HAZOP分析中LOPA的应用研究

通过分析危险与可操作性研究(HAZOP)方法的不足和保护层分析(LOPA)方法的功能,提出将LOPA融入HAZOP分析中,能进一步提高HAZOP的事故预防能力和丰富HAZOP的分析结果。介绍LOPA基本方法,阐述LOPA融入HAZOP的机理、衔接关系及分析步骤,并通过一个化工工艺流程危险性分析实例说明LOPA的作用及如何将LOPA融入HAZOP分析中。结果表明:在HAZOP分析中融入LOPA方法,能实现对现有保护措施的可靠性进行量化评估,确定其消除或降低风险的能力,从而寻求是否需要附加减少风险的安全保护措施。     

因果图、CCA和LOPA三种安全分析方法的集成研究

因果图、原因-后果分析(CCA)、保护层分析(LOPA)作为重要的安全分析方法,在安全评价中得到广泛运用。针对各方法的优点和不足,提出了因果图、CCA和LOPA的集成研究,并开发出一种量化风险评价模型。先进行因果图分析,找出事故发生的所有原因;再进行CCA分析,从风险矩阵的角度量化风险;最后对较高风险事故场景进行LOPA分析,增加保护控制措施。在3种方法集成分析的基础上,形成一个闭合回路,实现信息和数据共享,提高了评价过程的客观性和评价结果的准确性。分析表明:该集成模型可将剩余事故风险降于可接受水平。     

保护层分析中独立保护层的识别研究

为阐述保护层分析(LOPA)中独立保护层(IPL)的识别规则,以及这些规则在实际应用中要注意的问题,以生产聚氯乙烯(PVC)的间歇聚合反应为例,对8个不同的LOPA场景进行分析,给出不同场景的IPL和要求时的失效概率(PFD),以及建议增加的IPL。分析结果表明,在进行IPL的识别时,应重点确认IPL的有效性和独立性。在评估IPL有效性时,应关注具有共同元件的IPL,IPL的行动能力、人员行动有效性及IPL的PFD等。在评估独立性时,应确保IPL独立于初始事件和同一场景中的其他IPL的任何构成元件。通过分析,发现PVC工艺中安全阀(PSV)设计、安全仪表功能(SIF)设计和人员行动等IPL中存在的问题,并提出相应的建议。     

HAZOP、LOPA和SIL方法的应用分析

通过概括介绍危险与可操作性分析(HAZOP)、保护层分析(LOPA)和安全完整性等级分析(SIL)三种方法的特点,总结三种分析方法之间的关系.LOPA分析是HAZOP分析的继续,可以解决HAZOP分析中残余风险不能定量化的不足,是对HAZOP分析结果的丰富和补充;SIL分析则在LOPA分析的基础上,进一步对需要增加的安全仪表系统(SIS)进行设计,并对LOPA分析结果进行验证,即HAZOP、LOPA分析是SIL分析的前期准备工作.因此,在详细介绍SIS的组成、安全生命周期阶段、SIL的选择确定方法以及SIL分析流程之前,也简要介绍了HAZOP、LOPA分析方法,梳理了两种方法的分析流程.最后通过引入示例来展示三种分析方法之间的关系.     

化工企业典型保护层中独立保护层的识别研究

按照独立保护层(IPL)独立性、功能性、完整性、可靠性、可审查性、安全许可保护性和变更管理的要求,对化工企业典型保护层进行了IPL识别.结果表明:本质安全设计、工厂和社区应急响应一般不作为IPL;作为IPL,基本过程控制系统(BPCS)应在物理上与安全仪表功能(SIF)分离,并满足要求时失效概率(PFD)的要求,在规定时间内完成所要求的动作;关键报警和人员响应应满足操作人员能得到采取行动的指示或报警,有足够的响应时间,任务应具有单一性和可操作性;SIF应在功能上独立于BPCS,SIF各元件应能及时提供响应,并满足相应SIL要求;物理保护和释放后保护设施应独立于其他IPL,并根据实际运行环境对其PFD进行修正.通过IPL的识别研究,可指导企业在进行保护层分析(LOPA)时正确的进行IPL识别,确保LOPA结果的准确有效.     

