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文檔簡介

危險源辨識控制與評價課件第一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五2中國安全事故情況分析我國事故總量2010年各類事故363383起,死亡79552人2009年各類事故379248起,死亡83196人2008年各類事故413752起,死亡91172人2007年各類事故506376起,死亡101480人2006年各類事故627158起,死亡112822人2005年各類事故727945起,死亡126760人2004年各類事故死亡136755人國家安全生產監(jiān)督管理總局網站第二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五3第三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五4中國事故統(tǒng)計-2009年火災死亡1076人第四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五5中國事故總量-2009年道路交通事故死亡67759人鐵路交通死亡1825人第五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五6中國事故總量-2009年煤礦死亡2631人金屬與非金屬礦山死亡1542人第六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五7中國事故總量-2009年危險化學品死亡149人煙花爆竹死亡188人特種設備死亡315人第七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五8中國事故總量-2009年水上交通死亡336人農業(yè)機械死亡262人漁業(yè)船舶死亡306人建筑業(yè)死亡3606人工礦商貿死亡11532人第八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五31984年12月3日化學工業(yè)歷史上最慘重的事故異氰酸甲酯氣體泄露傷亡人數的爭論–20世紀90年代早期印度政府報道的事故死亡人數大于4000人數以萬計的人長期受到實際的或潛在的的健康影響例:聯合碳化物印度有限公司(UCIL)異氰酸鉀酯(MIC)毒氣泄漏事件第九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五4例:聯合碳化物印度有限公司(UCIL)異氰酸鉀酯(MIC)毒氣泄漏事件無應急計劃外部系統(tǒng)裝置附近人口激增但基礎設施嚴重滯后發(fā)生緊急情況與外界聯系不當、存在大量的人為破壞因素工程完整性安全系統(tǒng)不足而且無法工作、修改不當且修改后未進行分析管理控制目標、責任不明確對修改的管理不當而且未選擇安全的工藝流程缺乏安全訓練和技術經驗后果:傷害和破壞:2000余人死亡,200000人受傷,停產公司賠償幾百萬美元,股票暴跌,從世界排名37位降至200位裝置保護措施失效:無應急計劃、報警系統(tǒng)關閉、居民無保護措施、醫(yī)療設施有限;消防水只能達到15m的高度、制冷單元無法工作、2小時內察覺問題。恢復系統(tǒng)失效:放空系統(tǒng)洗滌器能力不足裝置出現危險故障放空系統(tǒng)洗滌器能力不足,溫度壓力指示器故障第十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險是指材料、物品、系統(tǒng)、工藝過程、設施或工廠對

人、財產或環(huán)境具有產生傷害的潛能。危險辨識找出可能引發(fā)事故導致不良后果的材料、系統(tǒng)、生 產過程的特征。我們所說的危險源是指在作業(yè)中有可能發(fā)生危險的地點、部位、場所、工器具和行為動作等。(1)有可能造成危害的作業(yè)環(huán)境。(2)有可能造成危害的機器設備等物體。(3)作業(yè)人員在作業(yè)中違反安全工作規(guī)程,隨心所欲地操作。

18一、危險源的概念及其分類第十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險源:第一類危險源和第二類危險源1.第一類危險源根據能量意外釋放論,把系統(tǒng)中存在的、可能發(fā)生意外釋放的能量或危險物質稱作第一類危險源。實際工作中往往把產生能量的能量源或擁有能量的能量載體看作第一類危險源來處理2.第二類危險源導致約束、限制能量措施失效或破壞的各種不安全因素稱作第二類危險源。第二類危險源包括人、物、環(huán)境三個方面的問題。第十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五3.危險源與事故一起事故的發(fā)生是兩類危險源共同起作用的結果。第一類危險源在事故時釋放出的能量是導致人員傷害或財物損壞的能量主體,決定事故后果的嚴重程度,它的存在是事故發(fā)生的前提。第二類危險源的出現是第一類危險源導致事故的必要條件,其出現的難易決定事故發(fā)生的可能性的大小。第十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五二、重大危險源的定義及其分類《重大危險源辨識》(GB18218-2000)中給出了重大危險源的定義及其分類。

長期地或臨時地生產、加工、搬運、使用或貯存危險物質,且危險物質的數量等于或超過臨界量的單元,該單元稱為重大危險源。

它分為易燃、易爆、有害物質的貯罐區(qū),易燃、易爆、有毒物質的庫區(qū),具有火災、爆炸、中毒危險的生產場所,企業(yè)危險建筑物,壓力管道,鍋爐,壓力容器七類。

第十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五++.......+≥155q1q2qnQ1Q2Qn(一)單元內存在的危險物質為單一品種

則該物質的數量即為單元內危險物質的總量,若等于或超過相應的臨界量,則定為重大危險源。

(二)單元內存在的危險物質為多品種

q1,q2...qn——每種危險物質實際存在量,t Q1,Q2...Qn——與各危險物質相對應的生產場所或貯存區(qū)的臨界量,t若滿足:則定為重大危險源。第十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五52重大危險源辨識國家標準第十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五53重大危險源辨識國家標準第十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五54重大危險源辨識國家標準第十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五4.第一類危險源辨識

第一類危險源辨識原則是,應該認真考察系統(tǒng)中能量的利用、產生和轉換情況,弄清系統(tǒng)中出現的能量或危險物質的類型,研究它們對人或物的危害,在此基礎上來辨識危險源。5.第二類危險源辨識

第二類危險源辨識原則是,在辨識第一類危險源的基礎上,找尋可能使對第一類危險源控制措施失效的不安全因素。主要通過系統(tǒng)安全分析來辨識第二類危險源。

第十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險源辨識的三個目的:提高識別效率

節(jié)省時間(1)工藝生產過程中所接觸的物料不是都有危險性的;工藝過程和單元操作也不是都有危險性。危險性識別 的作用(2)危險源識別要了解存在的危險性在什么條件下可以使發(fā)生事故的可能性變成現實。

危險性識別的 經濟意義(3)在危險源識別的基礎上,才可針對具體情況采取有效的防范措施。

19第二十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五材料性質生產工藝生產操作組織管理措施動態(tài)化工過程

20危險源識別方法大致分為:對照法、和系統(tǒng)安全分析方法

石化生產 危險源識別第二十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五213.2化工工藝過程危險性辨識風險辨識、控制評價(石油化工)3.3安全評價方法3.1石油化工生產危險物質的識別第二十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五3.1.3 3.1.4

