ISO26262自习室_Part3_危险性和可操作性HAZOP_018
HAZOP分析方法简介
沧海ChemEng工作室
1.定义
危险性和可操作性研究(Hazard and Operability Study,简称HAZOP)是针对设计中的装置或现有装置的一种结构化和系统化的审查,其目的在于辨识和评估可能造成人员伤害或财产损失的风险。HAZOP是一种基于引导词的定性评价技术,通过一个多专业小组组织一系列会议完成。HAZOP研究技术是1963年由英国帝国化学公司首先开发的,1970年首次公布,其间经过不断改进与完善,在欧洲和美国,现已广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中。国内推广HAZOP的相关进程如下图。
2.功能
HAZOP 分析方法具有的功能特征:
(1)可以探明所分析系统装置和工艺过程存在的潜在危险,并根据危险判断相应的后果;
(2)辨识系统的主要危险源,有针对性的进行安全指导;
(3)为后续进一步的定量分析做准备;
(4)既适用于设计阶段,又可用于已有的系统装置;
(5)对连续过程和间歇过程都比较适用;
(6)适用于在新技术开发中危险的辨识。
3.基本原理
如果一个设备在其预期的或者设计的状态范围内运行,就不会处于危险状态,导致不期望的事件或事故发生;反之,如果运行中某些状态指标超出了设计范围,系统很可能处于危险状态,导致危险事件或事故发生,造成设备和环境破坏、人员和财产损失。其原理步骤如下图所示。
HAZOP分析要成立一个涵盖相关专业人员的小组,包括项目经理、工艺负责人、HSE负责人、专业工程师和生产操作专家,借助他们的丰富经验,通过小组会议自由讨论方式,指出所有潜在问题,寻求解决机会以减少损失。相应解决措施如下图。
4.分析过程
HAZOP分析通过小组会议的形式完成。分析之前,分析小组建立系统的描述模型(如系统的P&ID图),将系统分解成基本逻辑单元,选择一个或多个逻辑单元的组合作为分析的基本单元——设备项目。每一个设备项目有相关的设计要求,存在一个或多个有关的参数,每个参数对应着各自若干个引导词。在分析会议中,分析人员选定一个设备项目,对参数和引导词的组合(即偏差)进行检验,如果该运行偏差存在,则分析其原因和后果,并进行风险评价,提出措施建议,以消除和控制运行危险。一个设备条目的所有可能偏差分析完毕,则转入另一个设备项目,按上述步骤重新进行,直到所有设备项目分析完毕。HAZOP 的基本分析过程如下图所示。
5.常见术语及引导词
引导词是指用于定性或定量设计工艺指标的简单词语,引导识别工艺过程的危险。偏差是指分析组使用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数(如流量、压力等)进行分析发现的系列偏离工艺指标的情况。偏差为引导词与工艺参数的组合,一般表示如下:
偏差=引导词+工艺参数
常见引导词的名称和含义见下图。
6.HAZOP分析的节点与划分
分析节点或称工艺单元,指具有确定边界的设备(如量容器之间的管线)单元,对单元内工艺参数的偏差进行分析。在应用导则中“分析节点”即是“部分”,是指当前分析的对象,该对象是系统的一部分。
对于连续的工艺操作过程,HAZOP分析节点为工艺单元。常见的工艺单元节点类型见下图。
7.结论
“安全第一,预防为主,综合治理”。对于企业来说,遵照国际标准采用科学的严谨的方法对正在设计、施工和在役的生产装置进行安全评价,已经成为安全生产的一项首要任务。应用HAZOP分析能对工艺过程的变化(偏差)加以确定,找出装置及过程中存在的危害,从而能充分地识别危险地识别危险,并在此基础上提出措施进行控制,对预防和减少事故具有重要意义。
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