HAZOP分析方法培训

HAZOP分析方法介绍中国石油集团安全环保技术研究院二〇一二年三月交流内容HAZOP分析方法简介罐区HAZOP分析罐区HAZOP分析典型实例HAZOP分析常见问题处理HAZOP分析方法的局限性1.HAZOP分析方法简介方法简介事故案例什么是HAZOP？为什么做HAZOP？什么时候做HAZOP？谁来做HAZOP？HAZOP分析的准备？如何做HAZOP？HAZOP分析的优势？随着社会需求的不断增加,石油及石化行业各类生产装置工艺系统越来越复杂，操作条件愈加苛刻，导致一系列重大工艺安全事故的发生，为我们带来深刻的教训。东方化工厂“6.27”特大事故1.HAZOP分析方法简介1.1事故案例印度博帕尔泄漏事故案例1：东方化工厂“6.27”特大事故1997年6月27日21:26，北京通县东方化工厂石脑油储罐满罐，泄漏的油气与空气形成的爆炸气体遇明火发生空间爆炸。卸油泵房、油水分离泵站被引爆，罐区油品和可燃气体的泄漏部位多处着火。爆炸导致乙烯球罐和相连管线乙烯外泄，乙烯罐区燃起大火。乙烯球罐发生高温塑性破裂。21：40，乙烯球罐塌倒又推倒相邻球罐，并打坏乙烯进出口管线和管网油气管线，造成更大范围的火灾和破坏。事故后果燃烧区域6万多平方米，大火烧毁储罐17个，储料19257吨，卸油泵房被炸毁，1000m3乙烯球罐爆炸起火，造成死亡9人，伤37人，直接经济损失1.17亿人民币。1.HAZOP分析方法简介轻质柴油铁路槽车经泵房卸油柴油储罐石脑油储罐液位99.64%爆炸应开却关应关却开开启状态1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介原因分析：轻质柴油和石脑油共用一根输油管线，建立了轻柴油可能进入石脑油储罐的物理性流程。可能因培训、规程、现场标识等原因，造成人为操作失误，错误打开了进石脑油储罐的手阀。石脑油储罐原本就是装满的，所以液位本身处于高报警状态，无法提供发生满罐溢流的报警。石脑油储罐区现场设置的52台可燃气体检测报警仪，仅有1台发出声光报警信号。石脑油储罐区围堤的排雨水阀门，应该为锁关状态，但是却处于开启状态。1984年12月2日，美国联合碳化物公司印度有限公司博帕尔工厂第二班负责人安排异氰酸甲酯（MIC）装置的操作工用水清洗管道。2日晚23时30分操作工发现MIC和污水从MIC储槽的下游管道流出，一座储存45吨MIC的储槽压力上升；3日0时15分左右储槽压力达到379.21kPa，即最高极限；当操作工走近储槽时，感受到储槽的热辐射，启动了尾气洗涤系统。3日0时56分，MIC以气态溢出，并迅速向四周扩散。事故后果至1984年底，该地区有2万多人死亡，20万人不同程度的接触了有毒气体，附近的3000头牲畜也未能幸免。在侥幸逃生的受害者中，有11000人落下残疾，另有6万余人需要长期接受治疗。1.HAZOP分析方法简介案例2：印度博帕尔泄漏事故1.HAZOP分析方法简介事态发展：1989年，美国联合碳化物公司向印度政府支付了4.7亿美元的赔偿金,该公司在1999年被陶氏化学收购。2010年，印度法院认定8名“博帕尔”毒气泄漏事故直接责任人有罪，并判处了相应的有期徒刑。该起事故被认为是史上最严重的工业灾难之一。1.HAZOP分析方法简介整个城市的慌乱景象就象是一场科幻小说中的梦魇，许多人被毒气弄瞎了眼睛，许多人在逃命的途中即倒在路旁死去，尸体成堆。1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介至火炬WaterDrainPIQuenchFiltersafetyvalvelines(atgroundlevel)PhospheneStripping-StillFilter-pressuresafetyvalvelines(atgroundlevel)ToVCSRWHLineToVGSandFVHFVHLineN2TankNo.61040PSIEducatorMRSRVVHPVHVGSFVHToVCSPIJumperLineWaterDrainPI安全