Исследование опасностей и работоспособности
Исследование опасностей и работоспособности (HAZOP) — это структурированное и систематическое исследование сложной системы, обычно технологического объекта , с целью выявления опасностей для персонала, оборудования или окружающей среды, а также проблем с работоспособностью, которые могут повлиять на эффективность работы. Это передовой инструмент выявления опасностей в области безопасности технологических процессов . Целью проведения HAZOP является проверка проекта для выявления проблем проектирования и проектирования, которые в противном случае не были бы обнаружены. Этот метод основан на разбиении общей сложной конструкции процесса на ряд более простых разделов, называемых узлами , которые затем проверяются индивидуально. Оно проводится опытной многопрофильной командой в ходе серии встреч. Методика HAZOP является качественной и направлена на стимулирование воображения участников для выявления потенциальных опасностей и проблем с работоспособностью. Структура и направление процесса проверки задаются путем применения стандартизированных подсказок к проверке каждого узла. Соответствующий МЭК стандарт [1] призывает членов команды проявлять «интуицию и здравый смысл», а встречи проводить в «атмосфере критического мышления, в откровенной и открытой атмосфере [ так в оригинале ]».
Методика HAZOP изначально была разработана для систем, связанных с обработкой текучей среды или других материальных потоков в перерабатывающих отраслях, где в настоящее время она является основным элементом управления безопасностью процессов . Позже он был расширен до анализа периодических реакций и рабочих процедур технологических установок. В последнее время он стал использоваться в областях, отличных от перерабатывающей промышленности, или лишь частично связанных с ней, а именно: программные приложения, включая программируемые электронные системы; разработка программного обеспечения и кода; системы, включающие перемещение людей такими видами транспорта, как автомобильный, железнодорожный и воздушный; оценка административных процедур в различных отраслях; оценка медицинских изделий; и т. д. [1] В этой статье основное внимание уделяется технике, используемой в перерабатывающих отраслях.
История
[ редактировать ]Обычно считается, что этот метод возник в Подразделении тяжелых органических химикатов компании Imperial Chemical Industries (ICI) , которая в то время была крупной британской и международной химической компанией.
Его происхождение было описано Тревором Клетцем . [2] [3] который был консультантом компании по безопасности с 1968 по 1982 год. В 1963 году группа из трех человек собиралась три дня в неделю в течение четырех месяцев, чтобы изучить проект нового завода по производству фенола . Они начали с метода, называемого критическим исследованием , который требовал альтернатив, но изменил его, чтобы искать отклонения . Этот метод был дополнительно усовершенствован внутри компании под названием « Исследования работоспособности » и стал третьим этапом процедуры анализа опасностей (первые два выполняются на этапах концептуальной разработки и спецификации), когда был разработан первый детальный проект.
предложил недельный курс по технике безопасности, включающий эту процедуру В 1974 году Институт инженеров-химиков (IChemE) Политехнического института Тиссайд . появился вскоре после катастрофы во Фликсборо Курс и был полностью забронирован, как и в последующие несколько лет. В том же году была опубликована первая статья в открытой литературе. [4] В 1977 году Ассоциация химической промышленности опубликовала руководство. [5] До этого времени термин «HAZOP» не использовался в официальных публикациях. Первым, кто сделал это, был Клетц в 1983 году, представив, по сути, конспекты (переработанные и обновленные) курсов IChemE. [2] К этому времени исследования опасностей и работоспособности стали ожидаемой частью курсов химического машиностроения в Великобритании. [2]
В настоящее время регулирующие органы и перерабатывающая промышленность в целом (включая операторов и подрядчиков) считают HAZOP строго необходимым этапом разработки проекта, по крайней мере, на этапе детального проектирования.
Метод
[ редактировать ]Метод применяется к сложным процессам , для которых имеется достаточная проектная информация и которые вряд ли существенно изменятся. Этот диапазон данных должен быть четко определен и принят в качестве основы «проектного замысла» для исследования HAZOP. Например, разумный проектировщик допустит предсказуемые изменения в рамках процесса, создав более обширную среду проектирования, чем просто базовые требования, и HAZOP будет искать способы, которыми этого может быть недостаточно.
