Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Надежность технологического оборудования. Анализ видов и последствий отказов. Учебник
.pdf
3.4. ПРОЦЕДУРА ИССЛЕДОВАНИЙ HAZOP
При выборе вида регистрации должны учитываться следующие факторы: регулирующие требования; договорные
обязательства; общая политика предприятия; величина рисков исследуемой системы; время и доступные ресурсы и др.
Выводы HAZOP должны включать следующую информацию:
– подробные данные об идентифицированных опасностях и проблемах работоспособности вместе с подробными
данными об условиях для их обнаружения и (или) уменьшения;
– рекомендации по дальнейшим исследованиям аспектов проекта, использующих различные методы (при необходимости);
– действия, необходимые для определения источников
неопределенности, обнаруженных при исследовании;
– рекомендации для уменьшения последствий выявленных проблем, основанные на знаниях группы о системе (области исследований);
– примечания, которые обращают внимание на специфические моменты технического обслуживания и эксплуатации;
– список членов группы, присутствующих на каждом заседании;
– перечень всех частей, рассматриваемых в процессе
анализа вместе с объяснением, когда каждая из них была исключена;
– перечень всех рисунков, спецификаций, листов данных, сообщений и других данных, используемых группой.
При частичной регистрации эти выводы обычно приводят в краткой форме в рабочих таблицах HAZOP. При полной регистрации требуемые выводы можно сделать по рабочим таблицам.
Зарегистрированная информация должна соответствовать следующим требованиям:
81
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
– каждая опасность и проблема, возникающие при эксплуатации, должны быть зарегистрированы в виде отдельного пункта;
– все опасности и проблемы эксплуатации, а также причины их возникновения должны быть зарегистрированы независимо от наличия механизмов защиты или индикации,
существующих в системе;
– каждый вопрос, поставленный группой исследования
на заседании, должен быть зарегистрирован. Также должна
быть указана фамилия специалиста, отвечающего за его решение;
– должна быть принята система нумерации для гарантии
распознавания каждой опасности, проблемы эксплуатации,
вопроса, рекомендации и т.д.;
– документация исследования должна архивироваться
для ее быстрого обнаружения при необходимости в файле регистрации опасностей системы (если такой существует).
Перечень лиц, которые должны получить копию заключительного отчета, определяется внутренней политикой
предприятия или регулирующими требованиями. В него
должны быть включены фамилии руководителя проекта,
лидера исследования и специалиста, ответственного за выполнение последующих действий/рекомендаций.
В конце исследования должен быть разработан и согласован с группой заключительный отчет. Если согласование
не достигнуто, должны быть зафиксированы причины.
Исследование HAZOP не нацелено на перепроектирование системы. При этом лидер исследования не имеет полномочий для обеспечения выполнения рекомендаций группы
исследования.
Перед проведением существенных изменений по результатам исследования HAZOP, как только измененная документация станет доступна для анализа, руководитель проекта должен решить вопрос о продолжении работы группы
82
3.5. ПРИМЕР HAZOP
HAZOP, необходимой для того, чтобы не возникло новых
опасностей или проблем с работоспособностью или техническим обслуживанием.
В некоторых случаях руководитель проекта может разрешать группе HAZOP выполнять рекомендации и вносить
изменения в проект. В этом случае группа HAZOP выполняет следующую дополнительную работу: согласовывает нерешенные проблемы с изменениями проекта или процедурами
технического обслуживания и эксплуатации; проводит верификацию изменений и замен и их утверждение руководителем проекта; проводит дальнейшие исследования HAZOP изменений системы, включая интерфейсы системы.
3.5. Пример HAZOP
Рассмотрим схему производства продукта С, приведенную в ГОСТ Р 51901.11–2005 (МЭК 61882:2001) (рис. 3.1).
Вещества A и B непрерывно перемещаются при помощи насосов 5, 8 из соответствующих резервуаров 3, 6 в реактор 9
для формирования продукта C:
A + B = C.
Предположим, что для предотвращения опасности взрыва в реакторе должно быть больше вещества A. При полном
описании проекта схема должна была бы включать много
не приводимых здесь факторов (давление, температура, колебания, время реакции, совместимость насосов и т.д.). Исследуемая часть процесса выделена на рис. 3.1 штриховой
линией.
Часть системы, выбранная для исследования, изображена в виде линии 1 от резервуара 3 для вещества A до реактора
9, включая запорный клапан 4 и насос 5. Цель проекта для
этой части схемы – непрерывное перемещение вещества A
из резервуара 3 в реактор 9 с более высокой скоростью перемещения, чем скорость перемещения вещества B.
