危险性与可操作性研究
第五章 危险性和可操作性研究
安全系统工程 长江大学机械工程学院
5.3 应用实例
当磷酸进入反应器速率相对氨进入速率高时， 会生成另一种不需要的物质，但没有危险。当 磷酸和氨两者进入反应釜速率都高于额定速率 时，反应释放能量增加，反应釜可能承受不了 温度和压力的迅速增加。当氨进人反应器速率 相对磷酸进入速率高时，过剩的氨可能随DAP 进入敞口的储罐，挥发的氨可能伤害人员。 这里选择磷酸储罐与反应器之间的管线部分为 分析对象，则该部分的设计意图是向反应釜输 送一定量的磷酸，其工艺参数是流量。把7个 关键词与工艺参数“流量”相结合，设想各种 可能出现的偏离。 以下两表为该工艺部分HAZOP的结果：
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第五章
危险性和可操作性研究
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概述
HAZOP的分析步骤
应用举例
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5.1ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ概述
危险性和可操作性研究（HAZOP，Hazard and Operability Study ）的基本概念： 它是由英国帝国化学工业公司(ICI)于1974年针 对化工装置而开发的一种危险性评价方法。HAZOP 以系统工程为基础，应用系统的审查方法——审 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（隐患），并评价其对整个工 厂的影响。危险性与可操作性研究，尤其适合于 类似化学工业系统的安全分析。 HAZOP是一种定性危险分析方法。
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5.3 应用实例
关键 词 偏离 可能原因 后 果 措 施
没有
没有流量
多
流量大
系统安全分析方法6 危险与可靠性分析法
（ Hazard and Operability Analysis, 简称 HAZOP ）。可操作性分析也称为安全操作研 究，是以系统工程为基础的危险分析方法。该方法采用表格式分析形式，具有专家分析法 的特性，主要适用于连续性生产系统的安全分析与评价，是一种启发性的、实用性的定性
泵人。可能的原因是:阀门3开启，阀门1关闭。
后果是可能发生爆炸。 至此，全部引导词应用完毕，可针对造成偏差的原因拟定措施，整理分析结果填
人HAZOP工作表。
选择下一研究节点(如原料B的输送部分)重复以上过程。
5、HAZOP应用实例
实例2：某焦化厂鼓风机系统HAZOP分析表(1/2)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
4、引导词的含义
简短词汇。常用的引导词及意义见表2-10。
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
HAZOP引导词是一些用于启发思维、激发人对系统偏差产生联想的
5、HAZOP应用实例
实例1：反应系统HAZOP分析
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究(HAZOP)
5、HAZOP应用实例
实例2：某焦化厂鼓风机系统HAZOP分析表(2/2)
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
5、HAZOP应用实例
实例3：某焦化厂管式炉加热系统HAZOP分析表
第一节 系统安全分析方法 六、危险与可操作性研究
5、HAZOP应用实例：完整的HAZOP分析报告
实例3：青海油田HAZOP分析报告采油三厂花土沟联合站 实例4：大庆催化裂化装置关键节点HAZOP分析报告 实例5：某公司某某项目HAZOP审查报告
危险和可操作性研究方法
2、危险和可操作性研究的分析原理
• 工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计 规定的基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。
• 危险性可操作性研究就是以关键词（也称引导词）为引导， 找出系统工艺过程或状态的变化，然后再继续分析造成偏差 的原因、后果及可以采取的对策。 • 简单概括成表达式，表示如下：
处）代替之；
– 对于“多”和“少”—当考虑的是液位、温度，可用“高”、“低” 代替之。
4、HAZOP分析所需资料