HAZOP широко применяется на относительно раннем этапе детального проектирования предприятия или процесса. Однако его также можно применять на других этапах, включая более поздний срок эксплуатации существующих электростанций, и в этом случае его полезно применять в качестве инструмента повторной проверки, чтобы гарантировать, что ненадлежащим образом управляемые изменения с момента первого запуска электростанции не вкрались . Если проектная информация не полностью доступна, например, во время предварительной загрузки , грубую можно провести оценку HAZOP; однако, если при проектировании требуется выполнение HAZOP для удовлетворения законодательных или нормативных требований, такое раннее тестирование не может считаться достаточным, и также становится необходимым более позднее детальное проектирование HAZOP.
Для технологических установок идентифицируемые секции ( узлы выбираются значимый замысел проекта. ), чтобы для каждого можно было указать [ нужна ссылка ] . Они обычно указываются на схемах трубопроводов и контрольно-измерительных приборов (P&ID) и технологических схемах (PFD). В частности, P&ID являются основным справочным документом для проведения HAZOP. Размер каждого узла должен соответствовать сложности системы и величине опасностей, которые она может представлять. Однако также необходимо будет балансировать между «слишком большим и сложным» (меньше узлов, но члены команды могут не иметь возможности рассматривать проблемы в рамках всего узла одновременно) и «слишком маленьким и простым» (много тривиальных и повторяющихся узлов). , каждый из которых должен быть рассмотрен независимо и задокументирован).
В свою очередь, для каждого узла группа HAZOP использует список стандартизированных руководящих слов и параметров процесса для выявления потенциальных отклонений от замысла проекта. Для каждого отклонения команда определяет возможные причины и вероятные последствия , а затем решает (с подтверждением посредством анализа рисков, где это необходимо, например, посредством согласованной матрицы рисков ), достаточны ли существующие меры защиты или необходимо предпринять действия или рекомендации по установке дополнительных мер безопасности. Защитные меры или введение административного контроля необходимы для снижения рисков до приемлемого уровня.
Степень подготовки к HAZOP имеет решающее значение для общего успеха проверки. «Замороженная» проектная информация предоставила членам команды время для ознакомления с процессом, адекватный график позволил выполнить HAZOP, предоставить лучших членов команды на свою роль. Те, кто планирует HAZOP, должны учитывать объем проверки, количество узлов, подлежащих проверке, предоставление завершенных проектных чертежей и документации, а также необходимость поддерживать производительность команды в течение длительного периода времени. Членам команды также может потребоваться выполнить некоторые из своих обычных задач в этот период, и члены команды HAZOP могут потерять концентрацию, если им не будет предоставлено достаточно времени для обновления своих умственных способностей.
Совещаниями группы должен управлять независимый, обученный координатор HAZOP (также называемый руководителем или председателем HAZOP), который отвечает за общее качество проверки и сотрудничает со специальным писателем , ведущим протоколы собраний. Как IEC : гласит стандарт [1]
Успех исследования во многом зависит от бдительности и концентрации членов команды, поэтому важно, чтобы сеансы не были слишком продолжительными и чтобы между сеансами были соответствующие интервалы. Ответственность за то, как будут достигнуты эти требования, в конечном счете лежит на руководителе исследования.
Для химического завода среднего размера, где общее количество рассматриваемых позиций составляет около 1200 единиц оборудования и трубопроводов, потребуется около 40 таких совещаний. [6] Сейчас доступны различные программы для помощи в управлении и написании семинара.
Руководящие слова и параметры
[ редактировать ]Источник: [7]
Для выявления отклонений команда применяет (систематически, т.е. в заданном порядке) [а] ) набор управляющих слов для каждого узла процесса. Чтобы стимулировать обсуждение или обеспечить полноту, соответствующие параметры по очереди рассматриваются процесса, которые соответствуют замыслу проекта. Типичными параметрами являются расход (или расход), температура, давление, уровень, состав и т. д. Руководящие слова в примечаниях к стандартам МЭК следует выбирать так, чтобы они соответствовали исследованию, не были ни слишком конкретными (ограничивающими идеи и обсуждение), ни слишком общими (допускающими потерю фокус). Достаточно стандартный набор руководящих слов (приведенный в качестве примера стандарт) выглядит следующим образом:
| Указательное слово | Значение |
|---|---|
| Нет (нет, нет) | Ни один из замыслов проекта не достигнут |
| Больше (больше, выше) | Количественное увеличение параметра |
| Меньше (меньше, ниже) | Количественное уменьшение параметра |
| А также (более чем) | Происходит дополнительная активность |
| Часть | Достигнута лишь часть замысла проекта |
| Обеспечить регресс | Происходит логическая противоположность замыслу проекта. |
| Кроме (другого) | Полная замена (происходит другое действие, происходит необычное действие или существует необычное состояние) |
Если управляющее слово по смыслу применимо к параметру (например, «нет потока», «повышенная температура»), их сочетание должно быть записано как вероятное потенциальное отклонение от проектного замысла, требующее пересмотра.