不穩(wěn)定物質(活性化學品)的識別 混合危險物質的識別

223.1石油化工生產危險物質的識別

3.1.1物料危險性調查

3.1.2危險物品的分類第二十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五3.1.1物料危險性調查(一)物料危險性調查的主要內容包括如下:(1)一般項目包括物料的名稱(中英文名稱、商品名稱)、外形、顏色、氣味、分子式、結構式等。并對其危險性進行鑒別。(2)物理性質包括物料的密度、蒸氣的相對密度(以空氣密度為基準,即與空氣的相 對密度)、臨界溫度、臨界壓力、熔點(冰點、凝固點)、沸點、蒸氣潛熱、熔化熱、比熱容、蒸氣壓,以乙醚為基準的相對蒸發(fā)速度、導熱系數、粘度、介電常數、電阻或電導。(3)化學性質包括生成熱、聚合熱、燃燒熱、分解熱、混合熱、熱穩(wěn)定性(分解或 聚合的最低溫度,包括常壓或壓力下的差熱分析數據)、沖擊敏感性、自燃溫度、 閃點、燃燒極限(爆炸極限)、最小點火能、爆炸過程的最高壓力和壓力上升速度。(4)毒性包括吸入毒性(半數致死濃度LC50)、經消化道侵入毒性(半數致死劑量

LD50)、經皮膚吸收毒性(半數致死劑量LD50)、急性中毒癥狀、慢性中毒癥狀、嗅覺聞濃度、嗅覺團麻痹濃度、最高容許濃度(MC)、閾限值(TLV)、時間加權平均閾限(TWA)、短時間接觸閾限值(STEL)及上限值(TLV)。23第二十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五24(5)危險性的判斷可分為爆炸(爆轟、爆燃)、易燃、自動著火、自身反應(聚 合、分解)、氧化、形成過氧化物、腐蝕、與水或其他物質混合發(fā)生危險、刺激性、窒息性、麻醉性、致癌性、致突變性、至畸胎性等。(6)儲存要求包括容器、儲存溫度、儲存時間及添加的穩(wěn)定劑。(7)廢棄方法包括水沖、排放、焚燒、掩埋、化學處理和所用的化學品(8)滅火方法包括水、噴水霧、泡沫(所用泡沫類型)、二氧化碳、干粉(干性化 學品)、砂土掩蓋、切斷可燃物的供給、任其燃燒等,及滅火過程中應注意 的事項(如火災時有無有毒氣體產生和滅火人員的防護方法)和禁用的滅火方法。(9)人員防護及急救明確需要采用什么防護用具(對眼、股、頭部、手、腳、 身體及呼吸系統(tǒng)的防護用具)及急救方法,如保持安靜、呼吸新鮮空氣、人 工呼吸、輸氧、保溫(冷/暖)、用水沖洗凈、用洗滌劑沖洗后再用水沖凈、 服嘔吐劑或解毒劑(所用藥物名稱)等。第二十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五26(二)調查方法多渠道取得物料的各種性質資料,比如(1)括從文獻、手冊等資料中查找數據;收集事故實例獲得數據;(2)向專利商和制造商索取數據;(3)利用物質的化學結構推測化合物的不安定性或從物質的分解熱、燃撓熱平衡值推測化合物的不安定性,然后通過試驗驗證。第二十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五

3.1.33.1.4

不穩(wěn)定物質(活性化學品)的識別混合危險物質的識別

273.1石油化工生產危險物質的識別

3.1.1物料危險性調查

3.1.2危險物品的分類第二十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五爆炸品壓縮氣體和 液化氣體易燃液體易燃固體自燃物品和遇 濕易燃物品氧化劑和有機過氧化物有毒物品放射性物品 和腐蝕品283.1.2危險物品的分類:《常用危險化學品的分類及標志》(GB13690-92)包括危險物質和有毒有害物質第二十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五29爆炸品按危險性分為5類:即具有整體爆炸危險的物質和物品;具有拋射危險,但無整體爆炸危險的物質和物品;具有燃燒危險和較小爆炸危險或較小拋射危險,或兩者危險兼有,但無整體爆炸危險的物質和物品;無重大危險的爆炸物質和物品;非常不敏感的爆炸物質等。(1)爆炸品(Explosives)

定義:指在外界作用下(如受熱、撞擊等),能發(fā)生劇烈的化學反應,瞬時產生大量的氣體和熱量,周圍壓力急驟上升發(fā)生爆炸,對周圍環(huán)境造成破壞的物品;也包括無整體爆炸危險,但具有燃燒、拋射及較小爆炸危險,或僅產生熱、光、音響或煙霧等一種或幾種作用的煙火物品。第二十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五30(1)臨界溫度低于50℃或在50℃時,其蒸氣壓力大于294kPa的壓縮或液化氣體;(2)溫度在21.1℃時氣體的絕對壓力大于275kPa,或在54.4℃時氣體的絕對壓力大于715kPa的壓縮氣體;或在37.8℃時,雷德蒸氣壓(ReidvapourPressure)大于275kPa的液化氣體或加壓溶解的氣體壓縮氣體和液化氣體分類為:易燃氣體、不燃氣體、有毒氣體三類。(2)壓縮氣體和液化氣體(Compressedgasesandliquefiedgases)定義:指壓縮、液化或加壓溶解的氣體,并符合下述兩種情況之一者:第三十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五31

A在《壓力容器安全技術監(jiān)察規(guī)程》(勞鍋字[1990]8號)中,易燃介質是指與空氣混合的爆炸下限小于10%,或爆炸上限和下限之差值大于或等于20%的氣體(蒸氣)。B在《爆炸和火災危險環(huán)境電力裝置設計規(guī)范》(GB5508-92)中,易燃液體是指在可預見的使用條件下能產生易燃蒸氣或薄霧,閃點低于45℃的液體。(3)易燃液體(FlammableLiquid)

