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            安全技術咨詢

            HAZOP(Hazard and Operability Analysis),即危險與可操作性分析

            HAZOP分析是一種使用引導詞(guide words)為核心的分析方法,通過對劃分的節點中存在的危險性及操作問題進行分析,查找設計和運行中的可能出現的偏差及其后果、原因,審查現有的安全保護措施,根據風險評價矩陣確定目前的風險度,并根據風險度的大小提出消減風險的安全建議措施。

            HAZOP分析程序

            HAZOP的分析程序見下圖

            HAZOP的使用階段

            可以在工廠運行周期內的任何時間段進行,設計階段效果最好。

            根據以往的統計數據,HAZOP可以減少29%設計原因的事故和6%操作原因的事故。

            HAZOP的收益

             在設計階段采用HAZOP能夠識別設計中存在的問題,并在詳細設計階段得到糾正,從而降低開工后的變更成本,更快實現工藝流程的正常運轉。

            對在役裝置實施HAZOP分析可以對裝置從總體上進行系統的檢查,不僅可以識別設計上的不足,而且可以對裝置運行中的問題進行分析,進而提出有針對性的對策措施。

            HAZOP分析結果用于操作規程的編制,可以提高裝置的可操作性,從而確保生產裝置平穩運行,保證產品質量,降低生產成本。

            在進行HAZOP的過程中,可以培養和篩選一批工藝安全分析專業人才。

            HAZOP分析結果還可作為員工的輔助培訓教材。

            安全技術咨詢:

            安全完整性等級(SIL,Safety Integrity Level)定級和驗證

            目前大部分石油、化工裝置設置有緊急停車系統(ESD)、火災及氣體檢測系統(F&G)等安全儀表系統(SIS),為裝置的安全運行起到了至關重要的作用。SIS是由傳感器、邏輯控制器和最終元件組成。SIS設計不當,可能導致嚴重的拒動作或誤停車,不利于裝置的安全平穩運行。因此,為了確保SIS的安全性和可靠性,也就是確定其實現安全功能的能力,有必要對裝置的SIS進行評估,確定其需要安全完整性等級(SIL)。

            安全完整性是安全儀表功能和其他保護層達到規定安全功能的可能性的一個度量,與執行安全功能的相關系統的性能有關。一旦設定了允許風險并估算了必要的風險降低,就能分配SIS的安全完整性要求。如下圖所示:

            安全完整性等級(SIL),是一個描述安全儀表系統(SIS)安全功能失效概率的指標。SIL共設置四級,SIL1~SIL4,其中SIL4最高,SIL1最低。SIL數值代表著SIS使用過程風險降低的數量級。SIL等級越高,相應的SIS可靠性也就越高。

            SIL定級:

            通過使用某種方法來確定每一個安全儀表功能(SIF)所需要的安全完整性等級(SIL),目前最常用的SIL定級方法為保護層分析(LOPA)方法。

            SIL定級基本程序:

            1)確立過程的安全目標(允許風險);

            2)執行一次風險分析以評價現有的風險;

            3)確定所需的安全功能;

            4)將安全功能分配給獨立保護層;

            5)確定是否需要一個SIF;

            6)確定SIF所需的SIL。

            SIL驗證:

            SIL驗證目的是證實在役或設計的安全儀表系統(SIS)的每個SIF回路的安全完整性等級是否滿足SIL定級時確定的安全完整性等級要求,若不滿足要求,則提出改進的建議措施,例如:提高單個設備的SIL等級、增加冗余設備并選用合理的結構、縮短SIS的檢驗測試周期、采用基于不同工作原理的測量技術的現場傳感器和執行機構、同一類型的儀表采用不同制造商的產品等。

            SIL驗證根據安全儀表系統每個SIF回路中各個組成部分的PFD計算整個回路的總的PFD,并充分考慮SIF回路的硬件結構的約束特性,確認SIF回路是否達到所需的SIL等級要求。

            SIL驗證基本程序:

            安全技術咨詢:保護層分析(LOPA,Layer of protection analysis)

            通過分析事故場景初始事件、后果和獨立保護層,可在HAZOP等工藝危害分析的基礎上進一步對事故場景風險進行半定量評估的一種方法,其主要目的是確定是否有足夠的保護層使風險滿足企業的風險標準,也可以判斷是否存在過保護的情況。

            LOPA基本程序

            LOPA基本程序如圖2所示,包括:

            1)場景識別與篩選。LOPA通常評估先前危害分析研究中識別的場景。分析人員可采用定性或定量的方法對這些場景后果的嚴重性進行評估,并根據后果嚴重性評估結果對場景進行篩選;

            2)選擇事故場景。LOPA一次只能選擇一個場景,場景應是單一的“原因/后果對”;

            3)確定場景IE。IE包括外部事件、設備故障和人員行為失效;

            4)IPL評估。評估現有的防護措施是否滿足IPL的要求是LOPA的核心內容;

            5)場景頻率計算。將后果、IE頻率和IPL的PFD等相關數據進行計算,確定場景風險;

            6)評估風險,作出決策。根據風險評估結果,確定是否采取相應措施降低風險;

            7)后續跟蹤和審查。LOPA分析完成后,對提出降低風險措施的落實情況應進行跟蹤。應對LOPA的程序和分析結果進行審查。

            保護層分析的基本程序

            量化風險評價

            量化風險評估

               風險無處不在,一些屬于重大危險源危險化學品設施更是火災、爆炸、毒氣泄漏的等易發的場所。量化風險評估主要針對危險化學品泄漏、擴散、火災、爆炸和人員中毒等風險進行量化的評估。

               量化風險評價是一種采用數學上量化的方法來預計事故造成風險的研究方法。量化安全評價最重要的核心是風險的概念。

            量化風險評估的應用

               在項目的可行性研究、設計及運行階段可以運用QRA方法對項目進行定量的風險分析,為設計、安全管理及領導決策提供技術支持。主要應用于:

                  土地規劃(如周邊居民的拆遷范圍的評估)

                  工廠平面布置的優化

                  廠內危險化學品的儲存量的評估

                  火災爆炸分析(FEA)

                  污染的控制與應急計劃

                  構建住物的抗爆分析

                  安全案例研究

                  非標準化操作影響的評估

                  設計方案的優化

                  成本效益的分析

                  風險降低措施有效性的評估等

             通過量化風險評估,為企業進行抗爆設計、安全間距的選取、火災爆炸影響范圍確定、風險管理和應急預案的制定等提供決策和依據。

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