基于动态SDG模型的间歇过程HAZOP方法研究

危险与可操作性分析（HAZOP）是目前应用最为广泛的安全评价方法之一。然而,通过对国内外已实施的生产过程安全评价方法及相关计算机辅助安全评价软件调查发现,目前对间歇过程HAZOP分析的研究还较少。因此,将Petfi网与符号定向图（SDG）相结合,以SDG模型为主,Petri网模型为辅,建立专门针对间歇过程HAZOP分析的动态SDG模型。由于Petfi网可以准确描述间歇过程的离散事件特性,而SDG能够恰当描述间歇过程的连续特性,二者结合使该模型成为间歇过程HAZOP分析的有力工具。     

聚氯乙烯聚合反应装置的SDG-HAZOP建模分析及软件开发

传统的人工HAZOP分析需要耗费大量时间和精力,针对这一问题,以典型聚氯乙烯聚合反应工艺过程为例,结合该工艺的PID图确定各元件的联结关系和网络拓扑关系,将其转化为SDG模型,基于HAZOP方法构建各节点要素之间的影响方程,采用C#语言开发了SDG-HAZOP分析软件,实现了对该工艺的HAZOP计算机分析。案例分析结果表明:SDG-HAZOP分析比人工HAZOP分析具有更好的完备性,且能节省大量时间。     

化工生产过程HAZOP安全评价技术

化工生产过程涉及大量易燃、易爆、有毒、有害物质,一旦物质或能量的正常运行状态遭到破坏,便会发生火灾、爆炸或泄漏导致灾难性后果。为防止化工生产过程危险事故的发生和蔓延,实现事故早期预防,需要对化工生产过程进行安全评价。危险与可操作性分析(Hazard and Operability,HAZOP)是l套应用较广的评价方法,但是人工评价存在费时、费力、成本高等缺点。本文介绍了计算机辅助安全评价技术的发展和人工HAZOP安全评价技术,重点讨论了一种基于SDG(Signed Directed Graph)的计算机辅助危险与可操作性分析安全评价技术。这种安全评价技术基于SDG定性模型过程模型,通用性强,且又能分析各种具体工艺的特定信息,与人工专家评价相比,该评价技术具宵完备性好、省时、省力、成本低、评价结果系统性和条理性强等众多优点。     

计算机辅助HAZOP技术的研究

在HAZOP原理的基础上,讨论了计算机辅助HAZOP技术的优势,并针对传统的HAZOP、基于深层知识模型SDG的计算机辅助HAZOP和应用PHA-Pro软件3种方法进行了分析和比较;介绍了研发成功的针对开、停车过程和应急阶段顺序颠倒、操作步骤遗漏的人工误操作危险与可操作性分析系统MO-HAZOP;该系统具有定量计算出所有的人工误操作顺序组合的发生概率值,结合现有知识和专家经验,判定事件发生的风险等级,从而有重点地给出预防危险、保障生产安全的建议的功能;MO-HAZOP分析系统对于石化企业的安全生产具有重要意义。     

HAZOP分析法在炼油装置的应用

HAZOP分析法目前是国际上应用最为广泛、系统、全面和前瞻的危险性分析方法。本文介绍了HAZOP研究在炼油装置中的应用,应用效果表明HAZOP研究适合所有流程性装置的危险性分析,值得加以推广应用。     

HAZOP在煤矿通风系统安全风险分析中的应用

HAZOP是一种基于“引导词”的、由各专业人员组成的分析小组通过一系列的分析会议来完成的,对系统工艺或操作过程中存在可能导致风险的各种偏差的一种系统化识别的定性分析方法。为提高煤矿通风系统安全风险分析效果,将HAZOP分析方法应用于煤矿通风系统中。通过对煤矿通风系统进行分析,证实了HAZOP分析方法在煤矿通风系统应用的可能性和充分性。分析结果不仅反映出了导致煤矿通风安全风险（或通风安全事故）的人的不安全行为和物的不安全状态等现场因素,而且还评审出煤矿通风系统的设计和管理缺陷,为煤矿如何更好的管理通风系统提供了有力依据。     

