hazop分析指南

1、HAZOP分析,南京工業(yè)大學(xué)張禮敬公共郵箱wuxikejian888@126.compassword: 888888,l 前言,1.1 HAZOP方法應(yīng)用現(xiàn)狀能夠預(yù)期分析、發(fā)現(xiàn)問題，將危險(xiǎn)消滅在最初階段是人們最想得到的結(jié)果。這就是安全評(píng)價(jià)所要解決的主要問題。危險(xiǎn)與可操作性分析方法以其分析全面、系統(tǒng)、細(xì)致等突出優(yōu)勢成為目前危險(xiǎn)性分析領(lǐng)域最盛行的分析方法之一。,英國石化有限公司制定的《健康、安全和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)與程序》（HS

2、E8）中明確規(guī)定在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段必須進(jìn)行設(shè)計(jì)方案的HAZOP分析；德國拜爾公司1997年制定《過程與工廠安全指導(dǎo)》中規(guī)定，其所屬工廠必須進(jìn)行HAZOP分析并形成安全評(píng)估報(bào)告；美國政府頒布的《高度危險(xiǎn)化學(xué)品處理過程的安全管理》（PSM）法規(guī)中也建議采用HAZOP方法對石油化工裝置進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)估。,,在我國，危化品建設(shè)項(xiàng)目的驗(yàn)收前評(píng)價(jià)，建議以安全檢查表的方法為主，盡可能以危險(xiǎn)和可操作性研究法（HAZOP）為輔。,1.2 HAZOP方法的使

3、用范圍,HAZOP分析既適用于設(shè)計(jì)階段，又適用于現(xiàn)有的生產(chǎn)裝置。同時(shí)，對于連續(xù)生產(chǎn)過程和間歇生產(chǎn)過程都可以采用HAZOP分析。,,在連續(xù)過程中，分析的對象確定為管道。在間歇過程中，分析的對象是主體設(shè)備，如反應(yīng)器等。,通過HAZOP分析，能夠發(fā)現(xiàn)裝置中存在的危險(xiǎn)，根據(jù)危險(xiǎn)帶來的后果明確系統(tǒng)中的主要危害。通過HAZOP分析，對于在裝置的工藝過程及設(shè)備中存在的危險(xiǎn)及應(yīng)采取的措施會(huì)有透徹的認(rèn)識(shí)。,1.3 HAZOP分析的作用,（1）盡可

4、能將危險(xiǎn)消滅在項(xiàng)目實(shí)施早期識(shí)別設(shè)計(jì)、操作程序和設(shè)備中的潛在危險(xiǎn)，將項(xiàng)目中的危險(xiǎn)盡可能消滅在項(xiàng)目實(shí)施的早期階段，節(jié)省投資。HAZOP分析組應(yīng)包括設(shè)計(jì)者和操作人員等，采用系統(tǒng)分析的研究方法，以便能夠識(shí)別出設(shè)計(jì)中存在的潛在危險(xiǎn)。HAZOP既適用于新建裝置，也適用于在役裝置。,HAZOP生成的記錄，為企業(yè)提供危險(xiǎn)分析證明，并應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)施過程。HAZOP提供早期的措施與實(shí)際采取措施偏差之間的因果關(guān)系，以消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。HAZOP只是識(shí)別技

5、術(shù)，不是解決問題的方法。HAZOP不能看做純粹的設(shè)計(jì)功能檢查。HAZOP的優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)檢查整套裝置，而不是像設(shè)計(jì)人員那樣只檢查他們自己感興趣的區(qū)域。,HAZOP,（2）為操作指導(dǎo)提供有用的參考資料HAZOP分析為企業(yè)提供系統(tǒng)危險(xiǎn)程度證明，并應(yīng)用于項(xiàng)目實(shí)施過程。對許多操作，HAZOP分析可提供滿足法規(guī)要求的安全保障。HAZOP分析確定需采取措施，以消除或降低風(fēng)險(xiǎn)。,,HAZOP能夠?yàn)榘ú僮髦笇?dǎo)在內(nèi)的文件提供大量有用的參考資料，因此應(yīng)將

