HAZOP方法讲座(PPT).ppt
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HAZOP方法讲座(PPT).ppt
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赵劲松教授,清华大学化工系主讲人:
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赵劲松赵劲松教授教授单单位:
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010-62783109010-62783109HAZOPHAZOP方法讲座方法讲座2011年3月22日1版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系主讲内容主讲内容工艺安全管理简介工艺安全管理简介HAZOPHAZOP方法简介方法简介HAZOPHAZOP国内外应用情况国内外应用情况HAZOPHAZOP有关标准和规定有关标准和规定HAZOPHAZOP计算机软件及应用情况计算机软件及应用情况分享几点体会分享几点体会2011年3月22日2版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系化学工业的安全形势化学工业的安全形势形式依然十分严峻形式依然十分严峻20102010年先后发生了辽宁大连年先后发生了辽宁大连“771616”输油输油管道爆炸、江苏南京管道爆炸、江苏南京“772828”丙烯管道爆炸丙烯管道爆炸22起重特大事故,损失惨重、教训十分深刻起重特大事故,损失惨重、教训十分深刻2011年3月22日3版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系存在的问题存在的问题(11)现实现实重事故应急重事故应急轻事故预防轻事故预防20112011年年11月月1212日中共中央政治局委员、国务院副日中共中央政治局委员、国务院副总理、国务院安全生产委员会主任张德江在全国总理、国务院安全生产委员会主任张德江在全国安全生产电视电话会议上指出:
安全生产电视电话会议上指出:
“要统筹规划好要统筹规划好“十二五十二五”期间安全生产工作,把事期间安全生产工作,把事故预防作为促进安全生产的主攻方向故预防作为促进安全生产的主攻方向”HAZOPHAZOP是事故预防的关键手段是事故预防的关键手段2011年3月22日4版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系存在的问题(存在的问题(22)重职业安全管理重职业安全管理轻工艺安全管理轻工艺安全管理需要投入大量人力、物力和智力需要投入大量人力、物力和智力但是安全不会是但是安全不会是“天上掉馅饼天上掉馅饼”2011年3月22日5版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系职业安全职业安全职业安全导致的事故职业安全导致的事故摔伤、碰伤摔伤、碰伤高空坠落高空坠落机动车事故机动车事故每次职业安全事故仅影响一个人或少数几每次职业安全事故仅影响一个人或少数几个人个人2011年3月22日6版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系工艺安全工艺安全工艺安全隐患可以导致重大事故工艺安全隐患可以导致重大事故大量有毒、有害物质泄漏大量有毒、有害物质泄漏火灾火灾爆炸爆炸灾难性的后果灾难性的后果大量人员伤亡、经济损失、环境破坏大量人员伤亡、经济损失、环境破坏2011年3月22日7版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系职业安全管理职业安全管理工艺安全管理工艺安全管理要记住的一个不等式:
要记住的一个不等式:
2011年3月22日8版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系20052005年年33月月BPBP得克萨斯城炼油厂爆得克萨斯城炼油厂爆炸事故调查报告炸事故调查报告安全文化问题安全文化问题工艺安全管理的问题工艺安全管理的问题过于重视职业安全管理过于重视职业安全管理忽视了工艺安全管理忽视了工艺安全管理工艺安全管理关注的是工艺本身设计上的隐患工艺安全管理关注的是工艺本身设计上的隐患工艺安全事故往往是灾难性的事故工艺安全事故往往是灾难性的事故20052005年年BPTexasCityRefineryBPTexasCityRefinery爆炸事故爆炸事故没有做开车过程的没有做开车过程的HAZOPHAZOP分析,做了正常生产时的分析分析,做了正常生产时的分析HAZOPHAZOP发现的隐患没有及时落实发现的隐患没有及时落实20052005年吉化双苯厂爆炸事故年吉化双苯厂爆炸事故19841984年的印度年的印度BhopalBhopal灾难灾难2011年3月22日9版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系19841984印度博帕尔灾难印度博帕尔灾难19841984年印度年印度BhopalBhopal联碳公司杀联碳公司杀虫剂厂虫剂厂500500升水渗入异腈酸甲酯储罐升水渗入异腈酸甲酯储罐爆炸导致爆炸导致2525吨异腈酸甲酯顺风扩吨异腈酸甲酯顺风扩散到有散到有9090万人口的万人口的BhopalBhopal城城可燃、有毒的非常危险的化学可燃、有毒的非常危险的化学物质物质7,0007,000人在睡梦中死亡人在睡梦中死亡,4,4万人万人严重