В следующей таблице представлен обзор часто используемых пар «ведущее слово-параметр» (отклонений) и их общепринятые интерпретации.
| Параметр/ведущее слово | Нет | Более | Меньше | А также | Часть | Обеспечить регресс | Кроме |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Поток | нет потока | высокий поток | низкий расход | отклоняющаяся концентрация | обратный поток | ||
| Давление | вакуум | высокое давление | низкое давление | ||||
| Температура | высокая температура | низкая температура | |||||
| Уровень | нет уровня | высокий уровень | низкий уровень | ||||
| Время | шаг последовательности пропущен | слишком долго/слишком поздно | слишком коротко / слишком рано | дополнительные действия | пропущенные действия | назад | неподходящее время |
| Агитация | без смешивания | быстрое смешивание | медленное перемешивание | ||||
| Реакция | никакой реакции | быстрая реакция/побег | медленная реакция | ||||
| Запуск/Выключение | слишком быстро | слишком медленно | действия пропущены | неправильный рецепт | |||
| Дренаж/ Вентиляция | никто | слишком долго | слишком короткий | отклоняющееся давление | неправильное время | ||
| инертизация | никто | высокое давление | низкое давление | загрязнение | неправильный материал | ||
| Сбой в инженерных сетях (например, приборном воздухе, питании) | отказ | ||||||
| отказ РСУ [б] | отказ | ||||||
| Обслуживание | никто |
После того как причины и последствия любых потенциальных опасностей установлены, изучаемую систему можно модифицировать для повышения ее безопасности. Затем измененный проект должен быть подвергнут формальному закрытию HAZOP, чтобы гарантировать отсутствие новых проблем.
Команда ХАЗОП
[ редактировать ]Исследование HAZOP — это командная работа. Команда должна быть настолько маленькой, насколько это возможно, и иметь соответствующие навыки и опыт. Если система была разработана подрядчиком, в группу HAZOP должны входить сотрудники как подрядчика, так и компании-заказчика. Минимальный размер команды пять человек. [8] рекомендуется. В большом процессе будет много совещаний HAZOP, и члены команды могут меняться, поскольку для разных ролей потребуются разные специалисты и заместители. В проекте могут участвовать до 20 человек. [2] Каждый член команды должен иметь определенную роль, а именно: [1]
| Имя | Роль |
|---|---|
| Руководитель исследования/председатель/координатор | Кто-то, имеющий опыт руководства HAZOP, знакомый с этим типом процесса, но независимый от команды разработчиков. Отвечает за прохождение серии узлов, модерирование групповых обсуждений, поддержание точности записей, обеспечение ясности рекомендуемых действий и определение соответствующих исполнителей. |
| Регистратор/секретарь/писец | Документировать причины, последствия, меры предосторожности и действия, определенные для каждого отклонения, фиксировать выводы и рекомендации групповых обсуждений (точно, но понятно). |
| Инженер-конструктор | Объяснить дизайн и его представление, объяснить, как может произойти определенное отклонение и соответствующую реакцию системы или организации. |
| Оператор/пользователь | Объясняет эксплуатационный контекст, в котором будет работать система, эксплуатационные последствия отклонения и степень, в которой отклонения могут привести к неприемлемым последствиям. |
| Специалисты | Предоставьте экспертные знания, относящиеся к системе, исследованию, опасностям и их последствиям. Их можно было бы привлечь к ограниченному участию. |
| Сопровождающий | Кто-то, кто будет поддерживать систему в будущем. |
В более ранних публикациях высказывалось предположение, что руководитель исследования также может быть и регистратором. [2] но теперь обычно рекомендуются отдельные роли.
Использование компьютеров и экранов проекторов улучшает запись протоколов совещаний (команда может видеть, что протоколируется, и гарантировать их точность), отображение P&ID для рассмотрения командой, предоставление дополнительной документированной информации команде и регистрация проблем, не связанных с HAZOP, которые могут возникнуть во время проверки, например, исправления и пояснения чертежей/документов. В настоящее время у нескольких поставщиков доступно специализированное программное обеспечение, позволяющее вести протоколы совещаний и отслеживать выполнение рекомендуемых действий.
