b.如果认为当前的保护是充分的,记下这个结论,并继续下一个问题。 c.如果当前的保护不充分,一般会怎么建议? d.为所有问题准备回复。
6)确保小组就所有的回复和建议达成共识。 7)总结建议,突出高优先级建议。 优点:
1)覆盖的危险范围广。
2)不需要什么事先培训,相对容易应用。 3)作为学习工具很有效。 4)挑战设计。
5)可分辨相邻工艺的影响。
6)可将工艺与以前的工艺进行比较。 局限性:
1)方法简便导致评审不充分。 2)分析的深度有限。
3)仅在询问正确的问题时才起作用。
3.2故障类型及影响分析(FMEA)
FMEA是有关组件故障的方法研究。每个工艺组件在FMEA的表单上列出,对于每个组件,评价小组都要问这样的问题“此组件怎样才会发生故障?”以及“此故障将怎样影响整个系统?”然后,确定每个故障的等级,以便反应这些风险的严重程度和故障发生概率。这些数值结果用于对风险的相对排序,以及用于评估哪些故障模式应当引起危害评估小组的更多注意。虽然FMEA包括了组件故障的危害严重性和发生概率的数值,但它主要还是一个定性的方法。有关工艺安全防护的充分性的最终决定,由评估小组共同决定。它主要是面向系统的组成单元,分析工艺系统各个组成单元的故障模式及其原因,并记录可能导致的所有后果。这种方法适用于分析单个设备,以改进设备或工艺单元的设计,也广泛应用于系统的可靠性分析。所完成的分析报告通常包含工艺系统各组成单元的各种故障模式与后果的列表,直观易读。
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这种方法的缺点是只关心系统的组成单元,不考虑人为错误和系统单元之间的相互影响,此外,这种方法较耗费时间且枯燥,使用者需要接受必要的培训,而且分析工作的质量好坏很大程度上取决于使用者的经验。
FMEA研究的目标如下:
1)确定可能造成危害事件的组件故障和人为故障。
2)根据后果的严重程度和发生概率对这些事件作大致上的排序。 3)确定可能对系统产生多重影响那个的组件(共模故障)。 4)评估现有工艺安全防护的充分性,提出改进建议。
5)将评估调查结果形成文件以保证未来评估小组工作的连续性。 建议将FMEA用于对高潜在危害性工艺的一部分工艺的分析,如反应堆或蒸馏塔,而不是对整个生产操作或操作大楼的分析。通常FMEA倾向于对设备的分析。因此,它的分析人员可能不会给予人为因素以充分的重视,例如:
1)对操作程序的疏忽和错误。 2)启动和停车顺序不正确。 3)其它操作错误。
4)为了评估与工艺的这些人为因素有关的危害,可能需要运用其它的作业研究,如故障假设/检查表。
分析步骤:
1)掌握和了解对象系统
对故障类型及影响分析进行分析之前,必须掌握被分析对象系统的有关资料,以确定分析的详细程度。确定对象系统的边界条件包括以下内容:
? 了解作为分析对象的系统、装置或设备。
? 确定分析系统的物理边界,划清对象系统、装置、设备与子系统、设备
的界线,圈定所属的元素(设备、元件)。 ? 确定系统分析的边界。
? 收集元素的最新资料,包括其功能、与其他元素之间的功能关系等。 2)对系统元件的故障类型和产生原因进行分析
在对系统元素的故障类型进行分析时,要将其看作是故障原因产生的结果。首先,找出所有可能的故障类型,同时尽可能找出每种故障类型的所有原因,然
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后确定系统元素的故障类型。
3)故障类型对系统和元件的影响
故障类型的影响可以从以下三种情况来分析:
? 元素故障类型对相邻元素的影响,该元素可能是其他元素故障的原因。 ? 元素故障类型对整个系统的影响,该元素可能是导致重大故障或事故的
原因。
? 元素故障类型对子系统及周围环境的影响。 4)汇总结果和提出改正措施。 优势:
1)对故障模式和结果的有条理的研究方法。 2)将不寻常的工艺分解为部分以便进行关键分析。 3)经过适当培训,易于使用并形成文件。 局限性:
1)针对“运行-故障”的状况(仪表和设备)。 2)对设计依据不做质疑。
3.3事故树分析(FTA)
事故树分析方法是贝尔电话实验室的沃森(Watson)在1961年提出的一种分析方法,它采用布尔数学逻辑,按照逆推的方式,清晰地表达事故、设备故障、人为错误和环境因素等的相互关系。可以采用这种方法单一工艺故障或多项工艺故障同时作用导致的事件(或事故)的可能性。FTA使用逻辑图来描述所有导致特定顶上时间(不期望事件)的故障路径。分析是从一特定的不期望事件作为开始,逻辑推导出产生顶端事件所需的多系列子事件(或分支)