危险性和可操作性分析(HAZOP)在新建化工装置中的运用

危险性和可操作性分析(HAZOP)是一种用于工艺装置的系统性安全分析方法,通过对关键词的各种偏离状态进行分析,发现工艺装置中的危险因素,从而采取相应安全设计,提高装置运行的安全和可靠性。本文针对某新建化工装置进行了HAZOP分析,对该装置可能发生事故的后果及防范措施提出了改进建议。     

基于因果依赖图的HAZOP推理方法研究

HAZOP分析方法自提出至今在石油化工领域一直被广泛应用,为代替传统HAZOP人工头脑风暴分析的过程,提出基于因果依赖图(CDG)的HAZOP推理方法,即CDG-HAZOP。首先建立系统的多级流模型,将系统生产过程抽象为流过程,用简单的功能图形符号来表示复杂的装置,然后利用多级流模型中的告警分析算法代替人工头脑风暴分析,推理偏差的可能原因和结果。CDG-HAZOP推理机制将传统HAZOP分析的重点由人工分析大量资料转移到多级流模型(MFM)的建立和校验上,能节约人工成本。将CDG-HAZOP推理方法用于催化裂化装置的反应-再生系统,对该系统可能发生的偏差进行原因和后果推理。     

基于HAZOP和QRA的综合风险分析技术

本文创新性地提出基于HAZOP和QRA的综合风险分析方法,并应用于氯苯生产装置的风险分析。结果表明:该综合风险分析方法不仅能更全面、更合理、更有效地找出可能导致事故发生的不安全因素,而且能计算出不安全因素导致事故发生的严重程度和概率,使得系统的危险性分析更科学、完整和全面,为有效预防和减少事故的发生提供了理论支撑。     

操作规程HAZOP分析技术原理与应用分析

目前国内外危险与可操作(HAZOP)分析方法主要用于工艺过程风险分析,而很多伤害事故是由于人员操作过程出现偏差引起的,采用头脑风暴式的HAZOP分析可对操作规程安全性进行系统全面的系统化的审查.结合实例对比分析了操作规程HAZOP分析与工艺过程HAZOP分析的差异,对操作步骤与引导词的关系、分析成员差别、操作规程HAZOP分析风险等级确定和分析重心等问题等进行了研究分析.     

基于贝叶斯网络气化炉供料系统风险分析

为解决当前气化炉供料系统风险分析不完善的状况，提出1种基于贝叶斯网络和HAZOP的风险分析模型。以某单日投煤量3 000 t级气化炉煤化工企业实际运行情况为研究对象，应用HAZOP法对其进行风险分析，并将HAZOP分析结果中各偏差产生原因转化为贝叶斯网络节点；考虑到先验知识的缺乏问题，引入Leaky Noisy OR模型，通过文献资料和相关领域专家经验知识获得先验概率，并利用贝叶斯网络进行风险分析，找出系统运行的薄弱环节。结果表明:未知因素影响会使各节点的后验概率值差异性降低，更加贴合实际；在引入未知因素影响后，系统运行薄弱环节并未发生改变。     

HAZOP结合What-if方法在某延迟焦化装置除焦中的应用

为克服传统危险与可操作性（HAZOP）定性分析方法在复杂操作、间歇作业等过程中使用的局限性,提出在传统HAZOP定性分析方法的基础上结合What-if（故障假设）方法,对人的不安全行为和操作规程不完备所导致的风险后果分析作出补充。详细说明其技术原理、工作流程等使用细节,系统阐述该方法与传统HAZOP定性分析方法的区别,并在某延迟焦化装置的除焦操作的风险分析中应用。经分析,识别出在“给水-泡焦”节点,有“操作规程错误”场景2项,“操作规程不具体”场景1项,不存在“操作人员未按操作规程执行”场景。研究结果表明:本文方法有效且具有较好效果,可以广泛应用于操作规程/作业指导书审查、作业过程隐患排查等方面,帮助企业开展操作层面的风险识别与管理,提升企业的生产安全水平。     

