原因结果分析-危险性与可操作性研究.ppt

有因才有果；有果必有因！有因才有果；有果必有因！原因原因结果分析结果分析是一种将是一种将事件树事件树和和事故树事故树分析结合在一起的分析方法。分析结合在一起的分析方法。事故的发生：事故的发生：充分且必要的原因，互相耦合作用，引发“事故事故”。“多条件的巧合多条件的巧合”是事故复杂性和偶然（必然）性的表象。原因原因结果分析简介结果分析简介归纳分析归纳分析动态动态宏观宏观演绎分析演绎分析静态静态微观微观原因原因结果分析步骤结果分析步骤1、探果、探果（做出事件树）（做出事件树）选取一个致命事件作为初始事件，开始从该事件追踪分析其引起的一系列事件链。2、寻因、寻因（做出事故树）（做出事故树）在事件树的基础上，将初始事件和失败的环节作为事故树的顶上事件，追寻原因。3、求措、求措（进行定性、定量分析）（进行定性、定量分析）根据需要进行定性或定量分析，得到系统的安全评价。原因原因结果分析示例结果分析示例电电机机过过热热无限期停产无限期停产2000万元万元伤亡伤亡10人，损失特大人，损失特大起起火火停产停产2h损失损失1000元元未起火操作人员操作人员未能扑灭未能扑灭停产停产21h损失损失15000元元操作人员灭火自动自动灭火灭火失效失效停产停产30h损失损失100万元万元自动灭火未未报报警警无限期停产无限期停产1000万元万元自动报警FTA1FTA2FTA3FTA4针对化工装置而开发！针对化工装置而开发！是英国帝国化学工业公司于1974年针对化工装置而开发；用于热力水力系统安全分析的方法；应用系统审查法来审查新设计新设计或已有工厂的生产工艺和流程，以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险，并评价其对整个工厂的影响；危险性与可操作性研究由多人组成的小组来完成；小组成员包括各相关领域的专家，采用头脑风暴法头脑风暴法来进行创造性的工作。危险性与可操作性研究简介危险性与可操作性研究简介 危险性与可操作性研究，尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。危险性与可操作性研究，尤其适合于类似化学工业系统的安全分析。1.以以关键词关键词为引导；为引导；2.找出工艺过程状态参数的变化找出工艺过程状态参数的变化偏差偏差；3.分析造成偏差的全部可能分析造成偏差的全部可能原因原因；4.继续分析造成相应的继续分析造成相应的后果后果；5.决定可以采取的决定可以采取的对策对策。危险性与可操作性分析的研究方法与特点危险性与可操作性分析的研究方法与特点方方法法特点特点u探明装置及过程的危险性，确定主要危险探明装置及过程的危险性，确定主要危险（顶上事件）（顶上事件）；u用于用于连续过程连续过程（管道），（管道），也用于也用于间歇系统间歇系统（主体设备）（主体设备）；u过程与结果都可作为培训工人的方法；过程与结果都可作为培训工人的方法；关关键词键词意意义义解解 释释否否NoNo对规对规定定功能完功能完全否定全否定 完全没完全没发挥规发挥规定功能，什么都没定功能，什么都没发发生生多多MoreMore数量数量增加增加指数量的多或少。指数量的多或少。如数量、流量、温度、压力、时间（过早、晚，过长、短，过大、小，过高、过低）（过早、晚，过长、短，过大、小，过高、过低）指性指性质质好坏，好坏，如酸性、碱性、粘性指完成功能程度高低，指完成功能程度高低，如加热、反应程度少少LessLess数量数量减少减少而且而且As Well AsAs Well As质质的的增加增加达到达到规规定功能，另有其他事件定功能，另有其他事件发发生。如：生。如：增加过程，（如输送时产生静电），（如输送时产生静电）比应有的组分多（附加相，蒸汽，固态物质，杂质，空气，（附加相，蒸汽，固态物质，杂质，空气，水，酸，锈蚀物）水，酸，锈蚀物）部分部分Part ofPart of质质的的减少减少仅实现仅实现部分功能，有的功能未部分功能，有的功能未实现实现，如：，如：多步化学反应没完全实现；物料混合物中某种物料少或完全没有；缺少某种元件或不起作用危险性与可操作性分析危险性与可操作性分析相反相反ReverseReverse逻辑逻辑上与上与规规定功能定功能相反相反 对对于于过过程：程：反向流动；逆反应（分解与化合）；程序颠倒 对对于物料：用催化于物料：用催化剂还剂还是抑制是抑制剂剂其他其他Other Other ThanThan其他运行其他运行状况状况其他地方其他地方其他物料，其他状其他物料，其他状态态(原料、中间产物、催化剂，聚集原料、中间产物、催化剂，聚集状态）状态）其他运行状其他运行状态态（开停车、维修、保养、试运、低负荷、（开停车、维修、保养、试运、低负荷、过负荷）过负荷）其他过程其他过程（不希望的化学反应、分解、聚合）（不希望的化学反应、分解、聚合）不适宜的运动过程不适宜的运动过程不希望的物理过程不希望的物理过程（加热、冷却、相位变化、沉淀）（加热、冷却、相位变化、沉淀）“在别的地方在别的地方”危险性与可操作性分析危险性与可操作性分析续前表1 1）提出问题提出问题建立研究组，了解研究对象，明确任务，仅限于使用关键词建立研究组，了解研究对象，明确任务，仅限于使用关键词。