基本的资料有： 带控制点工艺流程图PIDS; 现有流程图PFD、装置布置图； 操作规程； 仪表控制图、逻辑图、计算机程序；
工厂操作规程；
设备制造手册。
• 通常进行HAZOP评价研究，资料情况大体如此。
设计所要求的事故完全没有发生 与标准值相比，数量增加 与标准值相比，数量减少 只完成功能的一部分 在完成预定功能的同时，伴随多余事件发生 出现与设计相反操作的事件 出现与设计要求不相干的事件
3、评价方法介绍 1)常见术语及引导词
• 确定需要评价的工艺过程，则每个引导词都是与 相关工艺参数结合在一起的，并应用于每一点上 （研究节点、工艺部分（阶段）或操作步骤）。
• 考虑到HAZOP研究中的工艺过程不同，所需资料不同，进行 HAZOP分析必须要有工艺过程流程图及工艺过程详细资料。
• 正常情况下，只有在设计的最后阶段才能提供上述资料；因 此在HAZOP分析之前，对过程固有危险的主要风险应做全面的 评价。
5、HAZOP分析步骤及技术关键 • HAZOP分析方法可按3个步骤进行：
危险性和可操作性研究
研究步骤
制定研究计划
资料收集
进 行 审 查
建立研究小组
研究目的、对象和范围
研 究 准 备
选择工艺部分、操作步骤
研 究 现 有 安 全 措 施 重 新 考 察 工 艺 参 数
10 11
了 解 设 计 意 图
1 2
选 择 工 艺 参 数
3
设 想 偏 离
4
研 究 偏 离 后 果
5
研 究 偏 离 原 因
LESS OF REVERSE PART OF AS WELL AS
OTHER THAN
操作、设备等其他参数总代用词（正常运行以 外需要发生的）；例如，启动、停机、维护、 工作故障的预防措施、所需的备用设备和省略 的设备
偏离
引导词 设计参 数 流量 偏大 MORE OF 偏小 LESS OF 无 NONE 以及 反向 部分 AS REVE PART WELL RSE OF AS 回流 浓度错 误 杂质 异常 OTHE R THAN 错误物 料
HAZOP方法的背景
大量事实证明:化工设计所采用的安全设计手 段还远远不能满足要求： –灾难性事故 –高度一体化 –设计人员知识和经验 –标准和规范滞后 20世纪60年代ICI研制出HAZOP方法,后来全 球许多企业采用该方法,被认为是预防重大生 产事故的有效手段
危险性与可操作性研究是英国帝国化学工 业公司（ICI）于1974年开发的，用于热 力—水力系统安全分析的方法。它应用系 统的审查方法来来审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，并评价其对整个工厂的影响 。危险性和可操作性研究尤其适合于类似 化学工业系统的安全分析。
简述危险性与可操作性研究的基本过程
简述危险性与可操作性研究的基本过程
危险性与可操作性研究是心理学、认知心理学、人机交互和系统工程领域研究的重要方法。
它涉及对于一项技术或者服务的可操作性、安全性以及用户满意度的研究，旨在帮助专业人士进行有效设计和评估技术产品。
本文旨在简述危险性与可操作性研究的基本过程，包括阶段性计划、研究设计、数据收集和分析、软件测试与评估、安全性研究、用户满意度研究以及建议与发现几个环节。
首先，需要制定一份阶段性的计划，旨在确定研究的目标、最终的研究结果，以及任何需要解决的问题，并制定相应的措施和解决方案。
在此阶段，应对多方面的问题进行分析，并就可操作性、安全性与用户满意度确定研究方法，以及采取相关措施。
其次，研究设计阶段，定义研究的应用、受试者、实施实验的方法以及应用和实施的策略，以及评估的结果的要求。
此外，还需要通过收集与分析适当的信息，以收集有关可操作性、安全性和用户满意度的数据。
接下来，可以进行软件测试与评估，通过检验系统的性能、可操作性和安全性来实施评估。
安全性研究也包括进行恶意代码扫描，以及研究产品在脆弱性、网络安全等方面的性能。
此外，还需要进行用户满意度研究，通过实施不同类型的问卷调查以及实验室实验，以确定技术产品的可操作性和用户的满意度。
最后，可以根据计算机可操作性研究收集的信息，提出有效的改进和建议。
综上所述，危险性与可操作性研究的基本过程包括阶段性计划、研究设计、数据收集和分析、软件测试与评估、安全性研究、用户满
意度研究以及建议与发现。
危险性与可操作性研究可以提供专业人士进行有效设计和评估技术产品所需的有用信息，促进技术产品的可操作性、安全性与用户满意度，从而达成最终的研究目标。
第三节危险性和可操作性研究
第三节危险性和可操作性研究1、基本概念危险可操作性研究法是英国帝国化学工业公司（ICI）针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。
危险和可操作研究（HAZOP）研究的侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值，它的基本过程就是以引导词为引导，对过程中工艺状态的变化（偏差）加以确定，找出装置及过程中存在的危害。