6、HAZOP的結(jié)果全部告知操作人員和安全管理人員。HAZOP可以減少29％設(shè)計(jì)原因的事故和6％操作原因的事故。,圖1－1 HAZOP分析示例,2 HAZOP分析方法,2.1 HAZOP方法簡介HAZOP（Hazard and Operability Analysis，危險(xiǎn)與可操作性分析）。HAZOP方法現(xiàn)在已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)工藝過程，通過對整個(gè)工廠的因果分析來確定新的或已有的工程方案、設(shè)備操作和功能實(shí)現(xiàn)的危險(xiǎn)。,HAZOP分

7、析是一種用于辨識(shí)設(shè)計(jì)缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化分析方法，方法的本質(zhì)就是通過系列的會(huì)議對工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。在這個(gè)過程中，由各專業(yè)人員組成的分析組按規(guī)定的方式系統(tǒng)的研究每一個(gè)單元（即分析節(jié)點(diǎn)），分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的偏差所導(dǎo)致的危險(xiǎn)和可操作性問題。,HAZOP分析組分析每個(gè)工藝單元或操作步驟，識(shí)別出那些具有潛在危險(xiǎn)的偏差，這些偏差通過引導(dǎo)詞引出，使用引導(dǎo)詞的一個(gè)目的就是為了保證對所有工藝參數(shù)的偏差都進(jìn)行分析。,2.2

8、 HAZOP術(shù)語,（1）分析節(jié)點(diǎn) 指具有確定邊界的設(shè)備單元，對單元內(nèi)工藝參數(shù)的偏差進(jìn)行分析。（2）操作步驟 間隙過程的不連續(xù)動(dòng)作；可能是手動(dòng)、自動(dòng)或計(jì)算機(jī)自動(dòng)控制的操作。（3）引導(dǎo)詞 用于定性或定量設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)的簡單詞語。（4）工藝參數(shù) 與過程有關(guān)的物理和化學(xué)特性。,（5）工藝指標(biāo) 確定裝置如何按照希望的操作而不發(fā)生偏差。（6）偏差 分析組使用引導(dǎo)詞系統(tǒng)地對每個(gè)分析節(jié)點(diǎn)的工藝參數(shù)進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)的系列偏離工藝指標(biāo)的情況；

9、偏差的形式通常是“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)”。（7）原因 發(fā)生偏差的原因。,,（8）后果 偏差所造成的結(jié)果。（9）安全措施 工程系統(tǒng)或調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。（10）補(bǔ)充措施 修改設(shè)計(jì)、操作規(guī)程，或者進(jìn)一步進(jìn)行分析研究的建議。,2.3 分析節(jié)點(diǎn)劃分,對于連續(xù)的工藝操作過程，HAZOP分析節(jié)點(diǎn)為工藝單元；而對于間歇操作過程來說，工藝單元是指具有確定邊界的設(shè)備單元；操作步驟是指間歇過程的不連續(xù)動(dòng)作，或者是由HAZOP分析組分析的操作步驟。,對

10、于連續(xù)工藝過程，分析節(jié)點(diǎn)劃分的基本原則如下：一般按照工藝流程進(jìn)行，從進(jìn)入的PID管線開始，繼續(xù)直至設(shè)計(jì)意圖的改變，或繼續(xù)直至工藝條件的改變，或繼續(xù)直至下一個(gè)設(shè)備。上述狀況的改變作為一個(gè)節(jié)點(diǎn)的結(jié)束，另一個(gè)節(jié)點(diǎn)的開始。在選擇分析節(jié)點(diǎn)以后，分析組組長應(yīng)確認(rèn)該分析節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵參數(shù)，并確保小組中的每一個(gè)成員都知道設(shè)計(jì)意圖。,2.4 偏差確定方法,2.4.1 引導(dǎo)詞法偏差＝引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)。（1）通用的引導(dǎo)詞,表2－2 HAZOP常用

11、引導(dǎo)詞表,,（2）常用的HAZOP分析工藝參數(shù)流量；溫度；時(shí)間；……。（3）偏差的構(gòu)成引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)=偏差,工藝參數(shù)分為兩類：,概念性的工藝參數(shù)，當(dāng)與引導(dǎo)詞組合成偏差時(shí)，常發(fā)生歧義，如“過量+反應(yīng)”可能是指反應(yīng)速度快，或者說是指生成了大量的產(chǎn)品。具體的工藝參數(shù)，有些引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)組合后可能無意義或不能稱之為“偏差”，如“伴隨+壓力”，或者有些偏差的物理意義不確切，應(yīng)拓展引導(dǎo)詞的外延和內(nèi)涵。如：①對“時(shí)間+異?！?，引導(dǎo)詞