83
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
2
1
Вещество А
А + В = С
345
Вещество В
Переполнение
678910
Рис. 3.1. Схема производства продукта С:
1, 2 – трубопроводы для подачи веществ A и B;
3, 6 – резервуары для хранения веществ A и B;
4, 7, 10 – клапаны; 5, 8 – насосы для подачи
веществ A и B; 9 – реактор
Продукт С
В соответствии с указанными выше рекомендациями
цель проекта должна быть указана в шапке таблицы. Каждое из управляющих слов, согласованное в процессе предварительной работы, применяют к каждому из этих элементов, а результаты фиксируются в рабочих таблицах HAZOP.
Примеры возможных выводов исследования HAZOP для
«веществ» и «элементов действия» приведены в табл. 3.3.
При составлении таблицы использован частичный способ регистрации и зафиксированы только значащие отклонения.
После исследования каждого управляющего слова для каждого элемента этой части системы переходят к другой части
(линии перемещения вещества A), и процесс повторяется.
84
3.5. ПРИМЕР HAZOP
В конечном счете исследуются все части системы, а результаты регистрируются.
Особенность технологического процесса такова, что концентрация исходного вещества A не должна быть ниже концентрации материала B, например, во избежание взрыва.
Проектом определено, как должен работать участок трубопровода 1, по которому осуществляется подача вещества A.
Сначала осуществляется выбор управляющих слов. Первое из появляющихся отклонений в работе системы возникает при использовании управляющего слова «НЕ» или «НЕТ»
применительно к проектному требованию. В данном случае
получится: «НЕ перемещается вещество A». Затем рассматривается схема технологического процесса для установления причин, которые могли бы полностью прекратить перемещение вещества A.
Начнем с трубопровода 1, идущего от всасывающего патрубка насоса 5 через запорный клапан 4, который перекачивает исходный материал А в реактор 9.
Причинами прекращения подачи вещества A могут быть
следующие:
1) расходный резервуар 3 пуст;
2) не действует насос 5 из-за механической поломки, по-
вреждения электросети или отключения насоса и т.д.;
3) разрыв трубопровода 1;
4) закрыт запорный клапан 4.
Очевидно, что по крайней мере некоторые из этих причин
являются возможными, и поэтому можно заключить, что
они вызывают существенное отклонение реакции A + B = C.
Затем анализируются последствия. Полное прекращение
доступа потока вещества A скоро приведет к тому, что количество вещества B в реакторе будет превышать количество
вещества A, что может привести к опасности взрыва. Таким
образом, выявлены опасности в конструкции, и они отмечены для дальнейшего рассмотрения.
85
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
действий
выполнение
ный за
Ответствен-
М-5
Таблица 3.3
действия
Требуемые
также реле сверх-
уровня вещества, а
ность установки сиг-
Рассмотреть возмож-
нала тревоги низкого
ации
Оценка ситу-
стимая
Недопу-
безопасности
ющие меры
Существу-
ситуация
Нет
М-6
скорость переме-
остановки насоса
низкого уровня для
обеспечить сигнал
щения вещества A,
Необходимо измерять
ка и установить реле
низкой скорости пото-
стимая
Недопу-
ситуация
остановки насоса 8
скорости потока для
Пример оформления рабочей таблицы для схемы производства продукта С (см. рис. 3.1)
86
перемещения вещества B.
Источник: резервуар вещества A. Адресат: реактор
Вещество A. Действие: непрерывная подача вещества A с большей скоростью, чем скорость
Рассматриваемая часть: Линия перемещения вещества A от резервуара до реактора
Состав группы: М-1, М-2, М-3, М-4, М-5, М-6 Дата заседания: 15.12.1998
Заголовок исследования: Процесс производства продукта С Лист 1 из 3
Рисунок: рис. 10.3.01 Пересмотр (номер): нет Дата: 17.12.1998
Цель проекта
Последствия
причины
Возможные
Отклонение
Элемент
345 678 9 10
слово
2
Управляющее
номер
Порядковый
1
Взрыв
в реактор.
вещества A
Нет потока
пуст
Резервуар
ства
Нет веще-
Вещество A
НЕТ
1
Взрыв Нет
Насос 5
останов-
лен, линия
Вещество
A не пере-
больше
скоростью
Подача ве-
щества B со
2
крыта
1 пере-
мещается
скорости
щества A
подачи ве-
НЕТ
3.5. ПРИМЕР HAZOP
М-3
кации
Рассмотреть воз-
сигнала высокого
можность установки
была бы
Ситуация
Резервуар
переполнен,
Заполне-
тельной идентифи-
уровня вещества при
отсутствии предвари-
на при ис-
обнаруже-
резервуара
следовании
Нет
ром
вещество
с резервуа-
попало в об-
ласть рядом
танкера
вуара из
ние резер-
М-6
Проверить поток и
системы в действие
характеристики на-
соса в течение ввода
Нет
Продук-
избыток
ция будет
содержать
Непра-
вильно
установлен
всасываю-
вещества A
Неисправная
насос
М-5
остановки насоса
также реле сверх-
уровня вещества, а
ность установки сиг-
Рассмотреть возмож-
насоса.
