压力容器与管道安全评价第五讲教学内容

压力容器与管道安全评价_第五讲 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望我们已经知道了很多种安全评价方法，现在我们已经知道了很多种安全评价方法，现在我们对这些评价方法做一些更加深入的了解吧我们对这些评价方法做一些更加深入的了解吧安全评价的基本概念安全评价的基本概念什么是安全评价？什么是安全评价？所谓安全评价，就是以实现系统安全为目的，对系统内所谓安全评价，就是以实现系统安全为目的，对系统内存在的危险性及其严重程度以既定指数、等级或概率值存在的危险性及其严重程度以既定指数、等级或概率值进行分析和评估，并针对危险有害因素制定相应的控制进行分析和评估，并针对危险有害因素制定相应的控制措施。使系统危险性降到社会公众可以接受的水平的一措施。使系统危险性降到社会公众可以接受的水平的一种方法体系。种方法体系。在学习安全评价前，请大家记住：安全在学习安全评价前，请大家记住：安全评价的基本原理有四条，这四条是：评价的基本原理有四条，这四条是：相关性原理；相关性原理；类推性原理；类推性原理；惯性原理惯性原理；量变到质变原理。量变到质变原理。相关性是指一个系统，其属性、相关性是指一个系统，其属性、特征与事故和职业危害存在着因特征与事故和职业危害存在着因果的相关性。果的相关性。安全评价基本原理安全评价基本原理影响风险评价方法选择的因素有五个：影响风险评价方法选择的因素有五个：开展评价的动机开展评价的动机所需评价结果的类型所需评价结果的类型可用于评价的信息类型可用于评价的信息类型所分析问题的特征所分析问题的特征已发觉的与评价对象有关的风险已发觉的与评价对象有关的风险安全评价方法的基本内容包括：安全评价方法的基本内容包括：危险的识别危险的识别危险的量化危险的量化危险的排除危险的排除安全指标安全指标安全评价的基本程序安全评价的基本程序熟悉系熟悉系统危危险性性识别危危险的量化的量化事故概率事故概率事故事故损失失计算算风险率、危率、危险度度危危险的排除的排除建建设或运或运转系系统调整整风险或危险风险或危险是否可接受是否可接受是是否否常用的安全评价方法常用的安全评价方法DOW火灾、爆炸危火灾、爆炸危险指数法指数法现在在我我们接上接上节课的内的内容，容，继续讨论著名著名的的DOW化学化学公司公司火灾、火灾、爆炸爆炸危险危险指数指数法法选取工取工艺单元元确定确定单元危元危险系数系数F3=F1F2确定火灾爆炸指数确定火灾爆炸指数F&FI=F3MF进行安全性行安全性评价价设想的最大想的最大损失失额MPPD实际的最大的最大损失失额MPPD生生产停工日数停工日数MPPD安全措施系数安全措施系数C1C2C3C1=工工艺控制控制补偿系数系数C2=物物质距离距离补偿系数系数C3=防火措施防火措施补偿系数系数损害系数害系数f=（f2，MF）确定物确定物质系数系数MF换算出危算出危险距离距离计算特殊工算特殊工艺危危险系数系数F2危危险距离内距离内的的财产损失失计算一般工算一般工艺危危险系数系数F1基于风险的检测（基于风险的检测（RBI）RBI技技术是指采用先是指采用先进的的软件，配合以丰富的工厂件，配合以丰富的工厂实践践经验和腐和腐蚀、冶金及化学知、冶金及化学知识，对炼油厂、化工厂等工厂的油厂、化工厂等工厂的设备、管、管线进行行风险评估及估及风险管理方面的分析，并根据管理方面的分析，并根据分析的分析的结果提出一个根据果提出一个根据风险等等级制定的制定的设备检测计划。其中包括：会出划。其中包括：会出现何种破坏何种破坏事故；那些地方存在着潜在的破坏可能；可能出事故；那些地方存在着潜在的破坏可能；可能出现的破坏的的破坏的频率；率；应采用什么正确的采用什么正确的测试方法方法进行行检测等。等。这一技一技术不但使工厂的生不但使工厂的生产、设备在在风险管理下可控制、可管理下可控制、可预见的运行，的运行，还可以按照可以按照风险大小大小对检验进行排序，有行排序，有针对性地性地进行行检验和和维修，在保修，在保证安全的前提下，停止无效的、不必要的或者不正确的安全的前提下，停止无效的、不必要的或者不正确的检验，降低成本。，降低成本。“RBI”是基于风险的检验技是基于风险的检验技术（术（RiskBasedInspection）的缩写，是一项）的缩写，是一项设备管理的新技术。设备管理的新技术。RBI是以是以风险评价为基础，从控制和管风险评价为基础，从控制和管理设备的风险角度对检验方案理设备的风险角度对检验方案进行优化安排和管理的一种方进行优化安排和管理的一种方法。