这种分析方法从一起顶事件(如具体的事故)开始着手,逐层逆向追溯造成顶事件的原因,直至追溯到管理上的缺陷或工厂界区范围以外的影响因素。分析的焦点是导致顶事件的工艺系统构件和上一级的事件(Event)。如果能够获得相关工艺系统构件的故障率数据,如安全阀未能正常起跳的故障率、调节阀的故障率等等,就可以定量计算出顶事件发生的概率。因此,除了用于定性分析外,故障树分析方法也广泛用于定量风险评价。
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事故树分析是一种系统分析方法,帮助实现更安全、更可靠的设施的设计和操作。它用图形的方式来表示系统各部分之间的关系。该分析描绘了导致不希望发生的顶上事件的故障链,以及可能导致这种顶上事件的部件故障的组合。
逻辑图用于描述和分析具有潜在危险的根源原因、顶上事件和中间事件。注意:事故树分析只能由精通该方法的人进行。
这种方法可以应用于工厂的设计、风险评价和事故调查。通常由一个人完成,然后交给一个有经验的小组审查。使用者需要接受培训、有丰富的工程经验并积累了使用这种方法的实际经验。
分析步骤:
1)熟悉系统:要详细了解系统状态及各种参数,绘出工艺流程图或布置图。 2)调查事故:收集事故案例,进行事故统计,设想给定系统可能发生的事故。
3)确定顶上事件:要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析,从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
4)确定目标值:根据经验教训和事故案例,经统计分析后,求解事故发生的概率(频率),以此作为要控制的事故目标值。
5)调查原因事件:调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。 6)画出事故树:从顶上事件起,逐级找出直接原因的事件,直至所要分析的深度,按其逻辑关系,画出事故树。
7)分析:按事故树结构进行简化,确定各基本事件的结构重要度。 8)事故发生概率:确定所有事故发生概率,标在事故树上,并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。
9)比较:比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论,前者要进行对比,后者求出顶上事件发生概率即可。
10)分析:在分析时可视具体问题灵活掌握,如果事故树规模很大,可借助计算机进行。
优点:
1)确定导致顶上事件的各种途径。 2)量化顶上事件发生的概率。
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3)提供用于决策的客观信息。 4)分析故障组合情况。 5)分析人为错误。
6)可以将经过技改的工艺和未经过技改的工艺的损失率(美元/年)进行比较;这些数据可以同技改成本一起用于成本/效益分析。
局限:
1)读者不易理解。
2)着重点在于特定事件而非工艺过程(范围有限)。 3)需要专业人员。
4)可能需要相当的投入和费用,且故障树可能变得过于庞大而难以运用。
3.4危险性和可操作性研究(HAZOP)
3.4.1介绍
危险性和可操作性研究(HAZOP)是一种系统性、创造性、在引导词指导下进行的用于辨识潜在问题的方法。尽管HAZOP通常与化学工业相关,但它的方法原理也可以灵活运用于其它工业活动。HAZOP概念是假定系统在设计条件下运行是安全的,但在与设计条件发生偏差时就会产生问题。
开发HAZOP方法的初衷是为了对那些基于经验的危害分析方法进行补充,但是当用于评估新设计或新技术时,HAZOP方法几乎能运用于一个工厂生命周期的所有阶段。HAZOP方法建立在这样一个原则上:几个具有不同背景的专家在一起工作进行互动比其单独工作然后将其结果结合起来能识别更多的问题。 3.4.2HAZOP方法的背景
在二十世纪六十年代,化学工业发展迅速且化工厂变得越来越大并且越来越复杂。对于很多工艺流程来说,一个意外事件的规模已变得如此庞大以至于单凭一个注重于操作规程、规则和预防措施的,追溯性的传统安全方法已无法满足工艺安全的要求。正是出于这种担心才出现了HAZOP方法。
一个项目应经各阶段的检查来识别潜在危险。工艺危害审核(PHR)在不同阶段的深度也不同。当已有完整的管道和仪表布置图(P&ID)时,它们应进行详细的关键检查,借组HAZOP方法来发现任何可能的偏离设计意图的影响和危
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