定義:指易燃的液體、液體混合物或含有固體物質的液體,但不包括由于其危險特性已列人其他類別的液體。易燃液體的閉杯試驗閃點等于或低于61℃,但對不同運輸方式可確定本運輸方式適用的閃點.而不得低于45℃。第三十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五32(4)易燃固體、自燃物品和遇濕易燃物品

a易燃固體指燃點低,對熱、撞擊、摩擦敏感,易被外部火源點燃,燃燒迅速,并可能散發(fā)出有毒煙霧或有毒氣體的固體,但不包括己列入爆炸品的物質。b自燃物品指自燃點低,在空氣中易發(fā)生氧化反應,放出熱量而自行燃燒的物品。c遇濕易燃物品指通水或受潮時發(fā)生劇烈化學反應,放出大量的易燃氣體和熱量的物品,有些不需明火,即能燃燒或爆炸。第三十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五33(5)氧化劑和有機過氧化物

a氧化劑指處于高氧化態(tài),具有強氧化性,易分解并放出氧和熱量的物質,包括含有過氧基的無機物。其本身不一定可燃,但能導致可燃物的燃燒,能與松軟的粉末狀可燃物組成爆炸性混合物,對熱、振動或摩擦較敏感。

b有機過氧化物指分子組成中含有過氧基的有機物,其本身易燃易爆,極易分解,對熱、振動或摩擦極為敏感。第三十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五34(6)毒害品和有毒品感染性物品

指進入肌體后,累積達一定的量,能與體液和器官組織發(fā)生生物化學作用或生物物理學變化,擾亂或破壞肌體的正常生理功能,引起某些器官和系統(tǒng)暫時性或持久性的病理改變,甚至危及生命的物品。經口攝取的半數致死量:固體LD50≤500mg/Kg,液體LD50≤2000mg/Kg;粉塵、煙霧及蒸氣吸人的半數致死濃度LC50≤10mg/L的固體或液體;經皮膚接觸24h,半數致死量LD50≤2000mg/Kg(7)放射性物品指放射性比活度大于7.4×104BqkB的物品。第三十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五35(8)腐蝕品

腐蝕品系指能灼燒人體組織,并對金屬等物品造成損壞的固體或液體,即與皮膚接觸在4小時內出現可見壞死現象,或溫度在55℃時,對20號鋼的表面均勻年腐蝕率超過6.25mm/a的固體或液體。按化學性質可分為酸性腐蝕品、堿性腐蝕品及其他腐蝕品三項。第三十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五383.1.3 3.1.4不穩(wěn)定物質(活性化學品)的識別 混合危險物質的識別

3.1石油化工生產危險物質的識別

3.1.1物料危險性調查

3.1.2危險物品的分類第三十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五394.1.3不穩(wěn)定物質(活性化學品)的識別

不穩(wěn)定物質(或活性化學品)包括了爆炸品、氧化劑 和有機過氧化物:

(1)能引起爆炸或火災的不穩(wěn)定物質。

一般具有可以放出較大能量的原子團,且大多具有 較弱的化學鍵,因此在較低的溫度下就開始反應,放 出大量的熱而使溫度上升.導致著火和爆炸。 當化合物中存在爆炸性物質所特有的原子團時,對這 樣的化合物就應引起注意。

(2)活性化學品在分解反應中放出大量的能量的物質

(反應熱、分解熱、燃燒熱),可以根據反應熱、氧平衡 值(OB)的大小,在一定程度上預測該物質的爆炸或發(fā)火的危險性。第三十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五40爆炸性物質特有原子團物質含有環(huán)氧烴原子團就可能有很強的爆炸和燃燒特性(一)利用爆炸物質特有原子團識別不穩(wěn)定物質(活性化學品)第三十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五41

(二)利用能量標準識別不穩(wěn)定物質 第一個判別標準—最大分解熱。

假定化合物發(fā)生分解時,可以生成CO2、H2O、N2、CH4、C、H2、O2,計算這些生成物的組合中的最大分解熱(-⊿Hmax) -⊿Hmax>2.9KJ/g時,危險性大;-⊿Hmax<1.9KJ/g時,危險性 ?。航橛诙咧g時危險性居中。

第二個判別標準—燃燒熱。

假定化合物在氧氣中完全燃燒,計算生成CO2、H2O和N2產物的燃燒熱 (-⊿Hc)。計算燃燒熱和最大分解熱的差(-⊿Hc)-(-⊿Hmax)。

(-⊿Hc)-(-⊿Hmax)<12.54KJ/g危險性大; (-⊿Hc)-(-⊿Hmax)>20.954KJ/g危險性小;(-⊿Hc)-(-⊿Hmax)介于12.5~20.9之間危險性居中。第三十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五42(二)利用能量標準識別不穩(wěn)定物質 第三個判別標準——氧平衡值。

氧平衡值(OB)表示100g物質爆炸得到完全反應的生成物時, 剩余或不足的氧的克數。 由CxHyNuOz所組成的化合物,其氧平衡值可由下式計算:

OB=-1600*(2x+0.5y-z)/分子量—80<OB<120時

120<OB<240時OB>240或OB<160時危險性大;

危險性居中危險性較小第四十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五

3.1.33.1.4

不穩(wěn)定物質(活性化學品)的識別混合危險物質的識別

433.1石油化工生產危險物質的識別

3.1.1物料危險性調查

3.1.2危險物品的分類第四十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五443.1.4混合危險物質的識別

(一)與空氣混合形成不穩(wěn)定或爆炸的危險物質識別化合物種類分子結構中的原 子團化合物種類分子結構中的 原子團主要有具有弱C-H鍵及易引起附加聚合的雙鍵。(如丁二烯)第四十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五(二)混合危險物質的識別混合危險物質 危險配伍

某種物質與另一種物質接觸時反應激烈,甚至發(fā)火或產 生危險性氣體時,這些物質稱為~?;旌衔kU物質的配伍稱為危險配伍,或不相容配伍。

45第四十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五第四十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五第四十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五563.2化工過程危險性辨識風險辨識、控制評價(石油化工)3.3安全評價方法3.1石油化工生產危險物質的識別第四十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五573.2化工過程危險性辨識3.3安全評價方法3.1石油化工生產危險物質的識別風險辨識、控制評價(石油化工)第四十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五56

危險的工藝過程一般可以分成如下幾種情況:(1)有本質上不穩(wěn)定物質存在的工藝過程,這些不穩(wěn)定物質可能是原料、中間產物、成品、副產品、添加物或雜質;(2)放熱的化學反應過程;(3)含有易燃物料且在高溫、高壓下運行的工藝過程;(4)含有易燃物料且在冷凍狀況下運行的工藝過程;(5)在爆炸極限內或接近爆炸極限反應的工藝過程;(6)有可能形成塵霧爆炸性混合物的工藝過程;(7)有高毒物料存在的工藝過程;(8)儲有壓力能量較大的工藝過程。