法。20世纪世纪90年代初年代初,美国石油协会（美国石油协会（API）开始在）开始在石油和石化设备开展基于风险的检测（石油和石化设备开展基于风险的检测（RBI），），并提出了关于并提出了关于RBI的推荐技术性标准的推荐技术性标准580，该技术，该技术目前在世界上已经得到了广泛的应用。我国在目前在世界上已经得到了广泛的应用。我国在3年年前引进了该技术，已在部分石化企业中试行。前引进了该技术，已在部分石化企业中试行。2007年，我国将在年，我国将在20家石化试点企业中推行基于家石化试点企业中推行基于风险的检验技术（风险的检验技术（RBI），并将制定国家的安全），并将制定国家的安全法规和技术规范。法规和技术规范。RBI的具体的具体实施步施步骤：1确定确定实施范施范围、目的、工作方法、交付、目的、工作方法、交付项目及日程目及日程2收集收集资料：工料：工艺流程数据、流程数据、历年年检修修记录、失效分析、失效分析记录、工、工艺介介质分析数分析数据、据、设备设计资料等；料等；3确定工确定工艺物流物流环路和腐路和腐蚀环路；路；4由工由工艺工程工程师、腐、腐蚀专家家审查损伤机理，并且由失效概率和失效后果机理，并且由失效概率和失效后果专家家审查数据；数据；5利用利用RBI软件件进行行风险分析，得出分析分析，得出分析结果；果；6根据根据风险矩矩阵图得出得出设备风险等等级，并，并对设备按照按照风险等等级进行排序；行排序；7根据分析根据分析结果，制定果，制定检验计划，划，执行行预防性防性维修；修；8输入入检验结果，更新果，更新风险排序排序计划，定期重新划，定期重新计算。算。基于风险的检测（基于风险的检测（RBI）RBI评估的目的估的目的基于风险的检测（基于风险的检测（RBI）找出工厂的高危害风险区域找出工厂的高危害风险区域(装置装置)。找出装置中的重要设备与管线。找出装置中的重要设备与管线。根据风险排序，安排检验时间与周期。根据风险排序，安排检验时间与周期。根据风险分析结果，调整检测、维修计划根据风险分析结果，调整检测、维修计划制定有关的风险管理制度制定有关的风险管理制度提高企业的安全管理水平提高企业的安全管理水平RBI工作流程图工作流程图装置工装置工艺流程分析流程分析排除排除确定确定LOF失效失效发生的可能性生的可能性确定确定COF失失效的后果效的后果检测破坏机理破坏机理风险等等级确定确定设备的工的工艺参参数、机械参数数、机械参数和和检测数据数据详细分析分析FFS适用适用性分析性分析RUL剩余使剩余使用寿命确定用寿命确定SEIP特定特定设备检测计划划修正修正确定是否需要评估确定是否需要评估是是否否预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）1、目的、目的运用运用预先危先危险性分析的目的主要是辨性分析的目的主要是辨识系系统中潜在中潜在的危的危险、有害因素，确定其危、有害因素，确定其危险等等级，并制定相，并制定相应的的安全安全对策措施，防止事故策措施，防止事故发生。生。2、预先危先危险性分析可解决的性分析可解决的问题（1）大体）大体识别与系与系统有关的主要危有关的主要危险、有害因素；、有害因素；（2）分析、判断危）分析、判断危险、有害因素引、有害因素引发事故的原因；事故的原因；（3）评价事故后果，包括价事故后果，包括对人人员、系、系统产生的影响，生的影响，可能的可能的损失、破坏情况；失、破坏情况；（4）确定危）确定危险、有害因素的危、有害因素的危险性等性等级；（5）提出消除或控制危）提出消除或控制危险、有害因素的安全、有害因素的安全对策措策措施。施。预先危险性分析（预先危险性分析（PreliminaryHazardAnalysis,PHA）主要运用于危险物质和）主要运用于危险物质和装置的主要工艺区域等进行分析，该法也称为初步危险分析。该方法常常用于评价装置的主要工艺区域等进行分析，该法也称为初步危险分析。该方法常常用于评价建设项目、装置等开发初期阶段的物料、工艺过程以及能量失控时可能出现的危险建设项目、装置等开发初期阶段的物料、工艺过程以及能量失控时可能出现的危险性类别、条件及可能造成的后果，为进一步初步分析提供依据。性类别、条件及可能造成的后果，为进一步初步分析提供依据。方法简介方法简介1、方法特点、方法特点预先危险性分析是进一步进预先危险性分析是进一步进行危险分析的先导，主要是宏观上行危险分析的先导，主要是宏观上的分析，属于定性的安全评价方法。