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HAZOP分析核心技术

类别?#20309;?#31456;分享 发布时间:2017-10-19 浏览人?#21361;?em id="cntrHits">

    摘要介绍了危险与可操作(HAZOP)分析的核心内容,即如何划分分析节点,如何确定有意义的偏差,及分析偏差的原因、后果、安全保护措施?#20445;?#24212;遵从哪些原则,从哪些方面去考虑。以进一步了解HAZOP分析的技术内涵,掌握HAZOP分析的技巧,更好的为安全生产服务。



HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工?#23637;?#23475;及操作性问题的结构化、系统化分析析的过程是由各专业人员组咚的赞粤汽的原则将工?#23637;?#31243;划分为合理的分析称尹二艺单元),然后再针对每一个分析节点,识别出那些具有潜在危险的偏差。分析组对每个有意义的偏差都进行分析,分析它们的可能原因、后果已有安全保护等,同时提出应该采取措施和行动。这就是HAZOP分析的核心内容。

HAZOP分析的顺序和内容


HAZOP分析的顺序和内容见图I



    由图1可以看出,在应用HAZOP技术进行工艺危害辨识?#20445;?#20998;析的直接对象是分析节点或称工艺单元。因此,分析的第一步即是我?#28508;?#39035;掌握科学合理的节点划分方法,将工?#23637;?#31243;划分为分析节点。


      在对分析节点进行分析?#20445;?#25105;们首先要根据节点控制的工艺?#38382;?#25351;标,用引?#21363;?#26469;引导以确定出有意义的偏差。然后对这些偏差的原因、后果、安全保护、应采取的行动进行综合分析。



1、HAZOP分析中的基本述语

    要真正掌握HAZOP分析技术,首先应对HAZOP技术中用到的述语有准确的理解。下面对HAZOP分析中常用述语定义如下:

    分析节点:或称工艺单元,指具有确定边界的设备如两容器之间的管线)单元,是HAZOP分析的直接目标。

    引?#21363;?用于定性或定?#21487;?#35745;工艺指标的简单词语,引?#38469;?#21035;工?#23637;?#31243;的危险。


    工艺?#38382;?与工?#23637;?#31243;正常运行有关的物理和化学特性。包括概念性的项目如反应、混合、浓?#21462;H值及具体项目如温?#21462;?#21387;力、相数及流?#24247;取?/p>


    工艺指标:工艺?#38382;?#30340;控制值。用于确定工?#23637;?#31243;如何按照希望的操作运行而不发生偏差,即工?#23637;?#31243;的正常操作条件。


      偏差:工艺运行偏离正常操作条件。通常用引?#21363;?#31995;统地对每个分析节点的工艺?#38382;?#22914;流量、压力等)进行引导发现的系列偏离工艺指标的情况;偏差的形式通常是“引?#21363;?工艺?#38382;薄?/p>



    原因:发生偏差的原因。一旦?#19994;?#21457;生偏差的原因,就意味着?#19994;?#20102;对付偏差的方法和手?#21361;?#21407;因包括设备故障、控制失效、人为失误、不可预料的工艺状态(如组成改变)、外界干扰(如电源故障)?#30830;?#38754;。


    后果:偏差所造成的结果。通常假定发生偏差时已有安全保护系统失效而可能最终导致的后果;不考虑那些细小的与安全无关的后果。


    安全保护:指设计的工程系统或调节控制系统,用以避免偏差的发生或减轻偏差发生时所造成的后果(如报警、联锁、操作规程等)。


    措施和行动:针对识别出的隐患和不足,提出的改进措施及需采取的行动,包括修改设计、制定操作规程、增加设施等的建议。



2 HAZOP分析中的分析节点


    ?#31908;?#32493;工?#23637;?#31243;,HAZOP分析的对象是分析节点、或称工艺单元;HAZOP分析的第一步即是将生产过程根据工艺流程划分为合理的分析节点。一般说来,节点划分应按以下规则进行:


2.1分析节点划分原则



划分分析节点,是HAZOP分析组长的工作。但人员了解节点的划分原则,有利于分析工作分析节点的划分首先要考虑功能,即一个特定的功能,基本规则如下:


·依据P&ID图,按?#23637;?#33402;流程进行;

·丛P&ID图的进入管线开始;

·直至设计意图的下个改变;

·至工艺条件的重大变化

·直至下一个设备。




    此外,节点的划分还要考虑HAZOP分析的目的、合理的边界/切割点、划分方法的一致性等因素。?#24179;?#27861;则是“使之保持简单?#20445;?#22240;为大而?#19995;?#30340;节点会增大分析失误的可能性。

常见分析节点类型

2.2常见分析节点类型,见表1


    根据HAZOP分析的经验,在对工艺流程划分节点?#20445;?#22522;本上按下列设备类型来划分。当然也应根据分析目的、工艺流程的危险程度不同进行合理调整。

                  