阀让水进入的阀门-pressuresafetyvalvelines(atgroundlevel)PhospheneStripping-StillFilter-pressuresafetyvalvelines(atgroundlevel)ToVCSRWHLineToVGSandFVHFVHLineN2头道隔离阀爆破片混凝土地下坑来自MIC精馏系统来自制冷系统至反应器调节装置制冷单元储罐No.61040PSIEducatorMRSMIC反应系统RVVH泄压阀排放口PVH工艺阀排放口尾气洗涤塔火炬排放口水进入的路线ToVCSPI跨线Line这里必须设置盲板水来源区域最后水进入罐喷射器1.HAZOP分析方法简介火炬1.HAZOP分析方法简介原因分析：负责人安排异氰酸甲酯装置的操作工用水清洗管道，在操作前未用盲板进行隔离，为冲洗水进入储槽创造了条件。冷冻系统发生工艺变更，未进行工艺危害分析，在事故发生时未能为储槽及时降温，控制急剧产生的大量MIC气体。储槽漏出的大量MIC进入尾气洗涤塔，因该洗涤塔最大设计处理能力远低于泄漏量，不可能将MIC全部中和。装置维修时关闭了排气管出口处的火炬装置，事故发生时火炬未起作用。事故启示1.HAZOP分析方法简介石油、化工装置中的物质多为易燃易爆有毒危险化学品，一旦发生火灾爆炸事故，会导致严重的人员伤亡和财产损失，且会给企业的声誉带来严重的负面影响。石油、化工装置是一个危险物料和能量的生产处理系统，我们必须要应用工艺过程安全管理的方法和技术来预防生产事故。开展工艺危害分析可以有效发现工艺装置的潜在风险隐患，提高装置的安全水平，HAZOP分析是工艺危害分析的重要方法之一。1.HAZOP分析方法简介1.2什么是HAZOP？HazardandOperabilityAnalysis(危险与可操作性分析)是20世纪60年代ICI（英国帝国化学工业公司）开发的，1977年英国化学工业协会(CIA)对外发布。HAZOP分析方法是工艺安全管理体系(PSMS)中，工艺危害分析工作所使用的方法之一，适用于装置从设计至退役的工艺危害分析工作。1.HAZOP分析方法简介HAZOP之父T.克莱兹TrevorKletz（1922-至今）现为美国德克萨斯州A&M大学资深教授HAZOP的起源1.HAZOP分析方法简介19991985198819931.HAZOP分析方法简介HAZOP分析方法诞生在英国，由化学工程师T.克莱兹在41岁时发明；1963年，首次在帝国蒙德化学公司（ICI）新建苯酚工厂应用，在公司内部摸索和应用了10年之后才在英国普及推广；开始不叫HAZOP，其在ICI公司应用经历了三个阶段：早期：“关键审查”（CriticalExamination）；中期：“可操作性分析”（OperabilityAnalysis）；后期：“危险性分析”（HazardAnalysis）。1.HAZOP分析方法简介1974年6月1日，英国Flixborough（弗利克斯伯勒）Nypro化工有限公司己内酰胺工厂发生泄漏爆炸事故，事故造成28人死亡，36人重伤，多间房屋和商铺受损；该起事故推动了HAZOP培训和技术完善；事故得出21条教训，其中包括需要聘请有经验的人员对工艺流程进行危害分析。这次事故直接推动了HAZOP方法在英国和世界油气化工产业的应用和开展。己内酰胺工厂爆炸后几乎变成废墟1.HAZOP分析方法简介1974年，英国化学工程师协会（IChemE）举办过多次“可操作性研究和危险分析”技术的培训和推广。1977年，英国化学工业协会（CIA）首次发布“可操作性研究和危险分析实施技术指南”。1983年，T.克莱兹在英国化学工程师协会（IChemE）培训课上首次命名为“HAZOP”（危险与可操作性分析）。1983年之后，HAZOP是英国化学工程专业学位的必修课之一。