伤残,严重伤残,2020万人轻度伤残万人轻度伤残联碳公司赔偿经济损失联碳公司赔偿经济损失3434亿美元亿美元20012001年,被陶氏化学合并年,被陶氏化学合并2011年3月22日10版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系工艺安全管理标准工艺安全管理标准19921992年,为防止类似年,为防止类似BhopalBhopal事故在美国重事故在美国重演,美国国会通过演,美国国会通过美国职业健康安全管理局(美国职业健康安全管理局(OHSAOHSA)工艺安全管)工艺安全管理(理(PSMPSM)标准)标准29CFR1910.11929CFR1910.1192011年3月22日11版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系工艺安全管理工艺安全管理1414要素要素1员工参与员工参与2工艺安全信息工艺安全信息(最新)(最新)3工艺危害分析工艺危害分析4操作规程操作规程5教育培训教育培训6承包商承包商7开工前安全开工前安全预审查预审查8机械完整性机械完整性9动火作业动火作业许可证许可证10变更管理变更管理11事故调查事故调查12符合性审计符合性审计13应急响应应急响应计划计划14商业机密商业机密2011年3月22日12版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系我国工艺安全管理现状我国工艺安全管理现状我国还没有工艺安全管理的标准我国还没有工艺安全管理的标准很多单位、个人不了解工艺安全很多单位、个人不了解工艺安全很多大学还没有开设有关课程很多大学还没有开设有关课程清华大学化工系于清华大学化工系于20092009年秋季学期开设专业年秋季学期开设专业课程课程有关单位正在着手制定工艺安全管理标准有关单位正在着手制定工艺安全管理标准2011年3月22日13版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系危险化学品从业单位安全标准化通用规范危险化学品从业单位安全标准化通用规范(AQ3013-2008)AQ3013-2008)工艺安全工艺安全,十要素之一十要素之一1.1.负责人与职责负责人与职责2.2.风险管理风险管理3.3.法律法规与管理制度法律法规与管理制度4.4.培训教育培训教育5.5.生产设施及生产设施及工艺安全工艺安全6.6.作业安全作业安全7.7.产品安全与危害告知产品安全与危害告知8.8.职业危害职业危害9.9.事故与应急事故与应急10.10.检查与自评检查与自评2011年3月22日14版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系工艺危害分析方法工艺危害分析方法检查表法检查表法如果如果怎么样法怎么样法故障树法故障树法工作安全分析工作安全分析(JSA)(JSA)危险和可操作性(危险和可操作性(HAZOPHAZOP)研究)研究2011年3月22日15版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP简介简介HAZOPHAZOP:
HazHazardardandandOpOperabilityerability英国帝国化学公司英国帝国化学公司ICIICI在在6060年代年代提出提出是所有工艺危害分析是所有工艺危害分析/安全评价方法中系统性、安全评价方法中系统性、全面性最好的方法全面性最好的方法2011年3月22日16版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系常见问题“我们用检查表进行隐患排查,也能查出我们用检查表进行隐患排查,也能查出安全隐患安全隐患”“我们凭经验进行隐患排查,也能查出安我们凭经验进行隐患排查,也能查出安全隐患全隐患”为什么为什么HAZOPHAZOP就比我们现在的方法强?
就比我们现在的方法强?
回答:
这些隐患是你们了解的隐患,你们回答:
这些隐患是你们了解的隐患,你们不了解的隐患怎么查?
不了解的隐患怎么查?
需要需要HAZOPHAZOP2011年3月22日17版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系请记住赵老师的一句话:
请记住赵老师的一句话:
“最大隐患就是不知道隐患最大隐患就是不知道隐患”2011年3月22日18版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP简介简介HAZOPHAZOP(HazHazardandardandOpOperability)erability)HazHazardard:
安全隐患(:
安全隐患(40%40%)OpOperabilityerability:
稳定性、质量问题(:
稳定性、质量问题(60%60%)不仅提高本质安全水平,也有利于减少非计划停不仅提高本质安全水平,也有利于减少非计划停车次数,提高生产效率和产品质量车次数,提高生产效率和产品质量不仅有利于安全和环保,也有利于生产不仅有利于安全和环保,也有利于生产2011年3月22日19版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP简介简介基本原理:
基本原理:
它认为危险来源于对设计意图的偏离它认为危险来源于对设计意图的偏离如果一切按照设计意图进行生产和操作,就不大可能有危险如果一切按照设计意图进行生产和操作,就不大可能有危险现实:
我们的装置完全按照设计意图运行的很少现实:
我们的装置完全按照设计意图运行的很少?
