可操作性研究(Operability—StudyOS)
1特點
可操作性研究也是一種定性危險分析方法,它是一種以系統工程為基礎,針對化工裝置而開發的一種危險性評價方法。它的基本過程是以關鍵詞為引導,找出過程中工藝狀態的變化(即偏差),然后再繼續分析造成偏差的原因、后果及可以采取的對策。可操作性研究近年來常稱作危險及可操作性研究(HAZOP)。
通過可操作性研究的分析,能夠探明裝置及過程存在的危險,根據危險帶來的后果明確系統中的主要危害;如果需要,可利用故障樹對主要危害繼續分析,因此這又是確定故障樹“頂上事件”的一種方法,可以與故障樹配合使用。在進行可操作性研究過程中,分析人員對于單元中的工藝過程及設備將會有深入了解,對于單元中的危險及應采取的措施會有透徹的認識,因此,可操作性研究還被認為是對員工進行培訓的有效方法。
2適用范圍
可操作性研究既適用于設計階段,又適用于現有的生產裝置。對現有生產裝置進行分析時,如能吸收有操作經驗和管理經驗的人員共同參加,會收到很好的效果。
1974年,英國帝國化學工業公司依據故障類型及影響分析的思路而開發的可操作性研究主要應用于連續的化工過程。在連續過程中,管道內物料工藝參數的變化反映了各單元設備的狀況,因此在連續過程中分析的對象確定為管道,通過對管道內物料狀態及工藝參數產生偏差的分析,查找系統存在的危險,對所有管道分析之后,整個系統存在的危險也就一目了然。化工生產既有連續過程,又有間歇過程,我國原化工部勞動保護研究所在進行“光氣及光氣化產品企業安全評價”課題研究中對間歇過程中應用可操作性研究方法進行了研究,結果表明,在進行若干改進以后,可操作性研究也能很好地應用于間歇過程的危險性分析。在間歇過程中,分析的對象將不再是管道,而應該是主體設備,如反應器等。根據間歇生產的特點,分成3個階段(即進料、反應、出料),對反應器加以分析。同時,在這3個階段內不僅要按照關鍵詞來確定工藝狀態及參數可能產生的偏差,還要考慮操作順序等項因素可能出現的偏差。這樣就可對間歇過程作全面、系統的考察。
3分析步驟及關鍵詞表
可操作性研究的分析程序如圖6—1所示。可操作性研究的主要分析步驟是:
(1)充分了解分析對象,準備有關資料。
(2)將分析對象劃分為若干單元,在連續過程中單元以管道為主,在間歇過程中單元以設備為主。
(3)按關鍵詞(見表6一1),逐一分析每個單元內工藝條件等可能產生的偏差。
(4)分析發生偏差的原因及后果。
(5)制定對策。
(6)將上述分析結果填入表格中。表6—2為一種常用的記錄表格。
為了保證分析詳盡而不發生遺漏,分析時應按照關鍵詞逐一進行,利用關鍵詞是可操作研究方法的一個特點。
表6—1給出了關鍵詞及其含義。
4應用舉例
借助“第三講如果......怎么樣”中制備磷酸氫二銨的例子進行“可操作性研究”分析。由磷酸和氨水制備磷酸二氫銨的流程簡圖見圖6—2。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反應器,反應器為常壓操作。
因為是一個連續過程,可取磷酸槽出口管路作為對象,分析結果列于表6—3。
篇2:危險與可操作性研究（HAZOP）
對一種工藝或產品,在其生產過程中某些部分可能會沒有像所期望的那樣運轉,而這種偏離正常的運轉將對過程的其他部分帶來嚴重后果。即這種偏離使系統中產生了危險源。用于研究這種偏離現象,能夠辨識由于偏離而產生危險源的技術是危險與可操作性研究。
危險與可操作性研究是應用正規系統標準檢查方法檢查工藝過程和設備工程的意圖,以評價工藝和設備個別項目的誤操作或故障的潛在危險和其對整個設備的影響后果。
這種正規的、系統的、標準的檢查方法的步驟是,對生產過程中給予全面描述,對每一部分進行系統提問,以發現那些偏離設計意圖的現象是如何發生的,并且確定這些偏離是否上升成危險源。下面的術語,對理解和使用HAZOP方法是十分有用的:
(1)意圖
是生產過程的某一部分希望如何運轉。
(2)偏離
與意圖相背離,它是在系統使用指導語句時發現的。
(3)原因
是發生偏離的原因。一旦顯示出一種偏離,一定有其可信的或實際的原因,必須作為很有意義的問題來對待。
(4)后果
是所發生偏離的結果。
(5)危險
具有引起破壞、傷害或損失的后果。
(6)指導語句
是對意圖進行定性的簡明用語,以便引導和激發創造性的思維過程,從而發現偏離。指導語句如表1。
表1指導語句表
見表
下面簡單舉一個危險與可操作性研究的案例。
如圖為一反應裝置流程示意圖。設A、B兩種物料在該裝置中生成產品C。通過對第一類危險源的分析,如果B的濃度超過A,則發生爆炸反應,這是絕對不允許的。