石油化工的安全分析一般是針對生產工藝過程,通過安全分析來判明存在的危險是什么?什么事情可能出錯誤?是怎樣出錯的?出錯帶來的后果是什么?可以來取什么防范措施?在安全分析的基礎上確定工藝生產過程的危險性及危險程度,從而決定應采取的安全措施。第四十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五56

系統(tǒng)安全分析方法,就是對生產系統(tǒng)(包括生產裝置、工藝過程、作業(yè)環(huán)境以及人員)的安全性進行檢查診斷及危險預測的方法。它是把生產過程或作業(yè)環(huán)節(jié)作為一個完整的系統(tǒng),對構成系統(tǒng)的各個要素進行全面的分析,判明各種狀況的危險特點及導致災害性事故的因果關系,從而對系統(tǒng)的安全性作出預測和評價,為采取各種有效的手段、方法和行動消除危險因素創(chuàng)造條件。

系統(tǒng)安全分析方法也就是事故預測和分析的方法,主要有三種形式:一種是從已知的中間事件(或工藝參數的變動),推測可能導致的后果,并找出其原因;第二種是對既定的災害事故,按系統(tǒng)的構成逐項分解展開,以探明發(fā)生災害事故的原因;第三種是從基本故障類型或各種失誤(原因)推測可能導致的災害事故(結果)。第四十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五581、安全檢查3.2化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第五十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五591、安全檢查定義:對過程的設計、裝置條件、操作維修等進行詳細檢查以識別存在的危險性。1-1分析步驟:①檢查的準備;②完成檢查;③編制檢查結果文件1-2檢查的準備(1)收集裝置和操作規(guī)程的詳細說明,PID和FID;(2)收集所有使用的規(guī)范標準及公司的要求;(3)獲得有關人身傷害、事故報告、設備檢查、安全閥測試等記錄;(4)與裝置的管理者或合適的管理代表的聯系計劃;第五十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1-3完成檢查檢查違反操作 規(guī)程的行為(1)根據裝置的操作規(guī)程完成檢查;(2)根據規(guī)范標準及公司的要求進行檢查;(3)對運行的裝置按工藝流程的走向進行檢查;對人操作可能產 生危險的辨識確定不符合要求 的危險確定工藝流程中的危險

60第五十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1-4檢查提出主要問題:

(1)重要工藝過程的文件和圖紙隨時更新嗎? (2)設備處于良好狀態(tài)么?(3)記錄反映設備和安全裝置檢查/測試的歷史嗎? (4)有無經過培訓的檢查人員,建議是否被采納? (5)是否實施和遵守安全許可制度?

61第五十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五621-5預期成果 檢查結果將列出不足、問題、建議措施及理由 ①讓操作人員對過程危險保持警惕; ②發(fā)現由于設備或工藝改變所帶來的新的危險; ③對操作程序進行檢查并作必要的修改; ④對控制和安全系統(tǒng)的設計依據進行評估; ⑤對新的安全技術應用于已存在危險進行檢查; ⑥檢查維修及安全檢查是否適當。第五十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五第五十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五第五十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五641、安全檢查第二部分化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第五十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五652、安全檢查表分析

安全檢查表分析(SafetyChecklistAnalysis)是將一 系列分析項目列出,安全檢查表進行分析以確定系統(tǒng)的狀 態(tài),這些項目包括設備、操作、控制、環(huán)保、安全等各 個方面。2-1目的安全檢查表分析利用檢查條款按照相關的標準、規(guī)范等對已知的危險類別、設計缺陷以及與一般工藝設備、操作、管理有關的潛在危險性和有害性進行判別檢查。2-2分析步驟(1)選擇或擬定合適的安全檢查表;(2)完成分析;(3)編制分析結果文件。第五十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五①

從有關渠道(如內部標準、規(guī)范、行業(yè)指南)選擇合適的安全檢查表。2-3選擇或擬定合適的安全檢查表②運用自己的經驗和可靠的參考資料產生合適的安全 檢查表。 ③當建立某一特定工藝過程的詳細安全檢查表時,應 與通用安全檢查表對照、以保證其完整性。

66第五十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五序號檢查內容評分標準檢查記錄實得分1加油站的油管線宜采用無縫鋼管,埋地管線的連接應采用焊接。0-1-3-5符合要求。52輸油管線的始末端應設防靜電和感應雷的接地裝置,接地電阻不大于30Ω。0-1-3-5輸油管線中部設防靜電和感應雷的接地裝置。33油管線穿過車行道時,應加套管,兩端應密封。0-1-3-5符合要求。54油管線上如有法蘭、閥門等連接處,應采用銅片導線跨接,其接觸電阻應小于0.03Ω。0-1-3-5不符合要求,沒有銅片,直接用導線跨接。15換算成百分值=70%

69示例油管線設施安全檢查表第六十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五701、安全檢查3.2化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第六十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五物質的危險 特性設備各單元間 聯系操作環(huán)境操作規(guī)程設備布置防火及安全 設備713、預危險性分析預危險性分析(PHA,PreliminaryHazardAnalysis)通常用在項目初期識別可能存在的危險,主要對危險物質和裝置的主要工藝區(qū)進行分析。3-1項目發(fā)展初期使用PHA的好處:①它能識別可能的危險,用較少的費用或時間就能進行改正;②它能幫助項目開發(fā)組分析和(或)設計操作指南。3-2PHA分析的范圍第六十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五723-2PHA分析的準備工作(1)PHA需要分析組直接收集裝置或系統(tǒng)的有用資料,以及其他可靠的資料(如:從任何相同的裝置,或者即使工藝過程不同但使用相同的設備和物料)。(2)從不同渠道汲取相關經驗,包括相似設備的危險性分析、相似設備的操作經驗,以及相似的安全檢查表所列的問題。(3)寫出工藝過程的概念設計說明書。知道過程所包含的主要化學物品、反應、工藝參數,以及主要設備的類型,操作規(guī)范等。第六十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險設備的 物料設備與物料之間的與安全有關的隔離裝置操作、測試、 維修及緊急 處置規(guī)程輔助設施與安全有關的 設備影響設備和物料的環(huán)境因素ⅠⅡⅢⅣ可忽略的危險邊緣的危險的災難性的733-3完成PHA分析完成PHA分析應考慮的因素:危險等級劃分:第六十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險原因主要后果危險等級建議改正/避免措施743-4編制PHA分析結果文件

