Исследование опасностей и работоспособности (HAZOP) - это структурированное и систематическое исследование сложного запланированного или существующего процесса или операции с целью выявления и оценки проблем, которые могут представлять риски для персонала или оборудования. Намерение выполнения HAZOP состоит в том, чтобы проанализировать проект, чтобы выявить проектные и инженерные проблемы, которые в противном случае могли бы не быть обнаружены. Метод основан на разбиении общей сложной конструкции процесса на ряд более простых разделов, называемых «узлами», которые затем рассматриваются индивидуально. Его проводит достаточно опытная многопрофильная команда (HAZOP) во время серии встреч. Методика HAZOP является качественной и направлена на стимулирование воображения участников для выявления потенциальных опасностей.и проблемы с работоспособностью. Структура и направление процесса обзора придаются путем применения стандартных подсказок со словом-руководством к обзору каждого узла. Соответствующий международный стандарт [1] призывает членов команды проявлять «интуицию и здравый смысл», а встречи должны проводиться в «атмосфере позитивного мышления и откровенного обсуждения».
Метод HAZOP был первоначально разработан в 1960-х годах для анализа основных химических технологических систем, но с тех пор был распространен на другие области, включая добычу полезных ископаемых и другие типы технологических систем, а также другие сложные системы, такие как эксплуатация атомных электростанций и разработка программного обеспечения. Он также используется в качестве основы для анализа пакетных процессов и рабочих процедур.
Методика
Этот метод применяется к сложным «процессам», по которым имеется достаточно информации о конструкции и которые вряд ли существенно изменятся. Этот диапазон данных должен быть четко определен и взят в качестве основы «замысла проекта» для исследования HAZOP. Например, благоразумный проектировщик допустит предсказуемые изменения в процессе, создавая более крупную конструкцию, чем просто базовые требования, и HAZOP будет искать способы, которыми этого может быть недостаточно.
Для технологического предприятия узлы выбираются таким образом, чтобы для каждого можно было указать значимое замысел проекта, и они обычно указываются на диаграмме трубопроводов и КИП (P & ID) и блок-схеме процесса (PFD). Размер каждого узла должен соответствовать сложности системы и величине опасностей, которые он может представлять. Однако также потребуется баланс между «слишком большим и сложным» (меньшее количество узлов, но члены команды могут не иметь возможности рассматривать проблемы внутри всего узла одновременно) и «слишком маленьким и простым» (много тривиальных и повторяющихся узлов. , каждый из которых должен быть рассмотрен независимо и задокументирован).
Для каждого узла, в свою очередь, группа HAZOP использует список стандартизированных руководящих слов и параметров процесса для выявления потенциальных отклонений от замысла проекта. Для каждого отклонения группа определяет возможные причины и вероятные последствия, а затем решает (с подтверждением последующим анализом рисков, если необходимо), достаточны ли существующие меры безопасности или необходимо действие по установке дополнительных мер безопасности для снижения рисков до приемлемого уровня. .
Степень подготовки к HAZOP имеет решающее значение для общего успеха проверки - членам группы предоставляется «замороженная» проектная информация со временем для ознакомления с процессом, адекватный график, позволяющий выполнить HAZOP, обеспечение лучших членов команды для своей роли. При планировании HAZOP следует учитывать объем проверки, количество узлов, подлежащих проверке, предоставление готовых проектных чертежей и документации, а также необходимость поддерживать работу группы в течение длительного периода времени. Членам группы также может потребоваться выполнить некоторые из своих обычных задач в течение этого периода, и члены команды HAZOP могут терять концентрацию, если им не будет предоставлено достаточно времени для обновления своих умственных способностей.
Собраниями команд должен управлять независимый, обученный фасилитатор HAZOP, который отвечает за общее качество проверки, в партнерстве со специальным писцом для ведения протокола встреч. «Успех исследования HAZOP во многом зависит от бдительности и концентрации членов команды, поэтому важно, чтобы занятия были ограниченными по продолжительности и чтобы были соответствующие интервалы между занятиями. Каким образом эти требования достигаются, в конечном итоге является обязанностью руководитель исследования ". [1]
Для химического завода среднего размера, на котором общее количество рассматриваемых вопросов составляет 1200 (элементы оборудования и трубопроводы или другие передачи между ними), потребуется около 40 таких встреч. [2] Теперь доступны различные программы для помощи во встречах.
