高压法合成甲醇过程的安全系统分析-安全系统工程课程设计.doc

第1章事故原因分析
本课程设计是对工业中高压法合成甲醇生产过程中的危险性进行系统分析并制定安全措施。定性分析方法是指对引起系统事故的影响因素进行非量化的分析,即只进行可能性的分析或作出事故能否发生的感性判断。主要包括安全检查表、预先危险性分析、故障类型及影响分析、危险性与可操作性研究、鱼刺图法、结果-原因分析。
我采用安全检查表和危险性与可操作性研究方法进行定性分析。
危险性与可操作性研究
HAZOP基本概念
危险性与可操作性研究(Hazard and Operability Analysis,简称HAZOP)是英国帝国化学工业公司于1974年开发的,是以系统工程为基础,主要针对化工设备、装置而开发的危险性评价方法。
HAZOP的基本过程是以关键词为引导,寻找系统中工艺过程或状态的偏差,然后再进一步分析造成该变化的原因、可能的后果,并有针对的提出必要的预防对策措施。  
  运用危险性与可操作性研究(HAZOP)分析方法,可以查处系统中存在的危险、有害因素,并能以危险、有害因素可能导致的事故后果确定设备、装置中的主要危险、有害因素。 
它应用系统的审查方法来查新设计或已有工厂的生产工艺和工程总图,以评价因装置、设备的个别部分的误操作或机械故障引起的潜在危险,并评价对其工厂的影响,危险性与可操作性研究,尤其适用于类似化学工业系统的安全分析。
HAZOP分析的特点
(1)适用于类似化学工业系统的安全分析。
(2)以关键词为引导,结合事故树和故障类型及影响分析两种分析方法,从系统的中间过程入手,找出工艺过程中的参数变化。它是故障类型及影响分析的发展。 
(3)作为确定事故树“顶上事件”的一种方法。 
(4)可操作性研究方法,不需要有可靠性工程的专业知识,因而很容易掌控。使用关键词进行分析,既可启发思维,扩大思路,又可避免漫无边际的提出问题。
(5)研究的状态参数正是操作人员控制的指标,针对性强,利于提高安全操作能力。
(6)研究结果既可以用于设计的评价,又可用于操作评价,既可用来编制完善安全规程,又可作为可操作的安全教育材料。 
HAZOP分析术语
(1)工艺单元 具有确定边界的设备单元,对单元内工艺参数的偏差进行偏差;对位于PID图上的工艺参数进行偏差分析  
(2)操作步骤 间歇过程的不连续动作,或者是由HAZOP分析组成分析的操作步骤;可能是手动、自动或计算机自动控制,间歇过程的每一步使用的偏差可能与连续过程不同  
(3)工艺指标 确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差,即工艺过程的正常操作条件;采用一系列的表格,用文字或图表进行说明,如工艺说明、流程图、PID等  
(4)引导词 用于定性或定量设计工艺指标的简单词语,引导识别工艺过程的危险  
(5)工艺参数 与过程有关的物理和化学特性,包括概念性的项目如反应、混合、浓度、pH值及具体项目如温度、压力、流量等  
(6)偏差 分析组使用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数进行分析发现的一系列偏离工艺指标的情况;偏差的形式通常用“引导词+工艺参数”  
(7)原因 偏差的原因;一旦找到发生偏差的原因,就意味着找到了对付偏差的方法和手段  
(8)后果 偏差所造成的后果;分析组常常假定发生偏差时,已有安全保护系统失效;不考虑那些细小的与安全无关的后果  
(9)安全保护 指设计的工程系统或调节控制系统,用以避免或减轻偏差时所造成的后果  
(10)修改措施或建议 修改设计、操作规程或者进一步分析研究的建议
HAZOP的优点及使用范围  
该方法优点是简便易行,且背景各异的专家在一起工作,在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,汇集了集体的智慧,这要比他们单独工作时更为有效。  
危险性与可操作性研究方法适用于设计阶段和现有的生产装置的评价。起初,英国帝国化学工业公司开发的危险与可操作性研究方法主要在连续的化工生产工艺过程中应用。化工生产工艺过程中管道内物料工艺参数的变化可以反映了各装置、设备的状况,因此,在连续过程中分析的对象应确定为管道,通过管道内物料状态及工艺参数产生偏差的分析,查找出系统存在的危险、有害因素以及可能的事故后果。通过对管道的分析,就能够全面地了解整个系统存在的危险。
HAZOP操作步骤 
  危险与可操作性研究方法的目的主要是调动生产操作人员、安全技术人员、安全管理人员和相关设计人员的想象性思维,使其能够找出设备、装置中的危险、有害因素,为制定安全对策措施提供依据。
HAZOP分析可按以下步骤进行:  
(1)确定任务、研究对象,提出问题、认识问题,是否物料适当,是否人员在岗,是否穿防护服,温度过高会怎样,过低又如何,冷盐水过多会怎样,