PHA記錄表格區(qū)域:圖紙?zhí)枺簳h日期: 分析人員:第六十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五3-5應用實例

將H2S從貯氣罐送入工藝設備的概念設計階段的

PHA分析步驟一H2S釋放的原因:貯罐受壓泄漏或破裂;工藝過程沒有消耗掉所有的H2S;

H2S的工藝輸送管線泄漏或破裂; 貯罐與工藝設備的連結過程中發(fā)生泄漏。步驟二對每種導致H2S釋放可能的改正或避免措施進行說明●考慮貯存另外的低毒物質但能產生需要的H2S的工藝;●考慮開發(fā)某個系統(tǒng)能收集和處理過程中過量的H2S;●由熟練的操作人員進行貯罐的連結;●考慮貯罐封閉在水洗系統(tǒng)中,水洗系統(tǒng)由H2S檢測器啟動;●貯罐的位置位于易于輸送的地方,但遠離其他設備;●建立培訓計劃,在開車前對所有工人以及以后的新工人進行釋75H2S放緊急處置操作規(guī)程的培訓。第六十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五危險原因主要后果危險等級建議改正/避免措施有毒物質釋放①H2S貯罐 破裂如果大量泄漏將有致命危險Ⅳ1、安裝報警系統(tǒng)2、保持較的貯存量3、建立貯罐檢查規(guī)程4、設計收集和處理過量H2S系統(tǒng)5、設計控制系統(tǒng)檢測過量的H2S并將過程關閉76②H2S在工 藝中未完 全反應如果大量釋放將有致命危險Ⅲ3-5應用實例步驟三形成PHA結果文件:

H2S系統(tǒng)PHA部分結果區(qū)域:H2S工藝圖紙?zhí)枺簾o會議日期:12/27/2004

分析人員:李安全第六十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五771、安全檢查3.2化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第六十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五78故障假設分析(what—IfAnalysis)方法是一種創(chuàng)造性的分析方法,它是由熟悉工藝過程、富有經驗的人員所組成的分析組,通過提出問題(故障假設)來發(fā)現可能潛在的事故隱患。4、故障假設分析4-1分析的準備(1)工藝過程說明、圖紙、操作規(guī)程等收集相關資料。(2)為故障假設準備基本問題。第六十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五794、故障假設分析4-2完成分析(1)分析順序流程直到工藝過程結束(或者確定的分析范圍)?;蛞部砂茨骋话踩繕藖磉M行(2)分析方法由熟悉裝置的人員對工藝過程、操作規(guī)范等闡述后,與分析人員共同回答提出有關問題。第七十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五4-3實例1氨水貯槽磷酸貯槽磷酸氫二 銨(DAP)生產工藝流程簡圖

閥門B關閉或堵塞 進入反應器中的氨比例太高 攪拌器停止攪拌 閥門C關閉或堵塞

如果.......將發(fā)生 什么情況

進料不是磷酸而是其他物質 磷酸濃度太低 磷酸中含有其他物質第七十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五

問題(如果...將發(fā)生 什么情況)后果/危險已有安全保護建議改正/避免措施磷酸濃度太低未反應的氨帶到DAP貯槽并釋放到工作區(qū)域供應商可靠氨檢測器和報警器在送入貯槽前分析磷酸的濃度進入反應器的氨比例太高未反應的氨帶入DAP貯槽釋放到工作區(qū)域氨水溶液管線上裝有流量顯示器氨檢測器和報警器通過閥A的流量高時氨報警/關閉DAP工藝過程的故障假設分析工藝過程:DAP反應器分析主題:有毒物質釋放

會議日期:2004/12/27分析人員:安全、操作、設計方面的人員組成

81第七十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五

問題(如果...將發(fā)生 什么情況)后果/危險已有安全保護建議改正/避免措施球罐放水時如果液化氣隨著水大量排出怎么辦?液化氣體隨著水散步到廠區(qū)的排水系統(tǒng)和空氣中,燃燒操作者憑經驗判斷脫水情況,關閉閥門罐區(qū)裝置氣體探測報警器;事先準確估計進水量,和應排出水量如果液化氣體已經大量排出怎么辦可能發(fā)生連鎖的燃燒和爆炸事故有撲滅中小火勢的滅火設施嚴格廠區(qū)內和附近的防火制度,杜絕一切可能明火。增加滅火設備82高橋石化總公司煉油廠小涼山球罐區(qū)液化氣爆燃事故4-3實例2第七十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五831、安全檢查3.2化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第七十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五845、故障假設/安全檢查表分析故障假設/安全檢查表分析(what—If/SafetyChecklistAnalysis)將具有創(chuàng)造性的故障假設與具有系統(tǒng)性的安全檢查表分析方法結合起來的分析方法。(1)分析準備(2)構建一系列故障假設問題和項目(3)使用安全檢查表進行補充(4)分析每個問題和項目(5)編制分析結果文件5.1分析步驟使用檢查表前假設更多可能的問題,或者利用檢查表假設問題第七十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五某公司除原有的舊裝置外,公司還建成了3套新的裝置。由于老裝置的服務期已較長,其效率逐漸降低,生產成本相應加大.某公司決定拆除其中1套裝置的4臺裂解爐。在拆除前,按裝置的管理要求對待拆除裝置進行安全評價。M:我們來看檢查表。你們有裂解爐的停車操作程序嗎?操作工熟悉嗎,W:有。正如剛才P所說的那樣,操作工已對裂解爐停車多次。M:檢查表上的下一個項目已做了回答,關于拆除計劃,操作工對拆除計劃進行討論了嗎?P:w和我就拆除計劃與操作工一起進行了討論,并做了相應的修改但是他們還沒有仔細看。第七十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五

故障假設和檢修表分析結果包括檢查表項目、建議表(表ll—6)。建議表由M根據分析記錄完成,M只記錄了那些分析組成建議進行修改的地方。在分析報告中所有的檢查表項目、故障假設問題都進行了分析。第七十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五851、安全檢查第二部分化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第七十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五866、危險與可操作性分析可操作性研究(HAZOP)用于探明生產裝置和工藝過程中的危險及其原因從生產運行過程中工藝(狀態(tài))參數的變動,操作控制中可能出現的偏差分析,以及這些變動與偏差對系統(tǒng)的影響及可能導致的后果,出現變動或偏差的原因,并針對變動與偏差的后果提出應采取的措施。6.1HAZOP的目標及所需資料(1)盡可能將危險識別和消滅在項目實施早期。(2)為操作指導提供有用的參考資料。