的分析，属于定性的安全评价方法。该方法有以下优点：该方法有以下优点：（1）方法简单易行、经济、）方法简单易行、经济、有效。有效。（2）能为项目开发组分析和）能为项目开发组分析和设计提供指南；设计提供指南；（3）能识别可能的危险，用）能识别可能的危险，用很少的费用、时间就可以实现改进；很少的费用、时间就可以实现改进；2、适用范围、适用范围预先危险性分析适用于固有预先危险性分析适用于固有系统中采取新的方法，接触新的物系统中采取新的方法，接触新的物料、设备和设施的危险性评价。该料、设备和设施的危险性评价。该法一般在项目的发展初期使用。法一般在项目的发展初期使用。预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）3、分析步、分析步骤（1）危害辨识）危害辨识通过经验判断、技术诊断等方法，查找系统通过经验判断、技术诊断等方法，查找系统中存在的危险、有害因素。辨识依据主要包括：物中存在的危险、有害因素。辨识依据主要包括：物料性质、生产工艺、设备和设施、工作环境、操作料性质、生产工艺、设备和设施、工作环境、操作规程和管理制度等。规程和管理制度等。（2）确定可能事故类型）确定可能事故类型根据过去的经验教训，分析危险、有害因素根据过去的经验教训，分析危险、有害因素对系统的影响，分析事故的可能类型。对系统的影响，分析事故的可能类型。（3）针对已确定的危险、有害因素，制定预）针对已确定的危险、有害因素，制定预先危险性分析表。先危险性分析表。（4）确定危险、有害因素的危害等级，按危）确定危险、有害因素的危害等级，按危害等级排定次序，以便按计划处理。害等级排定次序，以便按计划处理。（5）制定预防事故发生的安全对策措施。）制定预防事故发生的安全对策措施。预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）4、预先危先危险性分析的等性分析的等级划分划分为了了评判危判危险、有害因素的危害等、有害因素的危害等级以及它以及它们对系系统破坏性的影破坏性的影响大小，响大小，预先危先危险性分析法性分析法给出了各出了各类危危险性的划分性的划分标准。准。该法将危法将危险性的划分性的划分4个等个等级，见表表级别危危险程度程度可能可能导致的后果致的后果I安全的安全的不会造成人不会造成人员伤亡以及系亡以及系统损坏坏II临界的界的处于事故的于事故的边缘状状态，暂时不至于造成人不至于造成人员伤亡、系亡、系统损坏或降低系坏或降低系统性能，但性能，但应该排除或采取控制排除或采取控制III危危险的的会造成人会造成人员伤亡和系亡和系统损坏，要立即采取防范坏，要立即采取防范对策措策措施施IV灾灾难性的性的造成人造成人员重大重大伤亡及系亡及系统严重重损坏的灾坏的灾难性事故，必性事故，必须应该果断排除并果断排除并进行早点防范行早点防范预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）5、应注意的几个要点、应注意的几个要点（1）应考虑生产工艺的特点，列出其危险性和状态。）应考虑生产工艺的特点，列出其危险性和状态。原料、中间产品、衍生产品和成品的危害特性；原料、中间产品、衍生产品和成品的危害特性；作业环境；作业环境；设备、设施和装置；设备、设施和装置；操作活动；操作活动；系统之间的联系；系统之间的联系；各单元之间的联系；各单元之间的联系；消防和其他安全设施。消防和其他安全设施。（2）PHA分析过程中应考虑的因素分析过程中应考虑的因素危险设备和物料，如燃料、高反应活动性物质、有毒物质、爆炸、高危险设备和物料，如燃料、高反应活动性物质、有毒物质、爆炸、高压系统、其他储运系统；压系统、其他储运系统；设备与物料之间与安全有关的隔离装置，如物料的相互作用、火灾、设备与物料之间与安全有关的隔离装置，如物料的相互作用、火灾、爆炸的产生和发展、控制、停车系统；爆炸的产生和发展、控制、停车系统；影响设备与物料的环境因素，如地震、洪水、振动、静电、湿度等；影响设备与物料的环境因素，如地震、洪水、振动、静电、湿度等；操作、测试、维修以及紧急处置规定；操作、测试、维修以及紧急处置规定；辅助设施，如储槽、测试设备等；辅助设施，如储槽、测试设备等；与安全有关的设备、设施，如调节系统、备用设备等。与安全有关的设备、设施，如调节系统、备用设备等。预先危险性分析（预先危险性分析（PHA）危险性和可操作性研究（危险性和可操作性研究（HAZOP）HAZOP是用于是用于检验特定系特定系统的一种的一种结构性系构性系统方法，主方法，主要目的是：要目的是：v识别系系统潜在危潜在危险。