12、“異?！本褪侵浮翱臁被颉奥?； ②對“位置”、“來源”、“目的”而言，引導(dǎo)詞“異?！本褪侵浮傲硪粋€(gè)”；③對“液位”、“溫度”、“壓力”而言，引導(dǎo)詞“過量”就是指“高”。,2.4.2 基于偏差庫的方法,一般是在HAZOP分析會(huì)議之前，由HAZOP組織者或記錄員對標(biāo)準(zhǔn)偏差庫進(jìn)行調(diào)查，以確定每個(gè)節(jié)點(diǎn)或操作步驟的哪些偏差是適當(dāng)?shù)?，形成要進(jìn)行分析的偏差庫。,2.4.3 基于知識(shí)的方法,是一種特殊的基于引導(dǎo)詞的HAZOP分析，但所使用的引

13、導(dǎo)詞部分或全部來自分析組的知識(shí)和特殊的檢查表。,2.5 偏差分析,分析的內(nèi)容包括原因、后果、保護(hù)措施、建議措施。原因是指引起偏差發(fā)生的原因。后果是指偏差造成的后果。保護(hù)措施是指設(shè)計(jì)的工程系統(tǒng)或調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)。建議措施是指修改設(shè)計(jì)、操作規(guī)程，或者進(jìn)一步進(jìn)行分析研究的建議等。,2.6 HAZOP分析報(bào)告,2.6.1 HAZOP分析表必須記錄所有重要的信息。通常HAZOP分析會(huì)議以表格形式記錄，如表2-3。,表2－3 HAZO

14、P 分析記錄表,分析人員：圖紙?zhí)枺簳?huì)議日期：版本號(hào)：,HAZOP分析可以分為以下四種方法：,（1）原因到原因分析法 在原因到原因的方法中，原因、后果、安全保護(hù)、建議措施之間有準(zhǔn)確的對應(yīng)關(guān)系。特點(diǎn)：分析準(zhǔn)確，減少歧義。如表2-4所示。,表2－4 HAZOP 原因分析表,,（2）偏差到偏差分析法 對某個(gè)偏差所列出的所有原因并不一定產(chǎn)生所列出的所有后果，即某偏差的原因／后果／保護(hù)設(shè)施之間沒有對應(yīng)關(guān)系（見表2-5）。,表

15、2－5 HAZOP偏差分析表,特點(diǎn)是省時(shí)、文件簡短。,,（3）只有異常情況的HAZOP分析表 表中包含那些分析組認(rèn)為原因可靠、后果嚴(yán)重的偏差。優(yōu)點(diǎn)是分析時(shí)間及表格長度大大縮短，缺點(diǎn)是分析不完整。（4）只有建議措施的HAZOP分析表 只記錄分析組作出的提高安全的建議措施。能最大地減少HAZOP分析文件的長度，節(jié)省大量時(shí)間，但無法顯示分析的質(zhì)量。,2.6.2 HAZOP分析報(bào)告,在上述工作的基礎(chǔ)上，將會(huì)議記錄結(jié)果進(jìn)行整理、匯總、提煉

16、出恰當(dāng)?shù)慕Y(jié)果，形成HAZOP分析報(bào)告文件。,3 HAZOP分析實(shí)施過程,HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為分析節(jié)點(diǎn)或操作步驟，然后用引導(dǎo)詞找出過程的危險(xiǎn)，識(shí)別出那些具有潛在危險(xiǎn)的偏差，并對偏差原因、后果及控制措施等進(jìn)行分析。,一般的原則為：,①每個(gè)偏差的分析及建議措施完成之后再進(jìn)行下一偏差的分析；②在考慮采取某種措施以提高安全性之前應(yīng)對與分析節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有危險(xiǎn)進(jìn)行分析。,整個(gè)HAZOP的實(shí)施過程包括以下幾方面：,①分析的準(zhǔn)備