1.HAZOP分析方法简介国外相关文献《危险识别技术选择》英国健康安全管理局（HSE）2000年《危险与可操作性分析指南》英国化学工业协会（CIA）1993年《危险识别方法》欧洲工艺安全协会（EPSC）2003年《危险与可操作性分析-最佳实践指南》欧洲化学工程师协会（IChemE）2000年《危险评估程序指南-第三版》美国化学工程师协会化工工艺安全中心（CCPS）2008年《危险与可操作性分析-应用指南》IEC61882-2001国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission）1.HAZOP分析方法简介国内相关文献国家安全生产监督管理总局正在进行HAZOP分析方法技术标准的制定工作。拟等同采用《危害与可操作性分析-应用指南》（IEC61882）标准。1.HAZOP分析方法简介中国石油相关标准《中国石油天然气集团公司危险与可操作性分析管理办法》《中国石油天然气集团公司危险与可操作性分析技术指南》1.HAZOP分析方法简介审核质量保证启动前安全检查设备微小变更工艺安全信息工艺危害分析操作程序和标准工艺技术变更应急计划和响应人员变更事故事件调查承包商管理安全培训机械完整性管理阶层的承诺与领导术技HAZOP分析是工艺安全管理系统中，工艺危害分析(PHA)工作所使用的方法之一。HAZOP分析方法使用的对象具有流程性特征的连续生产装置。如：油气处理、炼油化工、储运等装置。HAZOP分析方法使用的条件由于HAZOP分析是对生产过程中具体的工艺危险进行分析研究,因此，开展分析的必须条件是：装置的具体工艺过程已经形成。1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介1.3为什么做HAZOP？为什么会发生工艺事故？设备故障运行条件错误危害控制失效设计缺陷不可预见的运行条件人为失误1.HAZOP分析方法简介工业安全历史1.HAZOP分析方法简介事实证明:化工设计所采用的安全手段还远远不能满足要求灾难性事故高度一体化设计人员知识和经验标准和规范滞后与落实全球许多企业采用HAZOP方法,被认为是预防重大生产安全事故的有效手段。国外很多国家和地区法律规定需要做HAZOP分析。1.HAZOP分析方法简介美国美国法规明确要求保护人和环境的安全，重大危害设施要控制风险并实行PSM管理体系，各级政府强化安全监管的角色；行业协会提供完善的技术标准体系支持。重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展HAZOP工作，多项安全论证同时进行，包括QRA/LOPA-SIL/CFD-FEA等。国外HAZOP分析的作法欧盟欧盟法规要求保护人和环境的安全，行业协会提供技术标准支持，海上和陆上油气设施在项目建设和运行改扩建阶段都要开展HAZOP分析，多项安全专题论证工作同时开展，包括QRA/SIL/EERA等。1.HAZOP分析方法简介1.HAZOP分析方法简介经验对比1.HAZOP分析方法简介1.4什么时候做HAZOP？立项可研基本设计详细设计建设施工试车及开车试生产生产运行改建扩建废弃处理HAZOPHAZOP分析方法基础1.HAZOP分析方法简介1.5谁来做HAZOP？多个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析小组一起工作会比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性，能够识别出更多的问题。即所谓的头脑风暴建立HAZOP分析小组主持人/记录员：应具备工业安全背景、具有HAZOP分析经验的资深工程师担任；设计工程师：熟悉基本设计；工艺工程师：熟悉生产线、工艺控制流程图、基本设计规范；操作技师：熟悉标准操作步骤及标准；仪表工程师：具备设备及控制系统选择经验及知识；HSE工程师：了解安全标准、法规、安全管理等；设备工程师:熟悉设备原理、设备安全管理。其他人员………1.HAZOP分析方法简介HAZOP分析的工作形式1.HAZOP分析方法简介准备HAZOP分析资料管道和仪表控制流程图（P&ID）；工艺原则流程图(PFD)；物料数据表或物料平衡图；装置及设备平面布置图；工艺说明及操作规程、控制及停车原理说明；管道数据表、设备数据表；危险