所涉及。所涉及到的危害可能包含和系到的危害可能包含和系统现有区域相关的潜在危害和更有区域相关的潜在危害和更为广泛的影响区域危害，比广泛的影响区域危害，比如如环境危害；境危害；v识别系系统潜在操作潜在操作问题，尤，尤其要其要识别可能引起操作和工可能引起操作和工艺偏离、偏离、导致致产品不合格潜品不合格潜在危害。在危害。HAZOP方法最初是用于涉及到包含流方法最初是用于涉及到包含流体介体介质和其他物料流的和其他物料流的过程工程工业中。中。近年来，近年来，该方法的方法的应用范用范围非常广泛，非常广泛，比如包含以下一些方面的比如包含以下一些方面的应用：用：软件件应用用，包括程序化的，包括程序化的电子系子系统；人人类以运以运输模式移模式移动的系的系统，比如公，比如公路和路和铁路；路；检验不同的操作次序和程序；不同的操作次序和程序；评价不同价不同产业的管理程序；的管理程序；评价具体价具体设施，如医施，如医疗设施。施。预防不希望发生的事件预防不希望发生的事件危险性和可操作性研究（危险性和可操作性研究（HAZOP）HAZOP尤其适用于尤其适用于识别系系统（现存系存系统或或规划系划系统）的缺）的缺陷陷，这些系些系统涉及到物涉及到物质、人、人员、数据流、数据流动或或计划程序中的划程序中的一系列事件和活一系列事件和活动或是控制或是控制该程序的措施程序。作程序的措施程序。作为一个在一个在设计和建和建设新系新系统的有利工具，的有利工具，HAZOP还可以用于可以用于检查和和给定定系系统不同的操作状不同的操作状态相关的危相关的危害和潜在害和潜在问题，比如启，比如启动、备用、正常操作、正常关用、正常操作、正常关闭，紧急关急关闭等。等。还可以用于一次生可以用于一次生产或批量生或批量生产中的不中的不稳定状定状态程序和次序。程序和次序。HAZOP可以看作可以看作全面全面评估工程和估工程和风险管理的整管理的整体部分。体部分。选择节点或操作步点或操作步骤解解释工工艺指指标或操作步或操作步骤解解释工工艺指指标或操作步或操作步骤下一个工下一个工艺参数参数选择某工某工艺参数或任参数或任务下一个引下一个引导词提出措施提出措施根据后果、原因根据后果、原因及保及保护估估计风险识别已有避免已有避免误差差的保的保护装置装置使用引使用引导词于工于工艺参数或参数或任任务建立有意建立有意义的偏差的偏差分析偏差后果（假分析偏差后果（假设所有保所有保护失效）失效）列出偏差的可能原因列出偏差的可能原因HAZOP分析的主要流程图分析的主要流程图主要输入和输出主要输入和输出主要输入：主要输入：v设备或工艺操作的详细信息；设备或工艺操作的详细信息；vHSE管理信息；管理信息；v其他必要的信息。其他必要的信息。主要输出主要输出：v所识别的危害的详情和操作问题以及与它们相关的检测和减缓等预防措施；所识别的危害的详情和操作问题以及与它们相关的检测和减缓等预防措施；v如果有必要的话，推荐其他不同的方法进一步研究设计的具体方面；如果有必要的话，推荐其他不同的方法进一步研究设计的具体方面；v在研究过程中处理不确定的发现需要采取的措施；在研究过程中处理不确定的发现需要采取的措施；v基于小组知识所推荐的减缓问题的措施；基于小组知识所推荐的减缓问题的措施；v在操作和维修过程中纪录所要特别关注的点；在操作和维修过程中纪录所要特别关注的点；v每一次会议的团队人员；每一次会议的团队人员；v在分析过程中所考虑的部分的清单以及一些基本原理；在分析过程中所考虑的部分的清单以及一些基本原理；v列出小组所使用的所有的图形、规范、数据表和报告清单等引用的版本号。列出小组所使用的所有的图形、规范、数据表和报告清单等引用的版本号。HAZOP分析的输入输出因子分析的输入输出因子如何使用如何使用HAZOP？在在HAZOP分析中，我分析中，我们常常会用到下面的一些常常会用到下面的一些专业术语，现在我在我们来来认识一下吧！一下吧！这些些专业术语对你来你来说陌生陌生吗？记住：住：现在你已在你已经是一个是一个专业的安全分析的安全分析师了，用了，用专业的的标准要求自己吧！准要求自己吧！如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？如何使用如何使用HAZOP？学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP学习开始学习开始HAZOP