Возможно
щая головка
Низкий
низкого уровня для
нала тревоги низкого
стимая
Недопу-
ситуация
Нет
потока,
к взрыву.
завихрение
уровень
вещества A
Нарушение
приводящее
аре
в резерву-
скорость переме-
щения вещества A,
Необходимо измерять
ства A
потока веще-
Линия 1
частично
на; утечка
блокирова-
М-6
обеспечить сигнал
стимая
Недопу-
Взрыв Нет
веще-
остановки насоса 8
скорости потока для
ка и установить реле
низкой скорости пото-
ситуация
ства A;
насоса
снижение
тельности
производи-
вуар 3
Резер-
установ-
заполня-
ется сверх
Вещество A
БОЛЬШЕ
3
нормы
ленной
Превы-
шение
скорости
потока ве-
Вещество A
4
щества A
БОЛЬШЕ
ства A
количе-
Меньшее
ство веще-
Вещество A
5
МЕНЬШЕ
скорости
потока ве-
Снижение
меньше
скоростью
Подача ве-
щества A со
6
щества A
скорости
щества B
подачи ве-
МЕНЬШЕ
87
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
М-1
Окончание табл. 3.3
персонала
Проверить эксплуа-
тационные действия
При-
емлемая
ситуация
до
жание
Содер-
всех
резер-
прове-
вуаров
ряют и
анали-
Неизвестны
загруз-
зируют
ки в
резер-
вуар
Необходимо провести более детальное исследование М-4
88
другой
жидкий
Имеется
резервуаре
Вещество в
анало-
гичный
веществу
материал,
Вещество A
7
загрязнено
переме-
накопи-
A, также
щаемый в
ТАК ЖЕ, КАК
тельный
В случае
резервуар
щения
переме-
вещества
ходят
проис-
Подача
8
эрозия,
лизация
кристал-
коррозия,
вещества A
ТАК ЖЕ, КАК
или раз-
ложение
М-5
на трубопроводе
ность установки не-
возвратного клапана
Рассмотреть возмож-
3.5. ПРИМЕР HAZOP
––
Неудов-
Загрязнение
ре выше
в реакто-
Давление
реактора
Поток ве-
в накопи-
щества из
тельная
летвори-
ситуация
Нет
резервуара
из реактора
материалом
мого для
нормаль-
необходи-
ной работы
направ-
тельный
(обратное
резервуар
Подача
вещества A
ЗАМЕНА
9
насоса
ление
потока)
Содер-
жимое
В резер-
При-
емлемая
ситуация
вуара
резер-
прове-
ряют и
Зависят
от свойств
Неизвестны.
вуаре
опасное
В резер-
находится
вуаре
другое
вещество
находится
Вещество A
10
анали-
до раз-
грузки
зируют
вещества
вещество
ство A)
(не веще-
ДРУГОЙ, ЧЕМ
89
3. Исследование опасности и работоспособности – HAZOP
Следующее ключевое слово: «БОЛЬШЕ». Отклонения
выражаются следующими словами: «в реактор поступило
БОЛЬШЕ вещества A».
Причиной этому могут быть технические характеристики насоса 5, которые при определенных обстоятельствах
приведут к увеличению скорости потока одного из веществ.
Если это возможная причина, то рассматривают следующие
последствия:
1) в результате реакции в реакторе образуется продукт C,
загрязненный избытком вещества A и переходящий в таком
виде в следующую стадию процесса;
2) избыточный поток вещества A в реактор предполагает, что часть вещества A будет удалена через сливное устройство.
Для решения вопроса о степени опасности таких обстоя-
тельств нужна дополнительная информация.
Следующее ключевое слово «МЕНЬШЕ». Отклонение сфор-
мулировано так: «в реактор поступило МЕНЬШЕ вещества A».
Причины этого события несколько отличаются от причин, вызвавших отклонение от режима в результате прекращения подачи вещества A:
1) запорный клапан 4 открыт не полностью;
2) частичная закупорка трубопровода 1;
3) насос 5 не справляется с подачей жидкости из-за сни-
жения своих рабочих характеристик.
Следствие аналогично тому, которое явилось результатом полного прекращения потока, и поэтому потенциальная
опасность – это возможность взрыва. Затем оставшиеся ключевые слова по очереди применяются к проекту конструкции этой части, для того чтобы обеспечить исследование всех
возможных отклонений.
После проверки трубопровода 1, по которому в реактор
поступает вещество A, он отмечается на карте технологического процесса как прошедший проверку.
90
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]