HAZOP也能為包括操作指導在內的文件提供大量有用的可參考資料,因此可將分析的結果全部告訴操作人員和安全管理人員。6.1.1HAZOP的目標第七十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五876.1.2HAZOP分析成員的組成

(1)對工藝過程有較詳細的技術知識; (2)有豐富的HAZOP技術經驗和知識,并能夠主持技術會議和將會議結 果形成報告。

6.1.3HAZOP分析要求的資料

最重要是的工藝儀表流程圖(PID)

(1)工藝流程圖(PFD);

(2)平面布置圖;

(3)安全排放原則;

(4)化學危險數據;

(5)管道數據表:

(6)工藝數據表;

(7)以前的安全報告;

(8)操作與維護指導手冊;(9)安全程序文件;(10)管道單線圖。第八十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五88(4)在連接到已有設備的地方定義工藝單元。6.2HAZOP的單元劃分

目的:為了邏輯、有效的分析和辨識系統(tǒng)的危險性, 將工藝或系統(tǒng)進行單元劃分后再進行HAZOP。

6.2.1將工廠分成單元時應注意下面的因素:

(1)單元的目的與功能;(2)單元的物料(體積或質量); (3)合理的隔離\切斷點;(4)劃分方法的一致性。

6.2.2單元分區(qū)總的導則可以歸結如下:

(1)將每一個主要工藝部分作為一個單元,一般一個設備 號可作為一個主要部件;

(2)在每個主要部分間定義單線單元;

(3)對主工藝流程的分支部分定義其他單線單元;第八十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五項目說明工藝單元具有確定邊界的設備單元工藝指標工藝過程正常操作條件工藝參數基本工藝要求,如流量、溫度壓力等偏差操作中不同于設計意圖的偏差原因發(fā)生偏差的原因后果造成偏差的后果引導詞用于定性或定量工藝指標的詞匯,引導識別工藝危險。操作步驟間隙過程的不連續(xù)動作,或者是由HAZOP分析確定的步驟。896.3常用HAZOP部分分析術語第八十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五90

引導詞NONE(空白)MORE(過量)

(減量)LESSASWELLAS(伴隨)PARTOF(部分)REVERSE(相逆)OTHERTHAN(異常)6.4引導詞與參數組合構成偏差工藝參數FLOW(流量)PRESSURE(壓力)偏差NONEFLOW(無流量)HIGHPRESSURE(壓力高)構成偏差兩種方法:(1)先選用引導詞,再選擇分別與工藝參數(例如流量、壓力、溫度)組合,生成有意義的偏差。

(2)選擇一個工藝參數,分別與各引導詞組合成有意義的偏差。具有更好的邏輯性。第八十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五工藝參數偏差可能原因流量

過量(MORE)

泵的能力增加;啟動了多臺泵;進口壓力增加;輸送壓頭降低;管程泄漏;未安裝流量限制孔板;系統(tǒng)互串;控制故障;控制閥進行了調整等

減量(LESS)

障礙;輸送線路錯誤;過濾器堵塞;泵損壞;容器、閥門、孔板堵塞;密度或粘度發(fā)生變化、管程泄漏、閥門未全開等

空白(NONE)

輸送線路錯誤、堵塞、單向閥反了、管道或容器破裂、大量泄漏、設備失效、壓差不對等

相逆(REVERSE)

單向閥失效;虹吸現象;壓力差不對;緊急放空;誤操作;泵反轉等91例:HAZOP分析工藝參數流量+引導詞構成的偏差和可能原因第八十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五接洗滌系統(tǒng)6.6HAZOP分析應用舉例1(1)分析節(jié)點: 連接DAP反應器的磷酸溶液進料管線(2)設計的工藝指標: 磷酸以某規(guī)定的流量進入DAP反應器(3)工藝參數:流量引導詞1:空白形成的偏差:空白+流量=無流量

原因(潛在危險):

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置過低④磷酸流量控制閥因故障關閉⑤管道堵塞⑥管道泄漏或破裂安全保護:定期維護閥門B磷酸氫二 銨(DAP)生產工藝流程簡圖建議措施:①考慮進入反應器流量過低時報警/停車系統(tǒng)②保證定時檢查和維護閥門B③考慮使用DAP封閉貯槽,并連

92后果:1、反應中氨過量,導致事故

2、未反應的氨進入DAP貯槽,結果是未反應氨從貯槽中逸出到封閉的工作區(qū)域3、損失DAP產品第八十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五序號偏差原因后果安全保護建議措施1.0分析節(jié)點:容器-液氨貯槽;在環(huán)境溫度和壓力下進料1.1

高液位

氨站來液氨量太大、液氨貯槽無足夠容積氨貯槽液位指示器因故障顯示液位低

氨可能 釋放到大 氣中(DAP)

貯槽上裝有液位顯示器 氨貯槽上裝有安全閥

檢查氨站來液氨量以保證液氨貯槽有足夠容積。 考慮將安全閥排出的氨氣送入洗滌器。 考慮在氨貯槽上安裝獨立的高液位報警器93DAP工藝過程HAZOP分析結果示例第八十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五序號偏差原因后果安全保護建議措施5.0分析節(jié)點:容器-DAP反應器;反應溫度X℃,壓力yPa5.10

無攪拌攪拌器電動機故障攪拌器機械連接故障操作人員未啟動攪拌器

銨未反應氨帶入貯槽并釋放到大氣中氨檢測器和報警器

考慮增加反應器無攪拌時的報警/停車系統(tǒng) 保證封閉工作區(qū)域通風良好或使用封閉的DAP貯槽94流程簡圖DAP工藝過程HAZOP分析結果示例

生產工藝第八十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五序號偏差原因后果安全保護建議措施7.0分析節(jié)點:容器-DAP貯槽;在環(huán)境溫度和壓力下貯存DAP產品7.1高液位

大反應器來的流量太大未輸送到下一工序

DAP從DAP貯槽中溢出到工作區(qū)域導致操作問題(DAP對人員無危險)操作人員觀察DAP貯槽液位

考慮在DAP貯槽上增加高液位報警器 考慮在DAP貯槽周圍修一道圍堰95流程簡圖DAP工藝過程HAZOP分析結果示例

銨(DAP)

