)危險(xiǎn)和操作性問題經(jīng)驗(yàn)的分析組設(shè)計(jì)的，但發(fā)現(xiàn)該方法同樣適用于已投入運(yùn)行的工藝過程。2/5/20235第6頁三、方法的基礎(chǔ)方法是基于這樣一個(gè)基本概念，即各個(gè)專業(yè)、具有不同知識(shí)背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨(dú)自一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識(shí)別更多的問題。BrainStorming（頭腦風(fēng)暴）2/5/20236第7頁ICI對(duì)HAZOP分析的最初定義是：HAZOP分析是各專業(yè)人員組成的分析組對(duì)工藝過程的危險(xiǎn)和操作性問題進(jìn)行分析，這些問題實(shí)際上是一系列的“偏差”——偏離設(shè)計(jì)工藝條件。雖然可能一個(gè)人也能完成整個(gè)過程的HAZOP分析，但這種分析不能被稱為HAZOP分析。2/5/20237第8頁四、適用范圍它通過系統(tǒng)分析新設(shè)計(jì)或已有工廠的生產(chǎn)工藝流程和工藝功能，來評(píng)價(jià)設(shè)備、裝置的個(gè)別部位因誤操作或機(jī)械故障而引起的潛在危險(xiǎn)，并評(píng)價(jià)其對(duì)整個(gè)工廠的影響。特別適合于化學(xué)工業(yè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)。2/5/20238第9頁五、分析的目的HAZOP分析的目的是系統(tǒng)、詳細(xì)地對(duì)工藝過程和操作進(jìn)行檢查，以確定過程的偏差是否導(dǎo)致不希望的后果。該方法可用于連續(xù)或間歇過程，還可以對(duì)擬訂的操作規(guī)程進(jìn)行分析。HAZOP分析組將列出引起偏差的原因、后果，以及針對(duì)這些偏差及后果已使用的安全裝置，當(dāng)分析組確信對(duì)這些偏差的保護(hù)措施不當(dāng)時(shí)，將提出相應(yīng)的改進(jìn)措施。2/5/20239第10頁六、該分析方法的優(yōu)點(diǎn)相互促進(jìn)、開拓思路因此，成功的HAZOP分析需要所有參加人員自由地陳述他們各自的觀點(diǎn)，不允許成員之間的批評(píng)或指責(zé)以免壓制這種創(chuàng)造性過程。但是，為了讓HAZOP分析過程高效率和高質(zhì)量，整個(gè)分析過程必須有一個(gè)系統(tǒng)的規(guī)則、按一定的程序進(jìn)行。2/5/202310第11頁七、分析的成敗關(guān)鍵分析研究所依據(jù)的制造過程圖表及有關(guān)數(shù)據(jù)；小組成員的專業(yè)技術(shù)和洞察能力；小組成員運(yùn)用此方法幫助其想象動(dòng)作偏離、原因和后果的透視能力；小組成員具備事故嚴(yán)重性分析能力，尤其是對(duì)已指出的危害，在評(píng)估其嚴(yán)重性之時(shí)能對(duì)危害可能引起的嚴(yán)重性大小，具有衡量其輕重之感。2/5/202311第12頁第二部分

基本概念和術(shù)語

2/5/202312第13頁一、常用HAZOP分析術(shù)語2/5/202313第14頁2/5/202314第15頁二、HAZOP分析引導(dǎo)詞及其意義2/5/2023152/5/202316第17頁三、常用HAZOP分析工藝參數(shù)引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差

NONE（空白）＋

FLOW（流量）＝NONEFLOW（無流量）

MORE（過量）＋

PRESSURE（壓力）＝HIGHPRESSURE（壓力高）

ASWELLAS（伴隨）＋ONEPHASE（一相）＝TWOPHASE（兩相）

OTHERTHAN（異常）＋OPERATION（操作）＝MAINTENANCE（維修）2/5/202317第18頁四、使用引導(dǎo)詞時(shí)的注意事項(xiàng)引導(dǎo)詞用于兩類工藝參數(shù)：一類是概念性的工藝參數(shù)如反應(yīng)、混合；另一類是具體的工藝參數(shù)如壓力、溫度。