页岩气加砂压裂高压管汇失效爆裂风险 控制措施研究与实践

随着页岩气平台井工厂化压裂施工启动,在大排量、高压力、长时间施工条件下,高压管汇失效爆裂大幅增加。为减少高压管汇在压裂过程中失效爆裂风险,运用故障假设、因果分析法从人的因素、物的因素、技术工艺、生产管理、工作环境5个方面分析事故的原因,提出了提升采购产品质量、修订完善高压管汇使用技术规范和管理制度、实施专业化管理、应用大数据管理高压管汇、优化现场地面高压管汇流程分配布局设计与联接工艺等高压管汇失效爆裂风险预防控制措施和失效后应急安全防护措施,建立了生命周期全过程、专业化的高压管汇失效爆裂防控与应急防护体系,实现风险可防受控。为页岩气压裂作业的安全提供了参考。     

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。     

HAZOP-LOPA方法与SIL定级在电镀废水处理中的应用

为了保证电镀废水处理工艺的安全性,首先采用危险与可操作性分析(HAZOP)方法定性辨识工艺中潜在的危险和危害,并提出安全对策措施;然后采用保护层分析(LOPA)方法定量计算现有保护措施是否能够将风险控制在可接受范围;如果风险较高,通过增加安全仪表等级(SIL)降低风险值。并通过实例分析证明HAZOP-LOPA分析方法能够有效地实现电镀废水处理工艺的风险评价。     

使用HAZOP分析法对重大事故进行调查分析

重大事故不仅对当事人造成伤害,对其家庭、国家及社会都要蒙受相当大的损失。故选用合理、有效的系统安全分析方法,对事故致因进行调查分析在事故处理过程中具有关键作用。笔者介绍一种系统安全分析方法,称为危险与可操作分析(HazardandOperabilityStudy,简称HAZOP),该法在其他先进国家已采用多年,但在国内却很少使用。应用HAZOP法对某化工厂失控反应事故进行系统安全分析,研究的侧重点是工艺过程和操作步骤的各种具体数值,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。引导词的主要目的之一是能够使所有相关偏差的工艺参数得到评价。HAZOP分析法具有系统性、结构性、创造性和前瞻性的优点,在系统安全分析中具有特别优势,值得推广应用。     

反应器热爆炸风险分析模型的构建

从风险的角度开展化工安全管理与决策。基于能量转移论,综合运用化工工艺的热风险评估和保护层分析(LOPA)方法,在对各类典型事故预防控制措施的有效性分析基础上,选择化工工艺过程中的绝热温升(ΔTad)表征反应器热爆炸的严重度,采用保护层分析得到的事故发生频率表征反应器热爆炸的发生可能性,构建了适用于反应器热爆炸的风险分析模型。在运用该模型对甲苯一段硝化间歇反应器的热爆炸风险进行分析的过程中,给出了相应的风险决策方案,验证了模型的可行性。     

中国民航业安全风险监测与仿真研究

根据系统安全的思想,通过对航空安全历史数据的分析和专家经验,从人员、设备设施、环境和组织管理4个方面,提出中国民航机务、空管、飞行、机场4个分系统安全风险监测指标体系,共102个风险因素指标,并合成为27个行业安全风险监测指标。以民航历史数据为样本,建立资源优化神经网络(RON)模型,将安全风险监测指标与中国民航安全指数相联系,分析安全指数的关键影响因素,达到安全管理决策支持的目的。通过建立的风险监测指标体系和RON模型,可以实现民航整个行业、各分系统及单个指标的安全风险监测和预警。     

工程系统一体化安全风险模型研究

借鉴功能模拟原理,利用目标树-成功树-主逻辑图(GTST-MLD)框架,提出了一个一体化安全风险模型。该模型对关联于工程系统安全特性的目标、功能、结构、行为等因素予以综合,提供了从多层次研究解决安全问题的模型基础,克服了基于事件树/故障树模型的概率风险评估等传统方法而分别对系统结构、行为、事件进行研究的问题,支持实现在更高的系统功能层面上对系统安全性的分析研究。通过研究该模型在安全风险评估、事故因果关联分析、潜在交互作用鉴别中的应用,表明研究成果为解决复杂工程系统安全问题提供了新的分析手段。     

基于ISM和AHP的作业场所风险影响因素研究

为了有效预防和控制作业场所职业危害,根据企业生产活动的过程和大量职业病案例分析,从人、物、环境、管理、安全技术、法制监管和社会经济利益等方面对作业场所职业危害风险影响因素进行分析,形成作业场所风险影响因素体系.运用系统工程理论,建立作业场所风险影响因素的5级多层递阶解释结构模型(ISM),并采用层次分析法(AHP)确定...     

