HAZOP(危險(xiǎn)與可操作性分析)
概述及名詞解釋:
HAZOP分析是對危險(xiǎn)與可操作性問題進(jìn)行詳細(xì)識(shí)別的過程,由一個(gè)小組完成。HAZOP分析包括辨識(shí)潛在的偏離設(shè)計(jì)目的的偏差、分析其可能的原因并評估相應(yīng)的后果。
HAZOP分析的主要特征包括:
a) HAZOP分析是一個(gè)創(chuàng)造性過程。通過應(yīng)用一系列引導(dǎo)詞來系統(tǒng)地辨識(shí)各種潛在的偏差,對確認(rèn)的偏差,激勵(lì)HAZOP小組成員思考該偏差發(fā)生的原因以及可能產(chǎn)生的后果。
b) HAZOP分析是在一位訓(xùn)練有素、富有經(jīng)驗(yàn)的分析組長引導(dǎo)下進(jìn)行的,組長須通過邏輯分析思維確保對系統(tǒng)進(jìn)行全面的分析。分析組長宜配有一名記錄員,記錄識(shí)別出來的各種危險(xiǎn)和(或)操作擾動(dòng),以備進(jìn)一步評估和決策。
c) HAZOP分析小組由多專業(yè)的專家組成,他們具備合適的技能和經(jīng)驗(yàn),有較好的直覺和判斷能力。
d) HAZOP分析應(yīng)在積極思考和坦率討論的氛圍中進(jìn)行。當(dāng)識(shí)別出一個(gè)問題時(shí),應(yīng)做好記錄以便后續(xù)的評估和決策。
e) 對識(shí)別出的問題提出解決方案并不是HAZOP分析的主要目標(biāo),但是一旦提出解決方案,應(yīng)做好記錄供設(shè)計(jì)人員參考。

基本原則: HAZOP分析的基礎(chǔ)是“引導(dǎo)詞檢查”,它是對系統(tǒng)與設(shè)計(jì)目的偏差的縝密查找過程。為便于分析,可將系統(tǒng)分成多個(gè)部分,并充分明確各部分的設(shè)計(jì)目的。所選部分的大小取決于系統(tǒng)的復(fù)雜性和危險(xiǎn)的嚴(yán)重程度。為加快分析進(jìn)程,復(fù)雜或高危險(xiǎn)系統(tǒng)可分成較小的部分,簡單或低危險(xiǎn)系統(tǒng)可分成較大的部分。 系統(tǒng)特定部分的設(shè)計(jì)目的可通過各種要素來表示,要素既代表了該部分的自然劃分,也體現(xiàn)了該部分的基本特性。分析要素的選擇在某種程度上是一種主觀決定,為達(dá)到分析目的,可根據(jù)不同的應(yīng)用目的選擇不同的要素。要素可能是工藝程序中不連續(xù)的步驟或階段,或是控制系統(tǒng)中的單獨(dú)信號(hào)和設(shè)備元件,或是工藝過程或電子系統(tǒng)中的設(shè)備或零部件等。 有些情況下,可以用如下方式表示系統(tǒng)某一部分的功能: a) 物料的輸入; b) 物料的處理; c) 產(chǎn)物的輸出。 因此,設(shè)計(jì)目的將包含以下要素:物料、生產(chǎn)活動(dòng)以及可視為該部分要素的輸入原料和輸出產(chǎn)品。 要素常通過定量或定性的特性做更明確的定義。例如,在化工系統(tǒng)中,“物料”要素可以進(jìn)一步通過溫度、壓力和成分等特性定義。對于“運(yùn)輸活動(dòng)”要素,可通過行駛速率或乘客數(shù)量等特性定義。對基于計(jì)算機(jī)的系統(tǒng),信息(不是物料)可作為各部分的要素。 HAZOP小組使用預(yù)先確定的“引導(dǎo)詞”,對每種要素(和相關(guān)的特性)進(jìn)行分析,通過問詢過程,識(shí)別并確認(rèn)會(huì)導(dǎo)致不利后果的偏差。引導(dǎo)詞的作用是激發(fā)分析人員的想象性思維,使其專注于分析,提出觀點(diǎn)并進(jìn)行討論,從而盡可能使分析完整全面。
HAZOP分析的應(yīng)用: HAZOP技術(shù)最初是化學(xué)行業(yè)用來分析流體介質(zhì)處理和物料輸送中的安全問題所開發(fā)的技術(shù)。但是近幾年,它的應(yīng)用范圍逐步擴(kuò)大,例如: a) 軟件應(yīng)用,包括可編程電子系統(tǒng); b) 人員輸送系統(tǒng),如公路、鐵路; c) 檢查不同的操作順序和操作程序; d) 評價(jià)不同行業(yè)的管理程序; e) 評價(jià)特定的系統(tǒng),如醫(yī)療設(shè)備。 HAZOP尤其適用于識(shí)別系統(tǒng)(現(xiàn)有或擬建)的缺陷,包括物料輸送、人員流動(dòng)或數(shù)據(jù)傳輸,按預(yù)定工序運(yùn)行的事件和活動(dòng)或該工序的控制程序。HAZOP還是新系統(tǒng)設(shè)計(jì)和開發(fā)所需的重要工具,也可以有效地用于分析一個(gè)給定系統(tǒng)在不同運(yùn)行狀態(tài)下的危險(xiǎn)和潛在問題,如:開車、備用、正常運(yùn)行、正常停車和緊急停車等。HAZOP不僅能運(yùn)用到連續(xù)過程,也可用于間歇和非穩(wěn)態(tài)過程及工序。HAZOP可視為價(jià)值工程和風(fēng)險(xiǎn)管理整個(gè)過程不可分割的一部分。