生產工藝第八十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五966.6HAZOP分析應用舉例2重慶開縣井噴事故HAZOP分析

嚴格操作規(guī)程規(guī)定的循環(huán)時間 保證回壓閥的正常使用 有備用泥漿注入設備,或在設備修理好后再開工

操作人員憑經驗判斷井噴的前兆

鉆具上裝有有防止井噴的回壓閥發(fā)生井噴

未按操作規(guī)程規(guī)定時間進行操作 泥漿注入循環(huán)設備故障泥漿循環(huán)時間不夠分析節(jié)點:操作,起轉頭時的可能危險操作建議措施安全保護后果原因序號偏差第八十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五971、安全檢查第二部分化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第九十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五98失效模式與效應分析(FailureModesandEffectAnalysis,FMEA)

分析設備故障(或操作不當)發(fā)生的方式,簡稱為失效模式,以及這些失效模式對工藝過程導致的結果,從而達到辨識危險源的目的。FMEA分析所需資料:系統(tǒng)或裝置的安全檢查表和PID圖。7、失效模式與效應分析(故障類型和影響分析)7.1確定分析問題(1)確定合適的分析水平(2)確定分析的邊界條件第九十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五標識說明失效模式后果安全保護建議措施磷酸溶液管道上的閥門B電動機驅動,常開,磷酸介質泄漏(向外)少量磷酸溢流到工作區(qū)域定期維護確保定期維護和檢查該閥門破裂大量磷酸溶液溢流到工作區(qū)域定期維護設計的閥門耐酸確保定期維護和檢查該閥門997.2舉例FMEA對DAP反應系統(tǒng)進行分析

磷酸氫二 銨(DAP)

生產工藝 流程簡圖第九十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五標識說明失效模式后果安全保護建議措施磷酸溶液管道上的閥門B電動機驅動,常開,磷酸介質全開

過量磷酸溶液送入反應器 如氨的進料量也很大,反應器中將產生高溫和高壓導致反應器或DAP貯槽液位升 產品不符合規(guī)格磷酸溶液管道上裝有流量指示器反應器裝有安全閥操作人員觀察DAP貯槽安裝當磷酸溶液量高時的報警系統(tǒng)反應器上安裝溫度和壓力高時的報警系統(tǒng)DAP貯槽上安裝液位高時的報警系統(tǒng)關閉無磷酸送入反應器氨被帶入DAP貯槽并釋放到工作區(qū)域磷酸溶液上裝有流量指示器工作區(qū)域有氨檢測報警器安裝當磷酸溶液流量小時的報警系統(tǒng)使用封閉的DAP貯槽和保證工作區(qū)通風良好100第九十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五例2,電機運行系統(tǒng)故障類型和影響分析第九十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1011、安全檢查第二部分化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第九十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五102故障樹分析(FTA,FaultTreeAnalysis)根據系統(tǒng)可能發(fā)生的事故或已經發(fā)生的事故結果,去尋找與該事故發(fā)生有關的原因、條件和規(guī)律,同時可以辨識出系統(tǒng)中可能導致事故發(fā)生的危險源。8、故障樹分析第九十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五·+103不慎墜落安全帶沒起作用

+沒使用安全帶 +機械性破壞 +因走動而取下忘帶安全帶 損壞支撐物 損壞滑倒身體失去平衡腳手架墜落死亡故障樹分析

從腳手架上墜落死亡 高度和地面狀況

從腳手架上墜落身體重心超出第九十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五104邏輯門的條件或限制。事件符號:

①矩形符號:代表頂上事件或中間事件。是通過邏 輯門作用的、由一個或多個原因而導致的故障事件。

②圓形符號:代表基本事件。表示不要求進一步展 開的基本引發(fā)故障事件。

③屋形符號:代表正常事件。即系統(tǒng)在正常狀態(tài)下 發(fā)揮正常功能的事件。

④菱形符號:代表省略事件。因該事件影響不大或 因情報不足,因而沒有進一步展開的故障事件。

⑤橢圓形符號:代表條件事件。表示施加于任何第九十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五105或門:代表一個或多個輸入事件發(fā)生,即發(fā)生輸出事件的情況。邏輯符號:與門:代表當全部輸入事件發(fā)生時,輸出事件才發(fā)生的邏輯關系。表現為邏輯積的關系。禁門:是與門的特殊情況。它的輸出事件是由單輸入事件所引起的。但在輸入造成輸出之間,必須滿足某種特定的條件第九十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五·+106不慎墜落安全帶沒起作用

+沒使用安全帶 +機械性破壞 +因走動而取下忘帶安全帶 損壞支撐物 損壞滑倒身體失去平衡腳手架墜落死亡故障樹分析

從腳手架上墜落死亡 高度和地面狀況

從腳手架上墜落身體重心超出第一百頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五107的問題

FTA分析辨識危險步驟:

(1)確定分析的問題(2)構建故障樹(3)定性或定量分析 故障樹模型(4)形成結果文件8.1確定分析問題 確定頂事件

確定分析分析的邊界條件系統(tǒng)的物理邊界不允許事件分析水平存在條件初始條件其他假設第一百零一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五108⑶考慮所有引起上層事件的下事件的原因用邏輯關系構建。8.2構建故障樹構建方法:⑴從上至下構建。⑵每一層事件可以看作上一層事件的原因事件,也可以看作下層事件得頂事件。第一百零二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五109罐A罐B去火炬系統(tǒng)8.3實例:LPG貯存系統(tǒng)故障樹分析第一百零三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五110

罐B溢流 跳車故障無操作人員干預

罐A溢流液位達最高跳車液位達半高報警

控制系統(tǒng)故障報警故障8.3實例:LPG貯存系統(tǒng)故障樹分析

LPG進入火炬操作人員故障第一百零四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五111第一百零五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五第一百零六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1131、安全檢查第二部分化工過程危險性辨識2、安全檢查表分析3、預危險性分析4、故障假設分析

5、故障假設/安全檢查表分析

6、危險與可操作性分析7、失效模式與效應分析8、故障樹分析9、事件樹分析第一百零七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五114

9、事件樹分析

事件樹分析(ETA,EventTreeAnalysis)