См. также
[ редактировать ]- Анализ опасностей
- Анализ опасностей и критические контрольные точки
- ВАШ ДОМ
- Управление безопасностью процессов
- Оценка риска
- Техника безопасности
- Стандарты безопасности на рабочем месте
Примечания
[ редактировать ]- ^ Если отдельный член команды обнаружит проблему до того, как будет достигнуто соответствующее руководство, возможно, удастся поддерживать строгое соблюдение порядка; если большая часть команды захочет вывести обсуждение из строя, это не причинит большого вреда, при условии, что руководитель исследования следит за тем, чтобы секретарь не слишком запутался, и что все руководящие слова (в конечном итоге) адекватно учтены
- ^ Это относится только к аппаратному обеспечению распределенной системы управления (DCS). Программное обеспечение (если оно не написано специально тщательно) должно предполагаться способным к попытке неправильной или неподходящей работы с чем-либо, находящимся под его контролем.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с д МЭК (2016). Исследования опасностей и работоспособности (исследования HAZOP) – Руководство по применению . Международный стандарт IEC 61882 (изд. 2.0). Женева: Международная электротехническая комиссия . ISBN 978-2-8322-3208-8 .
- ^ Jump up to: а б с д и Клец, Тревор А. (1983). ХАЗОП И ХАЗАН. Примечания по выявлению и оценке опасностей (2-е изд.). Регби: IChemE .
- ^ Клец, Тревор (2000). Случайно... Жизнь, мешающая им работать в промышленности . Публикации ПФВ. ISBN 0-9538440-0-5
- ^ Лоули, Х.Г. (1974). «Исследование работоспособности и анализ опасностей». Химический технологический прогресс . 70 (4): 105–116.
- ^ Совет по безопасности и здоровью химической промышленности (1977). Руководство по изучению опасностей и работоспособности . Лондон: Ассоциация химической промышленности.
- ^ Суонн, компакт-диск; Престон, МЛ (1995). «Двадцать пять лет HAZOP». Журнал предотвращения потерь в перерабатывающей промышленности. 8 (6): 349-353
- ^ Кроули, Фрэнк; Тайлер, Брайан (2015). HAZOP: Руководство по передовой практике (3-е изд.). Амстердам и др.: Elsevier . ISBN 978-0-323-39460-4 .
- ^ Нолан, Деннис П. (1994) Применение HAZOP и обзоров безопасности «что, если» в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности . Парк-Ридж, Нью-Джерси: Публикации Нойеса. ISBN 0-8155-1353-4 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Гулд, Джон (2005). Обзор методов идентификации опасностей (PDF) . HSL/2005/58. Бакстон: Лаборатория здоровья и безопасности .
- Клец, Тревор (1999). Хазоп и Хазан. Выявление и оценка опасностей перерабатывающей промышленности (4-е изд.). Регби: IChemE . ISBN 978-0-85295-506-2 .
- Объяснение поставщика программного обеспечения:
- Лихоу, Майк. «Исследование опасностей и работоспособности (1 из 2)» . ЛихоуТех . Архивировано из оригинала 10 июня 2008 г.
- Лихоу, Майк. «Исследование опасностей и работоспособности (2 из 2)» . ЛихоуТех . Архивировано из оригинала 12 мая 2008 г.
- Департамент планирования Нового Южного Уэльса (2011 г.). Рекомендации HAZOP (PDF) . Консультативный документ по планированию в опасных отраслях (HIPAP) № 8. Сидней, Новый Южный Уэльс: Департамент планирования Нового Южного Уэльса. ISBN 978-0-73475-872-9 .
- ПримаТех. «ХАЗОП» . ПримаТех . Проверено 8 июля 2023 г.
- ПримаТех (2018). «Основы HAZOP — замысел проектирования, параметры, руководящие слова и отклонения» (PDF) . ПримаТех . Технический документ PrimaTech . Проверено 8 июля 2023 г.
- Уитти, Стив; Фуд, Тони (2009). «Стоит ли HAZOP всех затраченных усилий?» . Уайльд . Архивировано из оригинала 02 апреля 2015 г. Проверено 05 марта 2015 г.