2011年3月22日20版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP研究方法是以由富有经研究方法是以由富有经验的、对被评估的工艺装置验的、对被评估的工艺装置(系统)有着广泛了解的安全(系统)有着广泛了解的安全工程师率领的团队评估为基础工程师率领的团队评估为基础通常一个团队有通常一个团队有5588人组成人组成HAZOPHAZOP会议主席会议主席工艺设计人员工艺设计人员装置操作人员装置操作人员仪表控制人员仪表控制人员安全安全/环境人员环境人员机械机械/电气电气记录员记录员2011年3月22日21版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系识别导致该偏离的原因确定该偏离的所能产生的后果结束否是还有过程偏离吗?
否还有另外的节点吗?
HAZOP分析小组P&ID设备参数物性数据从P&ID中选一个节点生成一个过程偏离是给出能够减缓这些后果的建议否HAZOP研究工作流程研究工作流程风险是否可以接受?
Yes循环次数:
几百次到几千次头脑风暴头脑风暴2011年3月22日22版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP引导词及其含义引导词及其含义2011年3月22日23版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系管理层的责任:
管理层的责任:
HAZOPHAZOP整改建议措施落实整改建议措施落实HAZOPHAZOP分析结束并不是分析结束并不是HAZOPHAZOP工作的结束工作的结束仅仅完成了仅仅完成了50%50%另外另外50%50%的工作的工作建立建立HAZOPHAZOP分析文档分析文档向管理层汇报向管理层汇报管理层指定整改建议措施落实负责人,落实整改措施管理层指定整改建议措施落实负责人,落实整改措施措施的重新评估、审查措施的重新评估、审查2011年3月22日24版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系管理层的责任:
管理层的责任:
HAZOPHAZOP整改建议措施落实整改建议措施落实“对隐患整改不力造成事故的,要依法追对隐患整改不力造成事故的,要依法追究企业和企业相关负责人的责任。
究企业和企业相关负责人的责任。
”国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知(知(国发201023号)2011年3月22日25版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP研究的范围包括研究的范围包括正常运行正常运行减产运行减产运行计划开车计划开车计划停车计划停车紧急停车紧急停车2011年3月22日26版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP国内外应用情况国内外应用情况HAZOPHAZOP已经成为国际石油、化工企业的最佳已经成为国际石油、化工企业的最佳实践实践国际大型石化公司都有自己的国际大型石化公司都有自己的HAZOPHAZOP分析队分析队伍,已经成为化工工程师的一个必备素质伍,已经成为化工工程师的一个必备素质但是但是我国石油、化工企业里还很少有成熟的我国石油、化工企业里还很少有成熟的HAZOPHAZOP队队伍伍我国安全生产监管人员很多还不了解我国安全生产监管人员很多还不了解HAZOPHAZOP2011年3月22日27版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP国内外应用情况国内外应用情况虽然虽然HAZOPHAZOP在国内的应用才刚刚起步,但是令人鼓在国内的应用才刚刚起步,但是令人鼓舞的是应用舞的是应用HAZOPHAZOP的企业、设计院越来越多的企业、设计院越来越多中石油的一些分公司中石油的一些分公司寰球设计院寰球设计院中石化的一些分公司中石化的一些分公司中石化工程公司(中石化工程公司(SEISEI)中海油中海油2011年3月22日28版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP适用企业类型适用企业类型炼油厂炼油厂化工厂(包括煤化工厂)化工厂(包括煤化工厂)化肥厂化肥厂气体处理厂气体处理厂油田油田海上钻井平台海上钻井平台医药中间体化工医药中间体化工精细化工精细化工污水处理厂污水处理厂新能源工厂(例如燃料乙醇工厂)新能源工厂(例如燃料乙醇工厂)2011年3月22日29版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系美国Chevron公司PascagoulaRefinery,19901991装置类型安全环保隐患可操作性问题完善操作规程进一步研究大工艺变更小工艺变更Total加氢(4)6128193053589裂解
(2)762617191452102重整
(2)3538101314973精馏
(2)564824191150104精制(5)6531241565196公用工程(4)34109852244船运码头