基于模糊Bow-tie模型的深水海底管道定量风险评价研究

为有效评价深水海底管道风险,提出一种新的模糊Bow-tie模型定量风险评价方法。综合运用Bow-tie图、模糊集以及德尔菲法,定量分析油气泄漏概率。进一步利用层次分析法(AHP)研究油气泄漏后果的严重程度,给出泄漏后果因素的权重系数选择方案。同时,结合风险矩阵,实现对高风险深水海底管道的定量风险评价。将上述方法用到具体海底管道工程中,得出目标海底管道泄漏概率属于A级,泄漏后果属于Ⅲ级,泄漏风险为高风险,这一结果与实际情况较为符合。     

哈大齐工业走廊承接产业转移水环境风险评价

为了分析承接产业转移对水环境的影响,以哈大齐工业走廊为研究对象,在分析风险源、胁迫因子、生境、评价终点之间相互作用关系的基础上构建承接产业转移的水环境相对风险评价模型,并将研究区按照行政界线划分为3个风险评价单元,选取哈大齐地区重点承接的污染产业为风险源,选择水域作为风险受体,农田、林地、草地3种生境作为传播胁迫因子的媒介或载体,水质、水量、水生态为评价终点,对哈大齐承接产业转移水环境风险进行了定量评价.结果表明,哈尔滨市为最高风险区,其次是大庆市、齐齐哈尔市,相对风险分别为146.40、110.70和41.16.不同风险小区的最主要风险源不同,哈大齐3个城市主要风险源分别为医药制造业、化学原料与化学制品制造业及食品制造业.相反,各风险小区的主要胁迫因子大致相同,主要有需氧有机污染物、营养物质、生境破坏等.     

新冠肺炎疫情下的高校复课综合风险评估

为评估新冠肺炎疫情下的高校复课综合风险,辅助高校进行复课组织决策,探讨一种高校复课风险评估方法。首先,引入压力-状态-响应(PSR)模型,分析各要素互相影响机制,并建立高校复课新冠肺炎疫情综合风险评估指标体系;然后,利用风险的致灾因子与受灾体的脆弱性衡量疫情综合风险度,提出一种高校复课新冠疫情风险的评估方法;最后,以西安市某高校为例,验证风险评估模型的可行性和有效性。结果表明:本模型能准确评估高校复课新冠肺炎疫情综合风险;学校所在地疫情风险等级、人员管控措施、学校应急演练与评估开展状况分别是P、S、R系统的主要影响因素,应重点关注。     

苯暴露的致癌风险评价

为建立苯暴露风险的定量研究方法,利用生理药代动力学(PBPK)模型与剂量—反应关系,进行苯暴露的致癌风险评价。采用美国环保署推荐的PBPK模型模拟软件,计算苯经吸收转化后进入人体的数据。将模拟得到的内剂量代入致癌风险计算公式中,得到苯暴露的致癌风险,并利用蒙特卡洛模拟方法确定风险概率分布,进行不确定性分析。最后将此健康风险评价方法应用于天津某大型石油化工企业,分析工人苯暴露下的致癌风险。结果表明,工人苯暴露的致癌风险明显超过了最大可接受风险值1×10-4,需要采取相关措施降低风险。     

平板模型对液化石油气连续泄漏扩散模拟分析与探讨

对目前主要的气体泄漏扩散模拟计算模型进行比较分析,选择平板模型用于液化石油气连续泄漏扩散模拟计算,运用假设中型和大型泄漏的计算实例结果,通过与挪威船级社(DNV)开发的SAFETI风险评价软件的计算结果进行对比分析,可以得出:在静风条件下,平板模型对液化石油气连续泄漏扩散模拟的准确性高。随着云团扩散密度降低,平板模型计算偏差逐步加大,且计算偏差随风速的增大而变大,因而利用平板模型进行模拟计算的结果应予修正。     

基于人工神经网络的LPG公路运输的风险评价模型及其应用

为使LPG公路运输的风险评价更加客观、合理,遵循区域性、动态性和可量化原则,建立了LPG公路运输的风险评价指标,并将个人风险和社会风险作为评价结果。利用人工神经网络的自组织、自学习和自适应功能,提出基于人工神经网络理论的LPG公路运输的风险评价方法,通过Matlab软件中的神经网络工具箱对评价模型进行训练,并通过实践验证该模型的可行性。结果表明,该方法能较好地克服评价深度、评价指标间复杂关系和评价指标作用模糊的限制,且评价结果直观的反映了评价对象的个人风险和社会风险的风险程度。     

承压设备风险分析中失效后果加权模型研究

在分析失效可能性和失效后果具有不同权重的特点的基础上,提出一种失效后果加权的风险计算模型,该模型的等风险曲线很好地描述风险矩阵中的风险等级分布,并很好地解释风险矩阵分布的非对称性。所建立的模型能连续地将风险等级区域划分开来,以数学模型的形式描述不同风险等级的边界线,解决了传统风险等风险线跨越不同风险级别区域的问题。根据失效后果加权模型的风险计算结果,分析失效后果的权重大于失效可能性的权重的特点。