17、；②HAZOP分析；③編制分析結(jié)果報(bào)告；④行動(dòng)方案落實(shí)。,3.1 分析的準(zhǔn)備,3.1.1 定義目標(biāo)與范圍①評(píng)估節(jié)點(diǎn)最好在PID圖上定義；②評(píng)估時(shí)的設(shè)計(jì)狀態(tài)，用定義PID版次狀態(tài)來表示；③影響程度和應(yīng)考慮的鄰近工廠；④評(píng)估程序包括采取的行動(dòng)和最終的報(bào)告；⑤涉及對鄰近或相關(guān)工廠的整體評(píng)估的準(zhǔn)備。,HAZOP分析進(jìn)度表依賴于：,①項(xiàng)目執(zhí)行的日期；②可用的文件；③可用的人力資源。,3.1.2 獲取必要的資料,（1）一是準(zhǔn)

18、備用于控制HAZOP項(xiàng)目實(shí)施的項(xiàng)目管理資料： 項(xiàng)目工作計(jì)劃； HAZOP分析項(xiàng)目的目標(biāo)和策略； 項(xiàng)目管理實(shí)施細(xì)則； HAZOP分析項(xiàng)目實(shí)施程序； 培訓(xùn)材料、會(huì)議記錄管理、資料管理等。,,（2）二是需要企業(yè)提供的技術(shù)資料： 工藝儀表流程圖（PID）； 工藝流程圖（PFD）； 裝置設(shè)計(jì)工藝包； 裝置工藝技術(shù)規(guī)程； 裝置安全技術(shù)規(guī)程； 裝置崗位操作規(guī)程；,,平面布置圖；工藝介質(zhì)數(shù)據(jù)表； 設(shè)備數(shù)據(jù)表；管道

19、數(shù)據(jù)表；安全附件資料；裝置操作與維護(hù)手冊；歷次事故記錄；當(dāng)?shù)靥鞖鉅顩r數(shù)據(jù)。當(dāng)所有的資料準(zhǔn)備好時(shí)，就可以開始HAZOP分析。,3.1.3 選擇分析小組,對于大型的、復(fù)雜的工藝過程，分析組一般由5～7人組成較為理想，包括設(shè)計(jì)、工藝或工程、操作、維修、儀表、電氣、公用工程等。對相對較小的工藝過程，3~4人的分析組就可以了。HAZOP組長、工藝技術(shù)人員和設(shè)備技術(shù)人員的職責(zé)。,（1）HAZOP組長,是所分析裝置／設(shè)備的管理者。小組領(lǐng)

20、導(dǎo)的職責(zé)是：明確組員的職責(zé)；與工廠其他相關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào)；保持小組的分析工作的方向；控制工作進(jìn)度；實(shí)施質(zhì)量檢查和數(shù)據(jù)的審核；停止和提交已完成的項(xiàng)目。,（2）工藝技術(shù)人員,裝置HAZOP分析節(jié)點(diǎn)的劃分；確定系統(tǒng)和設(shè)備的工藝操作條件；根據(jù)設(shè)備的工藝條件、環(huán)境、材質(zhì)和使用年限等評(píng)價(jià)失效機(jī)理的類型、敏感性和對設(shè)備的破壞程度。,（3）設(shè)備技術(shù)人員,職責(zé)是確定設(shè)備的條件數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)。提供所需的裝置和設(shè)備的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和規(guī)范；提供對必

21、要的歷史檢測數(shù)據(jù)的比較；進(jìn)行偏差的設(shè)備方面的原因、后果和措施等。,3.1.4 將資料變成適當(dāng)?shù)谋砀癫M定分析順序,這個(gè)階段的所需的時(shí)間與過程的類型有關(guān)。對于連續(xù)過程而言，準(zhǔn)備工作較小。在分析會(huì)議之前使用已更新的圖紙確定分析節(jié)點(diǎn)，保證每一位分析人員在會(huì)議上都有這些圖紙。對于間隙過程而言，準(zhǔn)備工作量通常更多些，主要因?yàn)椴僮鬟^程更加復(fù)雜。,3.1.5 安排會(huì)議,一旦資料收集齊全時(shí)，小組領(lǐng)導(dǎo)就負(fù)責(zé)組織會(huì)議，合理制定會(huì)議計(jì)劃。,3.1.6

