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HAZOP分析

发布时间:2018-06-19浏览:

HAZOP(危险与可操作性分析)
概述及名词解释:
HAZOP分析是对危险与可操作性问题进行详细识别的过程,由一个小组完成。HAZOP分析包括辨识潜在的偏离设计目的的偏差、分析其可能的原因并评估相应的后果。 
HAZOP分析的主要特征包括: 
a) HAZOP分析是一个创造性过程。通过应用一系列引导词来系统地辨识各种潜在的偏差,对确认的偏差,激励HAZOP小组成员思考该偏差发生的原因以及可能产生的后果。
b) HAZOP分析是在一位训练有素、富有经验的分析组长引导下进行的,组长须通过逻辑分析思维确保对系统进行全面的分析。分析组长宜配有一名记录员,记录识别出来的各种危险和(或)操作扰动,以备进一步评估和决策。 
c) HAZOP分析小组由多专业的专家组成,他们具备合适的技能和经验,有较好的直觉和判断能力。 
d) HAZOP分析应在积极思考和坦率讨论的氛围中进行。当识别出一个问题时,应做好记录以便后续的评估和决策。 
e) 对识别出的问题提出解决方案并不是HAZOP分析的主要目标,但是一旦提出解决方案,应做好记录供设计人员参考。


基本原则:
HAZOP分析的基础是“引导词检查”,它是对系统与设计目的偏差的缜密查找过程。为便于分析,可将系统分成多个部分,并充分明确各部分的设计目的。所选部分的大小取决于系统的复杂性和危险的严重程度。为加快分析进程,复杂或高危险系统可分成较小的部分,简单或低危险系统可分成较大的部分。 系统特定部分的设计目的可通过各种要素来表示,要素既代表了该部分的自然划分,也体现了该部分的基本特性。分析要素的选择在某种程度上是一种主观决定,为达到分析目的,可根据不同的应用目的选择不同的要素。要素可能是工艺程序中不连续的步骤或阶段,或是控制系统中的单独信号和设备元件,或是工艺过程或电子系统中的设备或零部件等。 有些情况下,可以用如下方式表示系统某一部分的功能: a) 物料的输入; b) 物料的处理; c) 产物的输出。 因此,设计目的将包含以下要素:物料、生产活动以及可视为该部分要素的输入原料和输出产品。 要素常通过定量或定性的特性做更明确的定义。例如,在化工系统中,“物料”要素可以进一步通过温度、压力和成分等特性定义。对于“运输活动”要素,可通过行驶速率或乘客数量等特性定义。对基于计算机的系统,信息(不是物料)可作为各部分的要素。 HAZOP小组使用预先确定的“引导词”,对每种要素(和相关的特性)进行分析,通过问询过程,识别并确认会导致不利后果的偏差。引导词的作用是激发分析人员的想象性思维,使其专注于分析,提出观点并进行讨论,从而尽可能使分析完整全面。

HAZOP分析的应用: HAZOP技术最初是化学行业用来分析流体介质处理和物料输送中的安全问题所开发的技术。但是近几年,它的应用范围逐步扩大,例如: a) 软件应用,包括可编程电子系统; b) 人员输送系统,如公路、铁路; c) 检查不同的操作顺序和操作程序; d) 评价不同行业的管理程序; e) 评价特定的系统,如医疗设备。 HAZOP尤其适用于识别系统(现有或拟建)的缺陷,包括物料输送、人员流动或数据传输,按预定工序运行的事件和活动或该工序的控制程序。HAZOP还是新系统设计和开发所需的重要工具,也可以有效地用于分析一个给定系统在不同运行状态下的危险和潜在问题,如:开车、备用、正常运行、正常停车和紧急停车等。HAZOP不仅能运用到连续过程,也可用于间歇和非稳态过程及工序。HAZOP可视为价值工程和风险管理整个过程不可分割的一部分。

HAZOP分析的局限性: 尽管已证明HAZOP在不同行业都非常有用,但该技术仍存在局限性,在考虑潜在应用时需要注意: a) HAZOP作为一种危险识别技术,它单独地考虑系统各部分,系统地分析每项偏差对各部分的影响。有时,一种严重危险会涉及系统内多个部分之间的相互作用。在这种情况下,需要使用事件树和故障树等分析技术对该危险进行更详细地研究。 b) 与任何识别危险与可操作性问题所用的技术一样,HAZOP分析也无法保证能识别所有的危险或可操作性问题。因此,对复杂系统的研究不应完全依赖HAZOP,而应将HAZOP与其他合适的技术联合使用。在全面而有效的安全管理系统中,将HAZOP与其他相关分析技术进行协调使用是必要的。 c) 很多系统是高度关联的,某一系统产生某个偏差的原因可能源于其他系统。这时,仅在一个系统内采取适当的减缓措施可能不一定消除其真正的原因,事故仍会发生。很多事故的发生是因为一个系统内做小的局部修改时未预见到由此可能引发的另一系统的连锁效应。这种问题可通过从系统的一个部分的各种偏差对到另一个部分的潜在影响进行分析得以解决,但实际上很少这样做。 d) HAZOP分析的成功很大程度上取决于分析组长的能力和经验,以及小组成员的知识、经验和合作。 e) HAZOP仅考虑出现在设计描述上的部分,无法考虑设计描述中没有出现的活动和操作。

HAZOP的应用阶段 HAZOP分析是一种结构化的危险分析工具,最适用于在设计阶段对生产设施进行分析或者在现有设施做出变更时进行分析。以下详细介绍系统生命周期不同阶段HAZOP和其他分析方法的应用。 (1)概念和定义阶段 在系统生命周期的这一阶段,将确定设计概念和系统主要部分,但开展HAZOP分析所需的详细设计和文档并未形成。然而,有必要在此阶段识别出主要危害,以便在详细设计过程中加以考虑,并有利于随后进行的HAZOP分析。为开展上述研究,应使用其他一些基本方法,(关于这些方法的描述,参见IEC 60300-3-9)。 (2)设计和开发阶段 在系统生命周期的这一阶段,形成详细设计,并确定操作方法,编制完成设计文档。设计趋于成熟,基本固定。开展HAZOP分析的最佳时机是在设计固定不变之前。在此阶段,设计信息足够详细,便于通过HAZOP问询方式得到有意义的答案。HAZOP分析完成后,为评估系统设计变更对系统的影响,应建立系统设计变更管理系统。该系统应该在系统整个生命周期都起作用。 (3)制造、安装和试运行阶段 如果系统试运行和操作有危险,或正确的操作步骤和说明至关重要,或后期阶段出现设计目的的较大变动时,建议在系统开车前进行一次HAZOP分析。此时,应结合试运行和操作说明等数据资料开展HAZOP分析。此外,HAZOP分析还应重新检查早期分析时发现的所有问题,以确保它们得到解决。 (4) 生产和维护阶段 对于那些影响系统安全、可操作性或影响环境的变更,应考虑在变更前进行HAZOP分析。此外,应对系统进行定期检查,消除日常细微改动带来的影响。在进行HAZOP分析时,应确保在分析中使用最新的设计文档和操作说明。 (5)停用和处理阶段 在本阶段可能发生正常运行阶段不会出现的危险,所以本阶段可能需要进行危险分析。如果存有以前的分析记录,则可以迅速完成本阶段的分析。在系统整个生命周期都应保存好分析记录,以确保能迅速解决停用和处理阶段出现的问题。

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