应用系统的审查方法来审查新设计或已有工厂的生产工艺和工程意图，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，并评价其对整个工厂的影响。
需要由一组人进行。
分析小组成员应该包括各领域的专家，采用头脑风暴法进行。
2、危险和可操作性研究的分析原理工艺流程的状态参数（如温度、压力、流量等）一旦与设计规定的基准状态发生偏离，就会发生问题或出现危险。
危险性可操作性研究就是以关键词（也称引导词）为引导，找出系统工艺过程或状态的变化，然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可以采取的对策。
简单概括成表达式，表示如下：关键词（引导词）+ 工艺参数= 偏差需要注意的是，这里的关键词不是普通意义上的关键词，而是针对各单元操作时可能出现的偏差而设定的类似于下表的词：危险性和可操作性研究（HAZOP）基本术语：意图（Intention）：希望工艺的某一部分完成的功能。
可用流程图描述。
偏离（Deviation）：背离设计意图的情况，在分析中运用引导词系统地审查工艺参数来发现偏离。
引导词+参数=偏离原因：引起偏离的原因，可能是物的故障、人失误、意外的工艺状态（如成分的变化）或外界破坏等。
后果。
偏离设计意图所造成的后果。
危险性和可操作性研究（HAZOP）基本术语：引导词（Guide words）：在辨识危险源的过程中引导、启发人的思维，对设计意图定性或定量的简单词语。
工艺参数：有关工艺的物理或化学特性，它包括一般项目，如反应、混合、浓度、PH值等，以及特殊项目，如温度、压力、相态、流量等。
常用的引导词常用工艺参数HAZOP分析程序一、确定分析的目的、对象和范围。
危险和可操作性研究
一、概述危险与可操作性研究（HAZOP）是英国帝国化学工业公司（ICI）于1974年开发的，该方法主要是针对化工设备、装置的危险性安全评价方法。
该方法研究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变化（偏差），然后再进一步分析造成该变化的原因、可能的后果和预防对策措施。
运用危险与可操作性研究（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。
危险与可操作性研究也能作为确定事故树“顶上事件”的一种方法。
二、方法简介1、目的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。
2、分析流程（1）成立分析小组根据研究对象，成立一个由多方面专家（包括操作、管理、技术、设计和监察等各方面人员）组成的分析小组，并指定负责人。
（2）收集资料分析小组针对分析对象广泛地收集相关信息、资料，可包括产品参数、工艺说明、环境因素、操作规范、管理制度等方面的资料。
（3）划分评价单元为了明确系统中各子系统的功能，将研究对象划分成若干单元，一般可按连续生产工艺过程中的单元以管道为主、间歇生产工艺过程中的单元以设备为主的原则进行单元划分。
明确单元功能，并说明其运行状态和过程。
（4）定义关键词按照危险与可操作性研究中给出的关键词逐一分析各单元可能出现的偏差。
（5）分析产生偏差的原因及其后果。
（6）制定相应的对策措施。
图2.1 危险与可操作性研究分析步骤四、关键词危险与可操作性研究方法根据研究对象和环境给出了两组关键词，见表4.1和表4.2。
由见表4.1和表4.2可知，在系统分析时，可以定义不同的关键词，且即使关键词相同，其代表的意义也会不同。
因此，在进行分析时，必须根据关键词分析各单元产生的偏差。
表4.1 关键词定义表（一）表4.2关键词定义表（二）五、方法特点和适用场合危险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。
简述危险性与可操作性研究的基本过程
简述危险性与可操作性研究的基本过程危险性和可操作性研究是一种跨学科的评估方法，可以分析产品的安全性，缩短上市时间并提高产品质量。
这种研究可帮助设计和制造公司分析出产品及其使用环境中的潜在危险，从而改善产品可操作性。
下文将具体介绍危险性和可操作性研究的基本过程：一、识别产品及其使用环境中的危险。
在进行危险性和可操作性研究之前，首先需要对产品及其使用环境中的危险有一个清晰的认识。
这可以通过搜集产品使用中可能出现的前科或意外情况、研究使用人群的经验和技能等方式来实现。
另外，还可以通过现场调查、人体工程学因素评估等方式获取危险因素的详细资料。
二、确定危险级别。
确定危险级别是由参与危险性和可操作性研究的专家或决策者根据危险程度，以及被评价对象的价值和可操作性等客观原因进行的。