22、HAZOP分析培訓(xùn),培訓(xùn)不僅是為了使工作人員具備實(shí)施HAZOP項(xiàng)目所需要的能力，使之能擔(dān)負(fù)責(zé)任，而且還是一個(gè)企業(yè)與HAZOP技術(shù)服務(wù)商進(jìn)一步溝通的機(jī)會(huì)。,,第一階段培訓(xùn)的對象是企業(yè)的管理層和參與HAZOP項(xiàng)目的有關(guān)部門和人員，培訓(xùn)內(nèi)容主要對HAZOP方法的理解和項(xiàng)目的管理和控制方面，希望使企業(yè)的管理層和各職能部門能夠認(rèn)可HAZOP方法和了解自己在整個(gè)項(xiàng)目中的職責(zé)；,,第二階段的培訓(xùn)主要是面向HAZOP項(xiàng)目的具體參與者，即HAZOP工作組

23、的人員。培訓(xùn)主要是具體的HAZOP的工作要求和流程，明確HAZOP小組成員在這個(gè)團(tuán)隊(duì)中的角色，培訓(xùn)完成指定工作所需要的技能。,培訓(xùn)的內(nèi)容可以包括：,HAZOP原理；HAZOP風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的原理及所采用HAZOP方法的介紹；HAZOP工作組的組成和職責(zé)；數(shù)據(jù)的采集；數(shù)據(jù)的審核和缺失數(shù)據(jù)的處理。,3.2 HAZOP分析,HAZOP分析需要將工藝圖或操作程序劃分為若干分析節(jié)點(diǎn)或工藝單元，分析組對每個(gè)節(jié)點(diǎn)使用所有引導(dǎo)詞依次進(jìn)行分析，得到一

24、系列結(jié)果：（1）偏差原因、后果、保護(hù)裝置、建議措施。（2）需要更多的資料，才能對偏差進(jìn)行進(jìn)一步的分析。HAZOP分析過程中重要操作如下：,3.2.1 劃分節(jié)點(diǎn),劃分節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意以下因素：①單元的目的與功能；②單元的物料；③合理的隔離／切斷點(diǎn)；④劃分方法的一致性。,3.2.2 解釋工藝指標(biāo)或操作步驟,在選擇分析節(jié)點(diǎn)以后，分析組組長應(yīng)確認(rèn)該分析節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵參數(shù)，并確保小組中的每一個(gè)成員都知道設(shè)計(jì)意圖。,3.2.3 確定有意義的

25、偏差,根據(jù)引導(dǎo)詞法、基于偏差庫的方法和基于知識(shí)的方法等三種偏差確定方法，結(jié)合具體的分析設(shè)備確定出有實(shí)際意義的分析偏差。,3.2.4 對偏差進(jìn)行分析,圖3－2 基于引導(dǎo)詞法的HAZOP分析流程圖,HAZOP分析流程圖的意義：,①一次選擇一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析；②選擇該節(jié)點(diǎn)的一個(gè)工藝參數(shù)；③使用引導(dǎo)詞建立有意義的偏差；④分析偏差后果、列出可能的原因、提出措施。,為盡量減少那些懸而未決的問題，一般的原則為：,①在一個(gè)偏差的分析及建議措施完

26、成之后再進(jìn)行下一偏差的分析；②在考慮采取某種措施以提高安全性之前應(yīng)對與分析節(jié)點(diǎn)有關(guān)的所有危險(xiǎn)進(jìn)行分析。HAZOP分析的主要目的是發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)或問題，而不是解決危險(xiǎn)或問題。,3.3 編制分析結(jié)果文件,HAZOP分析結(jié)果應(yīng)由秘書精確地記錄下來。HAZOP分析使用許多的表格，可以采用計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)告。會(huì)議記錄是HAZOP分析的一個(gè)重要組成部分，會(huì)議記錄人員將分析討論過程中所有重要的內(nèi)容精確地記錄在事先設(shè)計(jì)好的工作表內(nèi)。,表3－1

27、 HAZOP會(huì)議記錄表,分析人員： 圖紙?zhí)枺?會(huì)議日期： 版本號(hào)：,3.4 行動(dòng)方案的落實(shí),通過HAZOP分析可以提出一些裝置改進(jìn)的安全措施。這種審查有三個(gè)目標(biāo)：①確保所有的整改不損害原來的評(píng)估；②審查資料，特別是制造商的數(shù)據(jù)；③確保已經(jīng)執(zhí)行了所有提出的推薦措施。,3.5 HAZOP分析示例,3.5.1 氨與磷酸混合反應(yīng)生成磷酸氫二銨（DAP）HAZOP分析,圖3－3 DAP工藝流程簡圖,①分析節(jié)點(diǎn)：D