基于三角模糊数的HAZOP分析在石油化工装置中的应用

工艺危害分析强调运用系统的方法对危害进行辨识、分析,并采取必要的措施消除和减少危害。HAZOP分析能对工艺过程非常系统、全面的进行分析,但传统的HAZOP分析在量化风险时,对于偏差原因发生的可能性评价存在较大的主观性。本文对于没有统计资料的HAZOP分析偏差原因发生可能性,采用专家打分法,利用三角模糊数来表示其模糊发生概率。对于有统计资料的偏差原因,直接表示成三角模糊数。这种方法能够很好的表示HAZOP分析偏差发生概率。介绍了基于三角模糊数的HAZOP分析步骤,并在石油化工装置中进行了应用。这对HAZOP分析技术在石油化工装置中的推广具有重要意义。     

SDG-based HAZOP analysis of operating mistakes for PVC process

As modern chemical plants are becoming more complex and bigger in scale, the associated chance of things going wrong is also increasing rapidly. Due to the flammable, explosive, toxic and corrosive nature of chemical process, any single accident may trigger a major catastrophe that brings tremendous environmental, social and economical loss. In order to prevent any accident from happening, hazard and operability (HAZOP) analysis has been brought in to monitor chemical process and provide early warning for signs of accident. However, most existing HAZOP is carried out manually, and there are always obstacles in terms of cost overrun and incompleteness of the analysis. To address the difficulties in current HAZOP method, this paper proposes a signed digraph (SDG)-based HAZOP analysis method. It is used to identify the most likely operating mistakes that may cause certain process variable deviating from its normal value, which is the main source of safety concern. A case study on polyvinyl chloride (PVC) plant is presented to demonstrate the effectiveness of SDG-based HAZOP analysis method in providing complete analysis result.     

A novel knowledge database construction method for operation guidance expert system based on HAZOP analysis and accident analysis

An expert system for operation guidance will contribute to identifying the operatoration problems and indicating the resolutions thereof, because the information stored in the expert system can be utilized to resolve the corresponding technical problems. However, there are several problems that should be solved in the practical application of the expert system, such as lack of corresponding knowledge or resolutions utilized to cope with the problems, inapplicable resolutions, too many resolutions for the operators to choose from to obtain the best one in the first time, etc. Obtaining and storing as much as information in the database of the expert system are important issues in the construction process of the expert system. The accident analysis results contain a limited number of accident cases and the HAZOP analysis only refers to a single deviation analysis. This paper has presented a novel knowledge database construction method for an operation guidance expert system based on the HAZOP analysis and the accident analysis, which can be used to resolve the above problems. The HAZOP analysis results are combined with the accident analysis results and the combination information can be stored in the database of the expert system, and can be employed to forecast accidents or identify accident causes. The structures of the operation guidance table and the accident investigation table have been illustrated. The residuum hydrotreating process expert system is taken as an example to illustrate the knowledge database construction method. With the aid of this expert system, the operators will well understand the operations and adopt the best resolutions to deal with the abnormal situations. Also the operators can identify potential risks existing in the plant which will result in accidents according to the accident analysis results associated with the HAZOP analysis results.     

HAZOP分析方法在石油工业上游业务中的应用

基于国内石油工业上游业务风险分析和安全评价现状,针对油气勘探、油气田开发、油气集输和海洋石油各阶段工艺流程与作业环境特性,选择引导词、偏差进行安全评价,分析和探讨HAZOP分析方法在上游业务中应用的可行性和适用性。研究表明,对于油气田开发、油气集输阶段以及海上油气田生产方面,应用HAZOP分析,可从本质安全角度提出项目风险管理控制措施,提高装置安全性和可操作性,促进企业持续稳定发展。但对于油气勘探阶段,由于其风险呈层次型且评价方法依赖于数学建模和数值计算,不适宜采用HAZOP分析方法。     

基于模糊数学的石油化工装置HAZOP风险分析技术研究

对传统的HAZOP分析中偏差原因发生可能性进行量化。对于有统计数据的,根据行业数据、公司经验及企业事故建立HAZOP风险分析统计数据库;对于没有统计数据的HAZOP分析偏差原因发生概率,通过专家主观评判,用模糊数理论将专家自然语言转换为模糊数,采用左右模糊排序法将模糊数转换为模糊失效概率值。研究了偏差后果严重程度的划分标准,并根据偏差原因概率和偏差后果严重程度确定风险等级,利用风险矩阵得出偏差风险的大小。从而把HAZOP分析方法从定性改进为半定量的分析方法。据此对石油化工装置进行了HAZOP风险分析。