用來分析設備故障或過程波動(初始事件)導致事 故的可能性。首先從初始事件開始,根據安全保護在 事故發(fā)展過程中是否起作用(成功或失敗),分析可能導 致事故的事件的可能順序,達到辨識危險源的目的。比如:汽車正常行駛過程中,一個前胎穿孔(初始事件)如果論胎刺穿D=[司機失控],那么D‘=[司機沒失控]

DD’發(fā)生事故 無事故第一百零八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1159.1事件樹分析辨識危險的步驟1、初始事件的識別2、識別為減小或消除初始事件影響設計的安全功能(提供安全保護)事件樹分析步驟

3、構建事件樹4、分析已有的安全保護措施,和事故發(fā)生的順序辨識出存在的危險。第一百零九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五缺少冷卻水溫度達T1報警9.2應用實例:

例:對氧化反應釜缺少冷卻水會反應過熱而導致事 故,進行事件樹分析。

以氧化釜缺少冷卻水為初始事件,相關的安全功能有: (1)溫度達到T1時,高溫報警器提醒操作者 (2)操作者增加供給反應釜的冷卻水 (3)溫度達到T2時,自動停車系統(tǒng)停止氧化反應 操作者增加供水量操作者失誤

安全安全溫度達到T2自動停車 溫度達到T2沒停車有事故溫度達T1時沒報警溫度達到T2自動停車 溫度達到T2沒停車安全 有事故

116第一百一十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五142

單元操作(Unitoperation)的危險性是由所處理物料的危險性所決定的,主要是處理易燃物料或含有不穩(wěn)定物質物料的單元操作。處理易燃氣體物料時要防止爆炸性混合物的形成。特別是負壓狀態(tài)下的操作,要防止混入空氣而形成爆炸性混合物。處理易燃固體或可燃固體物料時,要防止形成爆炸性粉塵混合物。

處理含有不穩(wěn)定物質的物料時,要防止不穩(wěn)定物質的積聚或濃縮,而下列單元操作有使不穩(wěn)定物質積聚或濃縮的可能:蒸餾、過濾、蒸發(fā)、過篩、萃取、結晶、再循環(huán)、旋轉、回流、凝結、攪拌、升溫等。舉例如下。危險單元操作的識別第一百一十一頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五142

(1)不穩(wěn)定物質減壓蒸餾時,若溫度超過某一極限值,有可能發(fā)生分解爆炸。

(2)粉末過篩時容易產生靜電,而干燥的不穩(wěn)定物質過篩時,微細粉末飛揚,可能在某些地區(qū)積聚而發(fā)生危險。

(3)反應物料循環(huán)使用時,可能造成不穩(wěn)定物質的積聚而使危險性增大。

(4)反應液靜置中,以不穩(wěn)定物質為主的相,可能分離在上層或下層。不分層時,所含不穩(wěn)定的物質也有可能在局部地點相對集中。在攪拌含有有機過氧化物等不穩(wěn)定物質的反應混合物時,如果攪拌停止而處于靜置狀態(tài),那么,所含不穩(wěn)定物質的溶液就附在壁上,若溶劑蒸發(fā)了,不穩(wěn)定物質被濃縮,往往成為自燃的火源。

第一百一十二頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五142

(5)在大型設備里進行反應,如果含有回流操作時,危險物在回流操作中有可能被濃縮。

(6)在不穩(wěn)定物質的合成反應中,攪拌是個重要因素。在采用間歇式的反應操作中.化學反應速度很快,大多數情況下,加料速度與設備的冷卻能力是相適應的,這時反應是擴散控制,應使加入的物料馬上反應掉,如果攪拌能力差,反應速度慢,加進的原料過剩,未反應的部分積蓄在反應系統(tǒng)中,若再強力攪拌,所積存的物料一齊反應,使體系的溫度上升,往往造成反應無法控制。一般的原則是攪拌停止的時候應停止加料。第一百一十三頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五142(7)若使含不穩(wěn)定物質的物料升溫,有可能引起突發(fā)性反應或熱爆炸。如果在低溫下將兩種能發(fā)生放熱反應的液體混合,然后再升溫引起反應是很危險的。不如將一種液體保持在能起反應的溫度下,邊攪拌邊加入另一種物料,邊反應。第一百一十四頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五1173.2化工過程危險性辨識石油化工危險源辨識與評價3.3安全評價方法3.1石油化工生產危險物質的識別第一百一十五頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五118

風險評價也叫安全評價,是對系統(tǒng)或作業(yè)中固有的或潛在的危險及其嚴重程度所進行的分析和評估,并以既定指數、等級或概率值作出定性、定量的表示。風險評價的任務基本上是危險性的定性定量分析過程,在進行定性評價后,應盡量使其體現量的概念。一、風險評價的定義第一百一十六頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五118

風險分級的基本思想是基于風險理論的數學關系:風險(R)=危險頻率(F)×危險嚴重度(C)如果能夠定量計算出風險程度,則可根據風險程度水平來進行風險分級。二、風險分級方法目前最廣泛采用的具有代表性的一種方法是美國軍用標準中提供的定性分級方法。風險評價指數矩陣法。第一百一十七頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五發(fā)生頻率119輕微不顯著

緊急應變后果嚴重度風險(R)=頻率(F)×嚴重度(C)

極顯著 顯著第一百一十八頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五嚴重性等級

Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ等級說明 災難的 嚴重的 輕度的 輕微的

事故后果說明人員死亡或系統(tǒng)報廢人員嚴重受傷、嚴重職業(yè)病或系統(tǒng)嚴重損壞人員輕度受傷、輕度職業(yè)病或系統(tǒng)輕度損壞人員傷害程度和系統(tǒng)損壞程度都輕于Ⅲ級

120風險評價指數矩陣法:

1、風險的嚴重度等級第一百一十九頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五121可能性等級

A B C

說明 頻繁很可能 有時

單個項目具體發(fā)生情況頻繁發(fā)生在壽命期內會出現若干次在壽命期內有時可能發(fā)生

總體發(fā)生情況連續(xù)發(fā)生頻繁發(fā)生發(fā)生若干次D極少在壽命期內不易發(fā)生,但有不易發(fā)生但有理可能發(fā)生由可預期發(fā)生E不可能極不易發(fā)生,以至于可以認為不會發(fā)生不易發(fā)生2、風險的可能性等級第一百二十頁,共一百三十四頁,編輯于2023年,星期五122Ⅰ(災難的)Ⅱ(嚴重的)Ⅲ(輕度的)Ⅳ(輕微的)A(頻繁)B(很可能)C(有時)D(極少)

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