28、AP反應(yīng)器；②設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)：在一定的溫度和壓力下攪拌反應(yīng)；③選擇引導(dǎo)詞：NO（空白）；④工藝參數(shù)：攪拌；⑤偏差：空白+攪拌=無攪拌；⑥后果：未反應(yīng)的氨帶入DAP貯槽并釋放到封閉的工作區(qū)域。,原因：,①攪拌器電動(dòng)機(jī)故障；②攪拌器機(jī)械聯(lián)接故障；③操作人員未啟動(dòng)攪拌。停電安全保護(hù)：定期維護(hù)氨檢測器和報(bào)警器。,建議措施：,①考慮安裝反應(yīng)器無攪拌時(shí)的報(bào)警／停車系統(tǒng)；②確保工作區(qū)域通風(fēng)良好，或者使用封閉的DAP貯槽。HAZOP

29、分析內(nèi)容記錄見表3－2。,表3－2 DAP工藝過程HAZOP分析結(jié)果表（部分）,5 HAZOP風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,作為隱患辨識(shí)的主要方法，HAZOP分析可以找出裝置在設(shè)計(jì)中存在的隱患。而隨著風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)發(fā)展，將風(fēng)險(xiǎn)矩陣應(yīng)用于HAZOP分析成為了可能，并形成了一種新的分析方法——HAZOP風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。利用事故的后果嚴(yán)重等級(jí)和事故發(fā)生頻率等級(jí)在5×7風(fēng)險(xiǎn)矩陣中計(jì)算事故的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。,5.1.1 確定事故后果等級(jí),表5－1 后果等級(jí)分類表,續(xù)上

30、表,5.1.2 確定事故頻率等級(jí),（1）不考慮保護(hù)措施的事故頻率（Fu）①事故頻率（Fu）由初始原因事件頻率和促使原因事件發(fā)展為后果事件的條件事件發(fā)生的概率決定。②事故頻率（Fu）計(jì)算如下：Fu=F×P1×P2×…式中Fu——事故發(fā)生的頻率； F——初始原因事件頻率； P1、P2…——條件事故發(fā)生的概率；（條件1，條件2，…）,（2）考慮保護(hù)措施的事故頻率（Fm）,①保護(hù)措施是指

31、可以獨(dú)立的行使安全保護(hù)功能而不受其他保護(hù)措施失效影響的安全保護(hù)措施。 ·自動(dòng)行動(dòng)的安全聯(lián)鎖系統(tǒng) ·基本控制、報(bào)警系統(tǒng) ·安全儀表系統(tǒng) ·固有的安全設(shè)計(jì)特征 ·操作人員的干預(yù) ·壓力釋放系統(tǒng) ·公眾緊急響應(yīng) ·工廠緊急響應(yīng)②常用的保護(hù)措施及失效概率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表5－2：,表5—2 常用的保護(hù)措施及失效概率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),,③保護(hù)措施

32、總失效概率（TPFD——Total PFD）：TPFD=PFD1×PFD2×…④事故頻率（Fm）計(jì)算如下：Fm=Fu×TPFD式中Fm——考慮保護(hù)措施的事故頻率； Fu——不考慮保護(hù)措施的事故頻率； TPFD——保護(hù)措施總失效概率。,（3）事故頻率等級(jí)分類（見表5－3）。,表5－3 事故頻率等級(jí)（L）分類表,5.1.3 確定事故風(fēng)險(xiǎn)等級(jí),風(fēng)險(xiǎn)是事故后果嚴(yán)重程度與發(fā)生頻率的結(jié)合。

33、①只考慮被動(dòng)安全防護(hù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)（RRu）；②同時(shí)考慮保護(hù)措施和被動(dòng)安全防護(hù)的剩余風(fēng)險(xiǎn)（RRm）。結(jié)合確定的事故后果等級(jí)和事故頻率（Fu或Fm）等級(jí)，在如圖5－2所示5×7風(fēng)險(xiǎn)矩陣中就可以查出事故的潛在風(fēng)險(xiǎn)和剩余風(fēng)險(xiǎn)。,,圖5－2 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)矩陣圖,5.1.4 風(fēng)險(xiǎn)分析,表5－4 風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)說明,5.1.5 HAZOP風(fēng)險(xiǎn)分析表格形式,表5－6 事故風(fēng)險(xiǎn)分析表,續(xù)上表,續(xù)上表,6 計(jì)算機(jī)輔助HAZOP分析,6.1 S