2 2）划分单元，明确功能划分单元，明确功能说明其理想的运行过程和运行状态或功能。说明其理想的运行过程和运行状态或功能。3 3）定义关键词定义关键词寻找与应有功能不相符合的偏差，从工艺过程的起点开始，至寻找与应有功能不相符合的偏差，从工艺过程的起点开始，至管线、阀门、设备等直至过程结束。管线、阀门、设备等直至过程结束。4 4）分析原因及后果分析原因及后果分析偏差产生的可能原因及后果（风暴法）。分析偏差产生的可能原因及后果（风暴法）。5 5）制定对策制定对策对有重要影响的原因提出有效对策，并成表。对有重要影响的原因提出有效对策，并成表。危险性与可操作性研究分析步骤危险性与可操作性研究分析步骤1.磷酸溶液与氨水溶液加入到带夹套的搅拌反应釜中2.磷酸与氨反应生成磷酸氢二铵(DAP)3.所生成的 DAP 放入一敞开贮槽中HAZOP应用示例应用示例DAP工艺系统危险性与可操作性研究工艺系统危险性与可操作性研究DAP工艺过程大致如下：在氨水溶液贮槽在氨水溶液贮槽磷酸溶液贮槽磷酸溶液贮槽 反应釜反应釜装有安全阀装有安全阀AL1F1L2F2DAP反应器反应器DAP贮槽贮槽DCBA封闭工作封闭工作区域区域原料出站磷酸贮槽磷酸贮槽氨水贮槽氨水贮槽原料出站DAP工艺流程图工艺流程图1.如果进入反应釜的磷酸溶液进料流量太大(相对液氨相对液氨)，则得不到所希望的DAP，但反应过程是安全的。2.如果氨水溶液的进料流量太大(相对磷酸溶液相对磷酸溶液)，末反应的氨水溶液将与DAP一起进入DAP贮槽（敞开的敞开的），DAP贮槽将放出氨气，整个工作区域将充满氨气，相当危险相当危险！为安全起见，在这个区域安装氨气检测与报警装置。3.如果磷酸溶液和氨水溶液的流量同时增加，则反应放出的热量也将增加，反应釜的温度和压力将升高，反应过程可能变得不可控制，相当危险相当危险！DAP工艺流程中关键问题的说明工艺流程中关键问题的说明危险性与可操作性研究危险性与可操作性研究命题讨论命题讨论 请大家依照危险性与可操作性研究的基请大家依照危险性与可操作性研究的基本方法，对本方法，对DAP生产装置及工艺过程进行生产装置及工艺过程进行分析，做出分析表分析，做出分析表（含相应的措施）（含相应的措施）。命题讨论的关键点命题讨论的关键点需要提前确定的关键点：需要提前确定的关键点：您认为该系统是连续？间歇？您认为该系统是连续？间歇？用于连续过程用于连续过程要分析要分析？用于间歇系统用于间歇系统要分析要分析？关键词关键词意意 义义原原 因因后后 果果措措 施施否否多多少少而且而且部分部分相反相反其他其他命题讨论的结果命题讨论的结果DAPDAP生产装置危险性与可操作性研究生产装置危险性与可操作性研究磷酸管路（磷酸管路（HAZOP）分析表）分析表危险性与可操作性分析危险性与可操作性分析关键词关键词意意 义义原原 因因后后 果果措措 施施否否没没流量流量磷酸储罐无料磷酸储罐无料流量计故障流量计故障阀门阀门B B故障而关闭故障而关闭管线堵塞管线堵塞管线破裂泄露管线破裂泄露操作调节酸量零操作调节酸量零反应釜内氨过量而反应釜内氨过量而流入成品储槽，并流入成品储槽，并挥发到工作区挥发到工作区定期检查维护阀门定期检查维护阀门B B定期检查维护流量计定期检查维护流量计安装氨检测与报警安装氨检测与报警安装流量监测与报警安装流量监测与报警采用封闭式储槽采用封闭式储槽工作区域通风工作区域通风多多流量流量大大阀门阀门B B故障故障流量计故障流量计故障反应釜中磷酸过量反应釜中磷酸过量若氨也过量则释放若氨也过量则释放大量热，压力增大大量热，压力增大DAPDAP储槽中液位过高储槽中液位过高生成不需要的物质生成不需要的物质定期检查维护阀门定期检查维护阀门B B定期检查维护流量计定期检查维护流量计安装液位监测与报警安装液位监测与报警完善紧急停车系统完善紧急停车系统少少流量流量小小阀门阀门B B故障故障流量计故障流量计故障与没流量后果相同与没流量后果相同于没有流量措施相同于没有流量措施相同危险性与可操作性分析危险性与可操作性分析关键词关键词意意 义义原原 因因后后 果果措措 施施而且而且除硫酸外除硫酸外尚有他物尚有他物原料不纯原料不纯入口处混入入口处混入其它物质其它物质生成不需要的物质生成不需要的物质混入物或生成物有害混入物或生成物有害定期检查原料定期检查原料定期检查与维护管路定期检查与维护管路部分部分磷含量磷含量不足不足原料不纯原料不纯（原混异物）（原混异物）生成不需要的物质生成不需要的物质混入物或生成物有害混入物或生成物有害定期检查原料成分定期检查原料成分相反相反反向反向输输送送反应釜反应釜泻放口堵塞泻放口堵塞磷酸溢出磷酸溢出定期检查与维护定期检查与维护反应釜反应釜其他其他送入的不送入的不是磷酸是磷酸磷酸储罐中磷酸储罐中不是磷酸不是磷酸发生意外的反应发生意外的反应带来潜在的危险带来潜在的危险反应釜中氨过量反应釜中氨过量定期检查原料成分定期检查原料成分续续 前前 表表