HAZOP危险和可操作性研究.docx
HAZOP危险与可操作性研究 一、 原理 是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题结构化的分析方法;是工艺过程危险识别的行动; 本质是通过一系列的会议对工艺图纸和规程进行分析; 在这个过程中,由专业人员组成分析组按规定的方式系统地研究每一个单元(分析节点),分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危险和可操作性问题; 二、 术语 工艺单元 操作步骤 引导词 工艺参数 工艺指标 偏差 原因 后果 安全措施 补充措施 三、 关键点 1. 节点划分 连续工艺工艺单元;间歇操作操作步骤 常见分析节点类型 管线、泵、反应器(间歇/连续)、容器(罐、槽)、塔、压缩机、鼓风机、熔炉(炉子)、热交换器、软管 步骤(八关键词法、三关键词法) 作业详细分析 公用工程和服务设施 其他 以上基本节点的合理组合 2. 偏差的确定方法 每一个节点,HAZOP分析组以正常操作运行的工艺参数为标准值,分析运行过程中工艺参数的变化(即偏差),这些偏差通达引导词和工艺参数引出。 确定偏差最常用的方法引导词法,即偏差={引导词} 工艺参数,通常对每一个工艺参数顺序使用所有的引导词。 通用引导词 No\Less\More Part of\As well as\ Reverse\Other than 常用工艺参数 概念性混合、分离、组成、反应; 具体(专业)性流量、温度、时间、PH值、频率、电压、压力、液位、速度、黏度、信号、添加剂。 偏差的方法分类(三种)基于引导词的方法、基于偏差库的方法、基于知识的方法。 偏差分析 原因、后果、保护措施、建议措施 分析记录表 原因分析表 偏差分析表 只有异常情况的分析表 只有建议措施的分析表 四、 过程 1. 分析准备 确定分析目标和范围 获取必要的资料 工艺仪表流程图PID、工艺流程图PFD 选择分析组 资料表格化、拟定分析顺序 安排会议 分析培训 2. 分析 划分节点 解释工艺单元或操作步骤 确定有意义的偏差 对偏差进行分析 3. 编制分析结果文件 4. 行动方案落实 五、 案例 1. 氨与磷酸混合反应生成磷酸氢二铵(DAP)HAZOP分析 氨泄漏 序号 节点 偏差 原因 后果 安全保护 建议措施 1 DAP反应器 无搅拌 搅拌器故障(电动机、连接件) 操作人员 未反应的氨进入DAP储槽并释放到封闭工作区 氨检测器和报警器 考虑安装反应器无搅拌的报警停车系统; 确保工作区域通风良好,或用封闭DAP储槽 2 磷酸进入DAP反应器的管线 无/低流量 磷酸储槽中无原料 管道/阀门故障 指示器故障 操作人员失误 同上 定期维护阀门 氨检测器和报警器 考虑安装磷酸流量低的报警或停车系统; 确保工作区域通风良好,或用封闭DAP储槽 3 氨进入DAP反应器的管线 高流量 氨进料管线/阀门故障 指示器故障 操作失误 同上 同上 同上 2. 加热炉的HAZOP分析 加热炉工作原理燃料油、瓦斯气等的燃烧,且加热的物品多为易燃易爆的危害物品。火灾爆炸事故 将加热炉本身及燃烧进料系统作为一个分析单元 加热炉工艺控制内容及参数 基本资料 分析节点空气管线、燃料油进料管线、瓦斯进料管线、雾化蒸汽、进料管线、加热炉 偏差的确定 加热炉危险汇总表 加热炉危险 原因 关键安全控制 炉管爆裂导热油燃烧; 加热炉爆炸 火焰焦煤到炉管,炉管结焦、堵塞胀裂、大量导热油进入炉膛燃烧,烧毁加热炉; 冬天(小于12度)时升温过快,热油系统温度不均,循环不畅,炉管胀裂,导致火灾。烧坏加热炉; 炉膛中存在瓦斯气,未按正规操作程序进行,点火时引爆加热炉; 导热油总流量及各炉管流量控制。炉管干烧,进而引发炉管爆裂引发火灾爆炸事故;尤其是多炉管时,必须确保所有炉管畅通,且不能偏烧; 点火控制。失效时按规程操作,避免因燃料气积聚导致的再点火爆炸事故; 燃料油和雾化蒸汽压力控制,避免出现雾化蒸汽和燃料油压力差太低,造成燃料油雾化不良,部分火嘴熄灭,大量燃料油漏入炉膛,遇明火产生爆燃现象。 3. 光气和多胺生产异腈酸酯间歇反应的HAZOP分析 高温光化釜危险 原因 关键安全控制 物料(光气)泄漏,易产生火灾、引起人员中毒伤亡 大量光气跑到尾气破坏系统,造成尾气排放超标 视镜不清,易产生误差 串釜 人工操作失误 巡回检查管线、阀门 取消视镜 安装液位报警仪 常见设备的HAZOP分析 设备 偏差 原因 后果 安全措施 塔 塔釜液位高低、塔盘液位低、温度高低、压力高低、污染物浓度高、失去密封 上下游流量不符合(小或大) 控制阀未打开 冷却失效 回流失效 蒸汽进入下线设备 压力高 水冻结 物料泄漏 损坏塔器 游伴报警器 液位指示器 压力指示器 无损检测 泄压阀 压缩机 失去密封 侵蚀/腐蚀 外部火灾 外部撞击 垫圈、填料或密封圈失效 不合适的维护 泄漏 远距离操作 无损检测 鼓风机 空气流速(高低) 失去密封 无窗开度 发动机故障 腐蚀/侵蚀 维护不当 操作不当 热膨胀 下游温度高低 泄漏 天窗位置指示器 发动机状态指示器 操作、维护 熔炉/炉子 塔