(2)5116231292367储罐区(3)561716644773总数(25)43421414212255329648AngelaS.Pully,Utilizationandresultsofhazardandoperabilitystudiesinapetroleumrefinery,ProcessSafetyProgress,12
(2):
106-110,199360%的建议措施涉及设备更改或增补的建议措施涉及设备更改或增补其中其中14%的建议措施需要比较大的资金投入(大于的建议措施需要比较大的资金投入(大于5万美元)万美元)40%是不需要设备更改,其中是不需要设备更改,其中54%的建议措施需要改进操作规程,其余的需要进一步研究的建议措施需要改进操作规程,其余的需要进一步研究60%40%2011年3月22日30版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP有关标准和规定有关标准和规定IEC61882.IEC61882.“Hazardandoperabilitystudies(HAZOPHazardandoperabilitystudies(HAZOPstudies)studies)ApplicationguideApplicationguide”,InternationalInternationalElectrotechnicalElectrotechnicalCommission,GenevaCommission,Geneva我们国家在抓紧制定我们国家在抓紧制定HAZOPHAZOP标准标准2011年3月22日31版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP有关标准和规定有关标准和规定国家安监总局国家安监总局“危险化学品建设项目安全评价细则危险化学品建设项目安全评价细则”(试行)(试行)-20072007年年1212月月1212日印发日印发20082008年年11月月11日开始试运行日开始试运行6.4.2.26.4.2.2安全评价方法的确定安全评价方法的确定可选择国际、国内通行的安全评价方法。
可选择国际、国内通行的安全评价方法。
对国内首次采用新技术、工艺的建设项目的工艺安对国内首次采用新技术、工艺的建设项目的工艺安全性分析,除选择其它安全评价方法外,全性分析,除选择其它安全评价方法外,尽可能尽可能选择选择危险和可操作性研究法进行。
危险和可操作性研究法进行。
2011年3月22日32版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP有关标准和规定有关标准和规定20082008年年99月月1414日,国务院安委会办公室日,国务院安委会办公室提出提出“关于进一步加强危险化学品安关于进一步加强危险化学品安全生产工作的指导意见全生产工作的指导意见”(安委办(安委办200820082626号)号)“组织组织有条件有条件的中央企业应用危险与可操作性的中央企业应用危险与可操作性分析技术(分析技术(HAZOPHAZOP),提高化工生产装置潜在风),提高化工生产装置潜在风险辨识能力险辨识能力”人才队伍是关键!
人才队伍是关键!
2011年3月22日33版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系国家安全监管总局办公厅关于国家安全监管总局办公厅关于印发印发20112011年危险化学品和烟花爆竹年危险化学品和烟花爆竹安全监管重点工作安排的通知安全监管重点工作安排的通知安监总厅管三安监总厅管三201120111616号号21.21.指导企业采用科学的管理方法,提升安全管理水指导企业采用科学的管理方法,提升安全管理水平。
平。
继续推动有关中央企业积极开展化工生产装置继续推动有关中央企业积极开展化工生产装置危险与可操作性分析(以下简称危险与可操作性分析(以下简称HAZOPHAZOP),积极推进),积极推进新建化工项目在设计阶段应用新建化工项目在设计阶段应用HAZOPHAZOP,逐渐将,逐渐将HAZOPHAZOP应用范围扩大至涉及有毒有害、易燃易爆和液化气应用范围扩大至涉及有毒有害、易燃易爆和液化气体以及采用危险化工工艺的化工装置,全面排查化体以及采用危险化工工艺的化工装置,全面排查化工装置安全风险,提升企业排查消除事故隐患的能工装置安全风险,提升企业排查消除事故隐患的能力力。
2011年3月22日34版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOP计算机软件HAZOPHAZOP分析中的问题分析中的问题一项复杂并消耗大量人力资源的知识活动,人一项复杂并消耗大量人力资源的知识活动,人员容易疲劳员容易疲劳4646个人的个人的HAZOPHAZOP分析小组分析小组几个星期几个星期几个月几个月6868个小时个小时/天天很多企业在推行很多企业在推行HAZOPHAZOP时往往半途而废时往往半途而废人工分析,容易疏漏,导致分析结果不一致或人工分析,容易疏漏,导致分析结果不一致或不全面,形成安全隐患不全面,形成安全隐患安全评价不彻底、不全面是事故的主要原因之一安全评价不彻底、不全面是事故的主要原因之一2011年3月22日35版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPHAZOP计算机软件计算机软件国际上从国际上从9090年代初开始,开发计算机辅助系统年代初开始,开发计算机辅助系统文档工具型文档工具型加拿大加拿大DyadymDyadym公司的公司的PHAProPHAPro美国美国PrimatechPrimatech公司的公司的PHAWorksPHAWorks智能型智能型第一代:
基于第一代:
基于SDGSDG模型的模型的HAZOPHAZOP智能软件智能软件美国普渡大学美国普渡大学PHASuitePHASuite英国英国HAZIDHAZID公司的公司的HAZIDHAZID第二代:
基于案例推理技术的第二代:
基于案例推理技术的HAZOPHAZOP智能软件智能软件清华大学清华大学HAZOPSuiteHAZOPSuite中国石油、清华大学中国石油、清华大学HASILTHASILT2011年3月22日36版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOP研究国际学术期刊论文2011年3月22日37版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPSuiteHAZOPSuite简介简介为克服上述问题,将人工智能研究领域的为克服上述问题,将人工智能研究领域的案例推理技术(案例推理技术(CasebasedReasoningCasebasedReasoningCBR)CBR)引入引入HAZOPHAZOP分析,清华大学化工分析,清华大学化工系开发了新一代系开发了新一代HAZOPHAZOP专家系统专家系统HAZOPSuiteHAZOPSuite人类专家经常会发现通过把过去的案例联系人类专家经常会发现通过把过去的案例联系起来解决问题要比归纳出严密的规则或模型起来解决问题要比归纳出严密的规则或模型来解决问题更容易来解决问题更容易HAZOPHAZOP分析也是如此分析也是如此2011年3月22日38版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPSuiteHAZOPSuite软件平台简介软件平台简介我国自主知识产权的我国自主知识产权的HAZOPHAZOP分析智能化软件平台分析智能化软件平台国际上首次安装在大型石化企业的国际上首次安装在大型石化企业的HAZOPHAZOP智能软件平智能软件平台台2011年3月22日39版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPSuite研究国际学术期刊论文2011年3月22日40版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系系统已经安装在系统已经安装在独山子信息中心独山子信息中心中石油安全环保技术研究中石油安全环保技术研究研究院研究院中石油总部数据中心服务中石油总部数据中心服务器器信息中心服务器信息中心服务器2011年3月22日41版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系HAZOPSuiteHAZOPSuite软件平台的应用举例软件平台的应用举例某石化公司顺定橡胶装置某石化公司顺定橡胶装置HAZOPHAZOP研究研究找到风险隐患找到风险隐患176176项项可以接受的风险隐患可以接受的风险隐患121121项,不能接受的风险隐患项,不能接受的风险隐患5555项项某石化公司柴油加氢精制装置某石化公司柴油加氢精制装置提出高风险隐患整改建议提出高风险隐患整改建议4848条,中等风险隐患整改建条,中等风险隐患整改建议议9999条条设计院和装置人员对提出的建议高度认同,建议采纳设计院和装置人员对提出的建议高度认同,建议采纳率达率达100%100%2011年3月22日42版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系软件平台的应用举例软件平台的应用举例燃料乙醇生产装置燃料乙醇生产装置HAZOPHAZOP研究研究酿酒工艺相当成熟,几千年历史酿酒工艺相当成熟,几千年历史原料:
玉米、小麦、木薯、高粱等原料:
玉米、小麦、木薯、高粱等主要产品:
乙醇主要产品:
乙醇但是,这个行业并不是平安无事但是,这个行业并不是平安无事20082008年某燃料乙醇企业发生锅炉爆燃事故,造成直接年某燃料乙醇企业发生锅炉爆燃事故,造成直接经济损失经济损失6060多万元多万元20082008年某燃料乙醇企业发生发酵罐爆炸事故,两人受年某燃料乙醇企业发生发酵罐爆炸事故,两人受伤,直接经济损失伤,直接经济损失4040多万元多万元20092009年年1212月月77日,吉林燃料乙醇有限责任公司一水罐发日,吉林燃料乙醇有限责任公司一水罐发生爆炸,造成二人死亡,四人受伤生爆炸,造成二人死亡,四人受伤2011年3月22日43版权所有人:
赵劲松教授,清华大学化工系燃料乙醇生产流程燃料乙醇生产流程HAZOPHAZOP分析分析3636项整改建议措施(项整改建议措施(90%90%采纳)采纳)建立了燃料乙醇生产装置建立了燃料乙醇生产装置HAZOP案例库,将为我国生物质燃料行业的
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