parametersguidewordsguidewordsguidewordsguidewords2/5/202318第19頁對(duì)于概念性的工藝參數(shù)，當(dāng)與引導(dǎo)詞組合成偏差時(shí)，常發(fā)生歧義，如“過量+反應(yīng)”可能是指反應(yīng)速度快，或者是指生成了大量的產(chǎn)品。此外有些引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)組合后可能無意義或不能稱之為“偏差”，如“伴隨+壓力”。對(duì)具體的工藝參數(shù)，有必要對(duì)一些引導(dǎo)詞進(jìn)行修改。此外，分析人員可能發(fā)現(xiàn)有些偏差的物理意義不確切。例如，當(dāng)考慮“溫度”這個(gè)工藝參數(shù)時(shí)，一般只能選取“過量”和“減量”這兩個(gè)引導(dǎo)詞，而偏差就變成“過量十溫度”或“減量十溫度”，顯然其物理意義就不確切。

2/5/202319第20頁引導(dǎo)詞的外延和內(nèi)涵的拓展，如：對(duì)“時(shí)間”而言，引導(dǎo)詞“異?！本褪侵浮翱臁被颉奥保粚?duì)“位置”、“來源”、“目的”而言，引導(dǎo)詞“異?！本褪侵浮傲硪粋€(gè)”；對(duì)“液位”、“溫度”、“壓力”而言，引導(dǎo)詞“過量”就是指“高”和“低”。2/5/202320引導(dǎo)詞工藝參數(shù)偏差空白流量

過量流量

減量流量

伴隨流量

部分流量

相逆流量

異常流量

無流量

流量大

流量小

輸送過程中有其他物質(zhì)

物質(zhì)含量不足

反向輸送

輸送的不是該物質(zhì)

課堂練習(xí)2/5/202321第22頁第三部分

分析工作程序2/5/202322第23頁一、分析的基本步驟分析的準(zhǔn)備；完成分析；編制分析結(jié)果報(bào)告。2/5/202323第24頁2/5/202324第25頁二、分析的準(zhǔn)備1、分析組的組成危險(xiǎn)分析組的組織者應(yīng)當(dāng)負(fù)責(zé)組成有適當(dāng)人數(shù)且有經(jīng)驗(yàn)的HAZOP分析組。HAZOP分析組最少由4人組成，包括組織者、記錄員、兩名熟悉過程設(shè)計(jì)和操作的人員。雖然對(duì)簡(jiǎn)單、危險(xiǎn)情況較少的過程而言，規(guī)模較小的分析組可能更有效率，但5～7人的分析組是比較理想的。如果分析組規(guī)模太小，則由于參加人員的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的限制將可能得不到高質(zhì)量的分析結(jié)果。小組召集人應(yīng)具備工業(yè)安全及實(shí)際進(jìn)行危害分析及實(shí)際進(jìn)行危害及可操作性分析經(jīng)驗(yàn)的資深工程師擔(dān)任。生產(chǎn)工程師：熟悉基本設(shè)計(jì)、程序模擬；系統(tǒng)工程師：熟悉生產(chǎn)線及儀器圖及基本設(shè)計(jì)規(guī)范；品質(zhì)工程師：熟悉標(biāo)準(zhǔn)操作步驟及標(biāo)準(zhǔn)；儀控工程師：具備設(shè)備及控制系統(tǒng)選擇經(jīng)驗(yàn)；安全工程師：了解安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、安全管理等；其他專業(yè)人員：工業(yè)衛(wèi)生專業(yè)人員、電機(jī)工程師、維修工程師等。2/5/202325第26頁2、確定分析的目的、對(duì)象和范圍分析的目的、對(duì)象和范圍必須盡可能的明確。分析對(duì)象通常是由裝置或項(xiàng)目的負(fù)責(zé)人確定的，并得到HAZOP分析組的組織者的幫助。應(yīng)當(dāng)按照正確的方向和既定目標(biāo)開展分析工作，而且要確定應(yīng)當(dāng)考慮到哪些危險(xiǎn)后果。2/5/202326第27頁3、獲得必要的資料在進(jìn)行HAZOP分析工作之前，必須收集下列資料或數(shù)據(jù)：流程圖、管線及儀表圖、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)流程說明、質(zhì)能平衡、生產(chǎn)計(jì)劃、生產(chǎn)目標(biāo)設(shè)備規(guī)格、設(shè)備布置圖公共及支援設(shè)施說明操作步驟及維修計(jì)劃2/5/202327第28頁4、將資料變成適當(dāng)?shù)谋砀癫M定分析順序?yàn)榱俗尫治鲞^程有條不紊，分析組的組織者通常在分析會(huì)議開始之前要制定詳細(xì)的計(jì)劃，必須花一定的時(shí)間根據(jù)特定的分析對(duì)象確定最佳的分析程序。連續(xù)過程：已更新的圖紙，初步偏差目錄，工作表間歇過程：操作程序2/5/202328第29頁5、安排會(huì)議次數(shù)和時(shí)間每個(gè)分析節(jié)點(diǎn)平均需20～30分鐘每個(gè)設(shè)備分配2～3小時(shí)每次會(huì)議持續(xù)時(shí)間不要超過4～6小時(shí)（最好安排在上午），而且分析會(huì)議應(yīng)連續(xù)舉行。最好把裝置劃分成幾個(gè)相對(duì)獨(dú)立的區(qū)域，每個(gè)區(qū)域討論完畢后，會(huì)議組作適當(dāng)修整，再進(jìn)行下一區(qū)域的分析討論。對(duì)于大型裝置或工藝過程，可以考慮組成多個(gè)分析組同時(shí)進(jìn)行，由某個(gè)分析組的組織者擔(dān)任協(xié)調(diào)員，協(xié)調(diào)員首先將過程分成相對(duì)獨(dú)立的若干部分，然后分配給各個(gè)組去完成。2/5/202329第30頁三、完成分析

HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過程的危險(xiǎn)。得到的結(jié)果為：①偏差的原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施；②需要更多的資料才能對(duì)偏差進(jìn)行進(jìn)一步的分析。2/5/202330第31頁會(huì)議組織者應(yīng)注意的問題HAZOP分析的組織者把握分析會(huì)議上所提出的問題的解決程度很重要，為盡量減少那些懸而未決的問題，他應(yīng)當(dāng)：每個(gè)偏差的分析及建議措施完成之后再進(jìn)行下一偏差的分析；在考慮采取某種措施以提高安全性之前應(yīng)對(duì)與分析節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有危險(xiǎn)進(jìn)行分析。為保證會(huì)議的高效率，組織者必須牢記以下幾點(diǎn)：①不要與分析組成員對(duì)抗；②認(rèn)真聽取所有成員的意見；③在會(huì)議進(jìn)行過程中，不允許任何人有抵觸；④必要的休息以保持旺盛的精力。2/5/202331第32頁四、編制分析結(jié)果文件2/5/202332第33頁第四部分

舉例2/5/202333第34頁一、工藝流程簡(jiǎn)介右圖所示為磷酸氫二銨（DAP）生產(chǎn)的工藝流程圖。在該工藝中，磷酸溶液與氨水溶液加入到帶夾套的攪拌反應(yīng)釜中，磷酸與氨反應(yīng)生成DAP，DAP是無任何危險(xiǎn)的產(chǎn)品。所生成的DAP放入一敞開貯槽中。在氨水溶液貯槽、磷酸溶液貯槽及反應(yīng)釜上都安裝了安全閥。2/5/202334第35頁二、分析過程將引導(dǎo)詞用于工藝參數(shù)，對(duì)連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進(jìn)料管線進(jìn)行分析：分析節(jié)點(diǎn)：連接DAP反應(yīng)器的磷酸溶液進(jìn)料管線設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)：磷酸以某規(guī)定流量進(jìn)入DAP反應(yīng)器引導(dǎo)詞：空白工藝參數(shù)：流量偏差：空白+流量=無流量后果：1.反應(yīng)器中氨過量，導(dǎo)致……2.未反應(yīng)的氨進(jìn)入DAP貯槽，結(jié)果是……3.未反應(yīng)的氨從DAP貯槽中逸出到封閉的工作區(qū)域4.損失DAP產(chǎn)品原因：

1.磷酸貯槽中無原料

2.流量指示器／控制器因故障顯示值高

3.操作人員將流量控制器設(shè)置過低

4.磷酸流量控制閥因故障關(guān)閉

5.管道堵塞

6.管道泄漏或破裂安全保護(hù)：定期維護(hù)閥門B建議措施：

1.考慮安裝當(dāng)進(jìn)入反應(yīng)器的磷酸流量低時(shí)報(bào)警／停車系統(tǒng)

2.保證定時(shí)檢查和維護(hù)閥門B3.考慮使用DAP封