表1常见节点类型表



3、偏差的确定


    HAZOP分析中确定偏差的最常用方法是引?#21363;?#27861;,即将引?#21363;?#20316;用l于工艺?#38382;?#30830;定出有实际意义的偏差。用引?#21363;?#30830;定偏差的方法可以确保HAZOP分析的统一性,同时能够将要分析的问题系统化,应用一套完整的引?#21363;剩?#21487;以导出所有可能的偏差,而不致被遗漏。缺点是剔除无意义的偏差需耗费大量的精力和时间。


    另一种确定偏差的方法是偏差库法。偏差库是根据HAZOP分析的经验积累,考虑不同的节点类型,有些偏差是有意义的,而有些偏差明显是不恰当的,由此形成一个对应于不同节点类型的常规偏差表,即为偏差库。应用偏差库来确定不同节点的偏差。


    下面详细介绍应用引?#21363;?#30340;偏差确定方法。


3.1常用引?#21363;?#21450;其意义,见表2


                表2常用引?#21363;?#21450;其意义

表2常用引?#21363;?#21450;其意义



3.2常用的HAZOP分析工艺?#38382;?/p>


    流量;温度;压力;?#20309;?时间;pH值;频率;电压;混合;


    分离;组成;速度;粘度;信号;添加剂;反应。


3.3偏差


    偏差为引?#21363;?#19982;工艺?#38382;?#30340;组合,一般表示如下:


    引?#21363;?工艺?#38382;?偏差


    工艺?#38382;?#20998;为两类,一类是概念性的?#38382;?如反应,转化);另一类是具体(专业)?#38382;?如温?#21462;?#21387;力)。对于概念性的工艺?#38382;?#24403;与引?#21363;首?#21512;成偏差?#20445;?#24120;发生歧义,如“过量+反应”可能是指反应速度快,或者说是指生成了大量的产品。对具体的工艺?#38382;?#26377;必要对一些引?#21363;?#36827;行修改,因为有些引?#21363;?#19982;工艺?#38382;?#32452;合后可能无意义或不能称之为“偏差?#20445;?#22914;“伴随+压力”;或者有些偏差的物理意义不确切,应拓展引?#21363;?#30340;外延和内涵。


    用引?#21363;?#26469;描述要分析的问题可以确保HAZOP方法的统一性,同时能够将要分析的问题系统化,应用一套完整的引?#21363;剩?#21487;以导出所有可能的偏差,而不致被遗漏。常见工艺?#38382;?#26377;实际意义的偏差组成见表3.


              表3常用工艺?#38382;?#20559;差表

表3常用工艺?#38382;?#20559;差表


注:一表示不存在有实际意义的偏差。




4 HAZOP分析内容


    在选定分析节点和偏差后,HAZOP分析的任务即是对偏差的原因!、后果、已有安全保护等项目进行综合分析。识别出所有可能导致隐患和操作性问题的原因,提出措施和建议,以彻底解决存在的安全问题。



4.1原因分析


进行原因分析时会因节点类型、偏差重多而而各有不同,但在具体分析时应考虑立足于节点本身和进出系统,从几个方面加以考虑:阀门关闭;控制失效;机械碰撞;操作失误;侵蚀、腐蚀;管路失效等。



4.2后果分析


    后果是指偏差发生后得不到有效?#31181;疲?#20219;由偏差状态继续发展可能造成的结果。分析偏差带来的后果一般遵循以下基本原则:


    1)考虑整体;2)想象没有安全措施;3)根本的后果。


    根据以上原则,分析时通常考虑以下几方面的后果:火灾;爆炸;毒气释放;设备损害;产量损失;影响运转;违反许可规定等。一般不考虑那些细小的与安全无关的后果。


4.3安全保护分析


    安全保护是指设计的工程系统、调节控制系统或规定的操作步骤等,在对偏差进行分析?#20445;?#24212;分析现有的安全保护能否有效的遏止该偏差到事故的延变,以识别出工艺设计或操作程序方面存在的漏洞和隐患,以便及时予以改正或采取补救措施。


    安全保护应从能对该节点发生偏差时直接起作用的系统考虑,分为两个方面的措施:即?#20048;?#21407;因发生的措施?#22270;?#36731;事故后果的措施。包括已有的:报警;操作程序;保护系统;检修;检查检测;训练;试验;合理规划等。


4.4建议措施和行动


    经过上述的系统分析,可清晰的辨识出存在的不可接受的情况或必须要改变的状态,进而提出需采取的行动,这些行动也是从改进两个方面着手,即?#20048;?#21407;因事件的出现?#22270;?#23569;事故的后果。一般从以下方面加以考虑:训练;修改设计方案;防泄漏系统;应急响应;操作程序;冗余系统;更新设备;重新选址等。同时应考虑行动的可操作?#38498;?#32463;济合理性。


5总结


    HAZOP分析的目的是对工?#23637;?#31243;进行全面系统的审查,通过这种审查,掌握装置或操作方面存在的隐患,提出改进建议,以消除隐患,实现增加装置安全性、优化装置操作性的最终目标。


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