专家或决策者需要考虑的因素有被评估对象的使用情况、可操作性和风险容忍度等，并且依据不同的研究项目进行相应的调整，以便准确地评估危险的级别。
三、对对象的使用者进行评估。
在确定危险级别之后，就可以进行对产品使用者的评估了。
根据该评估，可以确定使用者的使用情况，分析是否需要进行操作培训，以及需要采取什么样的安全措施。
在实际的研究过程中，一般都会通过实验组和对照组的对比实验，以及文献研究等方式来对使用者进行评估。
四、制定及实施危险管控措施。
在识别出产品及其使用环境中的危险以及对使用者的评估后，便可以制定和实施危险管控措施了。
这些措施可以分为监控措施（如安全教育、安全检查、技术引导等）和防护措施（如禁止易燃物品进入工厂、着装要求等），保证在不发生危险的情况下，产品和消费者的可操作性。
五、进行危险性和可操作性研究。
最后，要把危险管控措施应用到实践中来，进行危险性和可操作性研究。
这一步主要是由参与危险性和可操作性研究的专家进行操作，通过对产品的使用状况、使用者的可操作性、可能出现的危险等进行评估，从而得出一个有效的危险性和可操作性研究结果。
以上便是危险性和可操作性研究的基本过程。
危险与可操作性研究分析实例
危险与可操作性研究分析实例危险与可操作性（Hazard and Operability Studies，简称HAZOP）是一种用于识别和评估潜在危险和风险的系统工程方法。
它的主要目的是通过系统地分析可能的危险情况，制定相应的防范和应对措施，从而提高系统的安全性和稳定性。
下面将提供一个危险与可操作性研究分析实例，以进一步说明该方法的应用。
在石油化工行业中，危险与可操作性研究是一项常见的工程实践。
例如，在一家石油化工厂的炼油装置中，将石油原料处理成石油产品。
在这个过程中，涉及到各种化学反应、高温高压等工艺参数，存在一定的危险性。
因此，进行危险与可操作性研究是必要的。
在进行危险与可操作性研究之前，首先要明确研究的目标和范围。
例如，在这个炼油装置中，希望通过研究来识别潜在的危险情况，评估其可能性和影响范围，并提出相应的控制措施。
然后，选择适当的研究方法和工具，进行系统的分析和评估。
在石油化工行业中，常用的方法之一是HAZOP分析。
该分析方法通过对系统的各个设备、操作步骤和控制系统进行无差别和全面的检查，识别出潜在的危险和操作问题。
例如，在这个炼油装置中，可以选择一个典型的工艺单元进行HAZOP 分析。
通过组织一个专家小组，包括化学工程师、自动控制工程师、操作人员等，进行系统的分析。
在HAZOP分析过程中，通常采用“导向词”的形式来引导分析。
导向词是一系列对系统参数进行无差别检查的问题或指示，以发掘潜在的危险和操作问题。
例如，在这个炼油装置中，可以使用导向词“缺失”、“过程反应”、“泄漏”等。
通过对每个设备和操作步骤进行HAZOP分析，可以识别出潜在的危险情况，例如，缺少适当的防爆装置，导致可能的爆炸；过程反应出现异常，导致产生有害物质；管道泄漏导致液体扩散等。
同时，还可以评估这些危险情况的可能性和影响范围，并提出相应的控制措施。
例如，在发现缺少防爆装置的情况下，可以建议增加防爆装置，以提高系统的安全性；在发现过程反应异常的情况下，可以建议改变反应条件或加强监测控制，以降低潜在的危险性。
危险和可操作性研究方法
研究方法的选择：根据实际情况和研究目 的，选择合适的研究方法，以提高研究结 果的准确性和有效性。
研究方法的局限性：在应用研究方法时， 要充分考虑其局限性，避免因方法选择不 当而影响研究结果的准确性和有效性。
THANK YOU
汇报人：稻壳儿
4
的模型进行验证，
确保模型的准确性
和可靠性
得出结论：根据模
5
型预测和评估结果，
得出研究结论，为
决策提供依据
危险和可操作性研究方法 案例分析
案例背景
A
某化工厂发生爆炸事故， 造成人员伤亡和财产损失
B
事故原因：操作不当，设 备故障，安全管理不足
C
事故影响：环境污染，周 边居民生活受到影响
D
事故处理：政府介入，企 业赔偿，加强安全管理
危险和可操作性研究方法
演讲人
目录
01. 危险和可操作性研究方法概 述
02. 危险和可操作性研究方法分 类
03. 危险和可操作性研究方法实 施步骤
04. 危险和可操作性研究方法案 例分析
危险和可操作性研究方法 概述
研究方法定义
危险和可操作性研究方法：一种评估和预测危险和可操 作性的方法，旨在确保生产、操作和维护过程中的安全。
设计研究方案
01
确定研究目标：明 确研究目的和需要
解决的问题
02
确定研究方法：选 择合适的研究方法， 如问卷调查、访谈、
实地考察等
03
设计研究工具：设 计调查问卷、访谈
提纲等研究工具
04
确定研究对象：选 择合适的研究对象， 如企业、政府部门、
学校等
05
制定研究计划：制 定研究时间表、人