FIC―流量調節;TI―溫度測量;PI―壓力測量
圖反應裝置流程示意圖
首先,研究圖中虛線劃定的部分,即物料A的輸送部分。其規定功能是:由儲罐輸送物料A(t=20℃~25℃,υ=3m3/h、pma*=3×103Pa)到反應器。
針對規定意圖應用第一個指導語句“沒有或不”,得到第一個偏離,即否定規定意圖,沒輸送A。
通過對“沒輸送A”提問:“可能的原因是什么”,并從中選出實際存在的原因。這些原因是:
——儲罐是空的;
——泵不輸送物料;
——閥門關閉;
——流量調節系統故障。
接著考察,并確認實際可能的后果:A的完全中斷將很快造成反應器內B過量,相應地就會有爆炸危險。
接著轉到下一個指導語句“多”。一個偏離是:向反應器輸送A過量,原因是流向調節系統可能發生故障。
輸送過量是實際中可能發生的,必須考察其后果。過量輸送A進反應器使反應混合物A過量,反應器內不發生爆炸,因不滿足條件B大于A。但過量輸送A可能由于物料在反應器內停留時間短而使反應不完全,那么,在后續設備中反應是否會在失控狀態下繼續進行散熱情況如何是否存在危險未反應的A在其后的工藝過程中是否存在危險
在危險與可操作性研究中心,必須對規定的意圖進行全部指導語句分析,然后再研究下一個規定意圖,并做相應處理,直至把整個研究對象都審查完畢,并確定所有的重要偏離及原因。表2是反應器原料A輸送部分的危險與可操作性研究。
篇3:可操作性研究(Operability—StudyOS)
1特點
可操作性研究也是一種定性危險分析方法,它是一種以系統工程為基礎,針對化工裝置而開發的一種危險性評價方法。它的基本過程是以關鍵詞為引導,找出過程中工藝狀態的變化(即偏差),然后再繼續分析造成偏差的原因、后果及可以采取的對策。可操作性研究近年來常稱作危險及可操作性研究(HAZOP)。
通過可操作性研究的分析,能夠探明裝置及過程存在的危險,根據危險帶來的后果明確系統中的主要危害;如果需要,可利用故障樹對主要危害繼續分析,因此這又是確定故障樹“頂上事件”的一種方法,可以與故障樹配合使用。在進行可操作性研究過程中,分析人員對于單元中的工藝過程及設備將會有深入了解,對于單元中的危險及應采取的措施會有透徹的認識,因此,可操作性研究還被認為是對員工進行培訓的有效方法。
2適用范圍
可操作性研究既適用于設計階段,又適用于現有的生產裝置。對現有生產裝置進行分析時,如能吸收有操作經驗和管理經驗的人員共同參加,會收到很好的效果。
1974年,英國帝國化學工業公司依據故障類型及影響分析的思路而開發的可操作性研究主要應用于連續的化工過程。在連續過程中,管道內物料工藝參數的變化反映了各單元設備的狀況,因此在連續過程中分析的對象確定為管道,通過對管道內物料狀態及工藝參數產生偏差的分析,查找系統存在的危險,對所有管道分析之后,整個系統存在的危險也就一目了然。化工生產既有連續過程,又有間歇過程,我國原化工部勞動保護研究所在進行“光氣及光氣化產品企業安全評價”課題研究中對間歇過程中應用可操作性研究方法進行了研究,結果表明,在進行若干改進以后,可操作性研究也能很好地應用于間歇過程的危險性分析。在間歇過程中,分析的對象將不再是管道,而應該是主體設備,如反應器等。根據間歇生產的特點,分成3個階段(即進料、反應、出料),對反應器加以分析。同時,在這3個階段內不僅要按照關鍵詞來確定工藝狀態及參數可能產生的偏差,還要考慮操作順序等項因素可能出現的偏差。這樣就可對間歇過程作全面、系統的考察。
3分析步驟及關鍵詞表
可操作性研究的分析程序如圖6—1所示。可操作性研究的主要分析步驟是:
(1)充分了解分析對象,準備有關資料。
(2)將分析對象劃分為若干單元,在連續過程中單元以管道為主,在間歇過程中單元以設備為主。
(3)按關鍵詞(見表6一1),逐一分析每個單元內工藝條件等可能產生的偏差。
(4)分析發生偏差的原因及后果。
(5)制定對策。
(6)將上述分析結果填入表格中。表6—2為一種常用的記錄表格。
為了保證分析詳盡而不發生遺漏,分析時應按照關鍵詞逐一進行,利用關鍵詞是可操作研究方法的一個特點。
表6—1給出了關鍵詞及其含義。
4應用舉例
借助“第三講如果......怎么樣”中制備磷酸氫二銨的例子進行“可操作性研究”分析。由磷酸和氨水制備磷酸二氫銨的流程簡圖見圖6—2。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反應器,反應器為常壓操作。
因為是一個連續過程,可取磷酸槽出口管路作為對象,分析結果列于表6—3。