危險與可操作性研究
一、概述
危險與可操作性研究(HAZOP)是英國帝國化學工業(yè)公司(ICI)于1974年開發(fā)的,該方法主要是針對化工設(shè)備、裝置的危險性安全評價方法。
該方法研究的基本過程是以關(guān)鍵詞為引導,尋找系統(tǒng)中工藝過程或狀態(tài)的變化(偏差),然后再進一步分析造成該變化的原因、可能的后果和預(yù)防對策措施。
運用危險與可操作性研究(HAZOP)分析方法,可以查處系統(tǒng)中存在的危險、有害因素,并能以危險、有害因素可能導致的事故后果確定設(shè)備、裝置中的主要危險、有害因素。
危險與可操作性研究也能作為確定事故樹“頂上事件”的一種方法。
二、方法簡介
1、目的
危險與可操作性研究方法的目的主要是調(diào)動生產(chǎn)操作人員、安全技術(shù)人員、安全管理人員和相關(guān)設(shè)計人員的想象性思維,使其能夠找出設(shè)備、裝置中的危險、有害因素,為制定安全對策措施提供依據(jù)。
2、分析流程
(1)成立分析小組
根據(jù)研究對象,成立一個由多方面專家(包括操作、管理、技術(shù)、設(shè)計和監(jiān)察等各方面人員)組成的分析小組,并指定負責人。
(2)收集資料
分析小組針對分析對象廣泛地收集相關(guān)信息、資料,可包括產(chǎn)品參數(shù)、工藝說明、環(huán)境因素、操作規(guī)范、管理制度等方面的資料。
(3)劃分評價單元
為了明確系統(tǒng)中各子系統(tǒng)的功能,將研究對象劃分成若干單元,一般可按連續(xù)生產(chǎn)工藝過程中的單元以管道為主、間歇生產(chǎn)工藝過程中的單元以設(shè)備為主的原則進行單元劃分。明確單元功能,并說明其運行狀態(tài)和過程。
(4)定義關(guān)鍵詞
按照危險與可操作性研究中給出的關(guān)鍵詞逐一分析各單元可能出現(xiàn)的偏差。
(5)分析產(chǎn)生偏差的原因及其后果。
(6)制定相應(yīng)的對策措施。
危險與可操作性研究分析步驟如圖2.1所示:
圖2.1 危險與可操作性研究分析步驟
四、關(guān)鍵詞
危險與可操作性研究方法根據(jù)研究對象和環(huán)境給出了兩組關(guān)鍵詞,見表4.1和表4.2。由見表4.1和表4.2可知,在系統(tǒng)分析時,可以定義不同的關(guān)鍵詞,且即使關(guān)鍵詞相同,其代表的意義也會不同。因此,在進行分析時,必須根據(jù)關(guān)鍵詞分析各單元產(chǎn)生的偏差。
表4.1 關(guān)鍵詞定義表(一)關(guān)鍵詞
意義
說明
空白
設(shè)計與操作所要求的事件完全發(fā)生
沒有物料輸入,流量為零
過量
與標準值比較,數(shù)量增加
流量或壓力過大
減量
與標準值比較,數(shù)量減少
流量或壓力過小
部分
只完成功能的一部分
物料輸送過程中某種成分消失或輸送一部分
伴隨
在完成預(yù)定功能的同時,伴隨多余事件發(fā)生
物料輸送過程中發(fā)生組分及相關(guān)的變化
相逆
出現(xiàn)與設(shè)計和操作相反的事件
發(fā)生反向輸出
異常
出現(xiàn)與設(shè)計和操作要求不相干的事件
異常事件發(fā)生
關(guān)鍵詞
意義
說明
否
對標準值的完全否定
完全沒有完成規(guī)定功能,什么都沒有發(fā)生
多
數(shù)量增加
包括:數(shù)量的多或少,性質(zhì)的好壞,完成功能程序的高與低
少
數(shù)量減少
以及
質(zhì)的增加
完成規(guī)定功能,但其他事件發(fā)生,如增加過程、組分變化
部分
質(zhì)的減少
僅實現(xiàn)部分功能,有的功能沒有實現(xiàn)
相反
邏輯上與規(guī)定功能相反
對于過程:反向流動、逆反應(yīng)、程序顛倒;對物料:用催化劑還是抑制劑
其他
其他運行狀況
包括:其他物料和其他狀態(tài)、其他過程、不適宜的運行的過程、不希望的物理過程等
五、方法特點和適用場合
危險與可操作性研究方法適用于設(shè)計階段和現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置的評價。
起初,英國帝國化學工業(yè)公司開發(fā)的危險與可操作性研究方法主要在連續(xù)的化工生產(chǎn)工藝過程中應(yīng)用?;どa(chǎn)工藝過程中管道內(nèi)物料工藝參數(shù)的變化可以反映了各裝置、設(shè)備的狀況,因此,在連續(xù)過程中分析的對象應(yīng)確定為管道,通過管道內(nèi)物料狀態(tài)及工藝參數(shù)產(chǎn)生偏差的分析,查找出系統(tǒng)存在的危險、有害因素以及可能的事故后果。通過對管道的分析,就能夠全面地了解整個系統(tǒng)存在的危險。
通過對危險與可操作性研究方法的適當改進,該方法也能應(yīng)用于間歇化工生產(chǎn)工藝過程的危險性分析。在進行化工生產(chǎn)工藝過程的評價時,分析對象應(yīng)是主體設(shè)備,如反應(yīng)釜等設(shè)備。