HAZOP分析的局限性: 盡管已證明HAZOP在不同行業(yè)都非常有用,但該技術(shù)仍存在局限性,在考慮潛在應(yīng)用時(shí)需要注意: a) HAZOP作為一種危險(xiǎn)識(shí)別技術(shù),它單獨(dú)地考慮系統(tǒng)各部分,系統(tǒng)地分析每項(xiàng)偏差對各部分的影響。有時(shí),一種嚴(yán)重危險(xiǎn)會(huì)涉及系統(tǒng)內(nèi)多個(gè)部分之間的相互作用。在這種情況下,需要使用事件樹和故障樹等分析技術(shù)對該危險(xiǎn)進(jìn)行更詳細(xì)地研究。 b) 與任何識(shí)別危險(xiǎn)與可操作性問題所用的技術(shù)一樣,HAZOP分析也無法保證能識(shí)別所有的危險(xiǎn)或可操作性問題。因此,對復(fù)雜系統(tǒng)的研究不應(yīng)完全依賴HAZOP,而應(yīng)將HAZOP與其他合適的技術(shù)聯(lián)合使用。在全面而有效的安全管理系統(tǒng)中,將HAZOP與其他相關(guān)分析技術(shù)進(jìn)行協(xié)調(diào)使用是必要的。 c) 很多系統(tǒng)是高度關(guān)聯(lián)的,某一系統(tǒng)產(chǎn)生某個(gè)偏差的原因可能源于其他系統(tǒng)。這時(shí),僅在一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)采取適當(dāng)?shù)臏p緩措施可能不一定消除其真正的原因,事故仍會(huì)發(fā)生。很多事故的發(fā)生是因?yàn)橐粋€(gè)系統(tǒng)內(nèi)做小的局部修改時(shí)未預(yù)見到由此可能引發(fā)的另一系統(tǒng)的連鎖效應(yīng)。這種問題可通過從系統(tǒng)的一個(gè)部分的各種偏差對到另一個(gè)部分的潛在影響進(jìn)行分析得以解決,但實(shí)際上很少這樣做。 d) HAZOP分析的成功很大程度上取決于分析組長的能力和經(jīng)驗(yàn),以及小組成員的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和合作。 e) HAZOP僅考慮出現(xiàn)在設(shè)計(jì)描述上的部分,無法考慮設(shè)計(jì)描述中沒有出現(xiàn)的活動(dòng)和操作。
HAZOP的應(yīng)用階段: HAZOP分析是一種結(jié)構(gòu)化的危險(xiǎn)分析工具,最適用于在設(shè)計(jì)階段對生產(chǎn)設(shè)施進(jìn)行分析或者在現(xiàn)有設(shè)施做出變更時(shí)進(jìn)行分析。以下詳細(xì)介紹系統(tǒng)生命周期不同階段HAZOP和其他分析方法的應(yīng)用。 (1)概念和定義階段 在系統(tǒng)生命周期的這一階段,將確定設(shè)計(jì)概念和系統(tǒng)主要部分,但開展HAZOP分析所需的詳細(xì)設(shè)計(jì)和文檔并未形成。然而,有必要在此階段識(shí)別出主要危害,以便在詳細(xì)設(shè)計(jì)過程中加以考慮,并有利于隨后進(jìn)行的HAZOP分析。為開展上述研究,應(yīng)使用其他一些基本方法,(關(guān)于這些方法的描述,參見IEC 60300-3-9)。 (2)設(shè)計(jì)和開發(fā)階段 在系統(tǒng)生命周期的這一階段,形成詳細(xì)設(shè)計(jì),并確定操作方法,編制完成設(shè)計(jì)文檔。設(shè)計(jì)趨于成熟,基本固定。開展HAZOP分析的最佳時(shí)機(jī)是在設(shè)計(jì)固定不變之前。在此階段,設(shè)計(jì)信息足夠詳細(xì),便于通過HAZOP問詢方式得到有意義的答案。HAZOP分析完成后,為評估系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更對系統(tǒng)的影響,應(yīng)建立系統(tǒng)設(shè)計(jì)變更管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)應(yīng)該在系統(tǒng)整個(gè)生命周期都起作用。 (3)制造、安裝和試運(yùn)行階段 如果系統(tǒng)試運(yùn)行和操作有危險(xiǎn),或正確的操作步驟和說明至關(guān)重要,或后期階段出現(xiàn)設(shè)計(jì)目的的較大變動(dòng)時(shí),建議在系統(tǒng)開車前進(jìn)行一次HAZOP分析。此時(shí),應(yīng)結(jié)合試運(yùn)行和操作說明等數(shù)據(jù)資料開展HAZOP分析。此外,HAZOP分析還應(yīng)重新檢查早期分析時(shí)發(fā)現(xiàn)的所有問題,以確保它們得到解決。 (4) 生產(chǎn)和維護(hù)階段 對于那些影響系統(tǒng)安全、可操作性或影響環(huán)境的變更,應(yīng)考慮在變更前進(jìn)行HAZOP分析。此外,應(yīng)對系統(tǒng)進(jìn)行定期檢查,消除日常細(xì)微改動(dòng)帶來的影響。在進(jìn)行HAZOP分析時(shí),應(yīng)確保在分析中使用最新的設(shè)計(jì)文檔和操作說明。 (5)停用和處理階段 在本階段可能發(fā)生正常運(yùn)行階段不會(huì)出現(xiàn)的危險(xiǎn),所以本階段可能需要進(jìn)行危險(xiǎn)分析。如果存有以前的分析記錄,則可以迅速完成本階段的分析。在系統(tǒng)整個(gè)生命周期都應(yīng)保存好分析記錄,以確保能迅速解決停用和處理階段出現(xiàn)的問題。