34、DG技術(shù)人工HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)存在以下弱點(diǎn)：人工難于處理大規(guī)模的數(shù)據(jù)、信息和計(jì)算；人工分析大規(guī)模系統(tǒng)無法得到完備的結(jié)果；口頭討論方式不嚴(yán)格，討論時(shí)易出現(xiàn)概念混亂；人工評(píng)價(jià)得出的文本（說明）不規(guī)范，事后難于看懂；人工評(píng)價(jià)費(fèi)時(shí)、費(fèi)力、成本高。,,所謂SDG，即符號(hào)定向圖（Signed Directed Graph），是一種由節(jié)點(diǎn)（nodes）和節(jié)點(diǎn)之間有方向的連線（又稱支路）構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)圖。SDG看似簡單，但卻能夠表達(dá)復(fù)

35、雜的因果關(guān)系，并且具有包容大規(guī)模潛在信息的能力。圖中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都有表示一個(gè)物理變量，并且都可能取“+”、“－”、“0”三種狀態(tài)中的一種，其中某個(gè)節(jié)點(diǎn)取“+”值表示該物理變量超過了允許的上限，取“－”值表示低于允許的下限，取“0”表示變量處于正常范圍。,,圖6－1的SDG所表達(dá)的所有節(jié)點(diǎn)可能取得不同狀態(tài)的組合，又稱為樣本（patterns）數(shù)。組合的樣本總數(shù)Pmax＝3N,圖6－1 離心泵與液位系統(tǒng)SDG模型,,由于有向支路的約束，

36、計(jì)算Pmax時(shí)節(jié)點(diǎn)之間的位置不能調(diào)換，因此，Pmax的計(jì)算符合“密碼鎖”的規(guī)律。SDG具有包容大量信息的能力，在人工智能領(lǐng)域，稱SDG模型為深層知識(shí)模型，運(yùn)用SDG模型揭示復(fù)雜系統(tǒng)的變量間內(nèi)在因果關(guān)系及影響，是定性仿真的一個(gè)重要分支。,,SDG具有揭示潛在危險(xiǎn)以及故障在系統(tǒng)中傳播規(guī)律的特殊作用。SDG方法的優(yōu)點(diǎn)是：特別適合于具有根部原因及多重因果關(guān)系問題的分析；結(jié)論完備性好；可提供故障傳播的路徑，提供故障演變的解釋；適合于評(píng)價(jià)及操作指

37、導(dǎo)；對干擾不敏感，魯棒性好；適應(yīng)性強(qiáng)，便于修改；對某些操作失誤有較高分辨率；易于理解，易于使用，易于推廣。,,SDG方法的缺點(diǎn)是：用于故障診斷難于早期發(fā)現(xiàn)；多義性推理結(jié)論導(dǎo)致分辨率差；如果模型不準(zhǔn)，將導(dǎo)致診斷失誤或結(jié)論的不完備性；計(jì)算大系統(tǒng)時(shí)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，成本高、實(shí)時(shí)性不好。,,縱觀計(jì)算機(jī)輔助HAZOP技術(shù)的發(fā)展，可以說經(jīng)歷了兩個(gè)階段，即早期的邏輯化計(jì)算機(jī)輔助HAZOP階段和近期的智能化計(jì)算機(jī)輔助HAZOP階段，如圖6－2所示：,圖6－2

38、 計(jì)算機(jī)輔助HAZOP方法綜觀,,“邏輯化”是從形式上輔助人工進(jìn)行HAZOP分析。智能化方法可以劃分為兩大類：基于歷史數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)方法和基于模型的仿真方法?；跉v史數(shù)據(jù)的經(jīng)驗(yàn)方法又稱為淺層知識(shí)的“專家系統(tǒng)”，此類系統(tǒng)由知識(shí)庫和推理機(jī)組成，知識(shí)庫中存有以規(guī)則形式表達(dá)的經(jīng)驗(yàn)信息?；谀Ｐ偷奈ｋU(xiǎn)分析方法又分為定性模型分析和定量模型分析兩類。由SDG模型推理建立的專家系統(tǒng)又稱為深層知識(shí)專家系統(tǒng)。,,計(jì)算機(jī)輔助HAZOP今后的發(fā)展方向是：以智能