Управляющие слова и параметры
Чтобы идентифицировать отклонения, команда применяет (систематически, в порядке [a] ) набор руководящих слов к каждому узлу в процессе. Чтобы вызвать обсуждение или обеспечить полноту, также может быть полезно явно рассмотреть соответствующие параметры, которые относятся к замыслу проекта. Это общие слова, такие как расход, температура, давление, состав. В текущем стандарте [1] отмечается, что следует выбирать руководящие слова, которые подходят для исследования и не являются слишком конкретными (ограничивающие идеи и обсуждение) или слишком общими (допускающими потерю фокуса). Достаточно стандартный набор руководящих слов (приведенный в качестве примера в таблице 3 [1] ) выглядит следующим образом:
Путеводное слово | Имея в виду |
---|---|
НЕТ ИЛИ НЕТ | Полное отрицание замысла дизайна |
БОЛЕЕ | Количественное увеличение |
МЕНЬШЕ | Количественное снижение |
ТАКЖЕ КАК И | Качественная доработка / увеличение |
ЧАСТЬ | Качественная доработка / уменьшение |
ОБЕСПЕЧИТЬ РЕГРЕСС | Логическая противоположность замыслу дизайна |
ДРУГОЕ, ЧЕМ / ВМЕСТО | Полная замена |
РАНО | Относительно времени на часах |
ПОЗДНО | Относительно времени на часах |
ПЕРЕД | Относительно порядка или последовательности |
ПОСЛЕ | Относительно порядка или последовательности |
(Последние пять управляющих слов применимы к пакетным или последовательным операциям.) Если управляющее слово целесообразно применимо к параметру, например, НЕТ ПОТОКА, БОЛЬШЕ ТЕМПЕРАТУРЫ, их комбинация должна быть записана как вероятное потенциальное отклонение (от проектного замысла), которое требует рассмотрение.
Исследования типа HAZOP также могут быть выполнены путем рассмотрения применимых руководящих слов и определения элементов, к которым они применимы [1], или путем рассмотрения параметров, связанных с элементами установки, и систематического применения к ним руководящих слов; хотя этот последний подход не упоминается в соответствующем стандарте, его примеры результатов включают исследование (B3), записанное таким образом. [1] В следующей таблице представлен обзор часто используемых пар управляющее слово - параметр и их общие интерпретации.
Параметр / Ведущее слово | Более | Меньше | Никто | Обеспечить регресс | Также как и | Часть | Кроме как |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Поток | высокий расход | низкий расход | нет потока | обратный поток | отклоняющаяся концентрация | загрязнение | отклоняющийся материал |
Давление | высокое давление | низкое давление | вакуум | дельта-р | взрыв | ||
Температура | высокая температура | низкая температура | |||||
Уровень | высокий уровень | низкий уровень | нет уровня | другой уровень | |||
Время | слишком долго / слишком поздно | слишком коротко / слишком рано | шаг последовательности пропущен | назад | недостающие действия | дополнительные действия | не то время |
Агитация | быстрое смешивание | медленное перемешивание | без смешивания | ||||
Реакция | быстрая реакция / побег | медленная реакция | нет реакции | нежелательная реакция | |||
Запуск / остановка | слишком быстро | слишком медленно | действия пропущены | неправильный рецепт | |||
Слив / вентиляция | слишком долго | слишком короткий | никто | отклоняющееся давление | неправильное время | ||
Инертизация | высокое давление | низкое давление | никто | загрязнение | неправильный материал | ||
Неисправность электросети (приборный воздух, мощность) | отказ | ||||||
Сбой DCS [b] | отказ | ||||||
Обслуживание | никто | ||||||
Вибрации | слишком низко | слишком высоко | никто | неправильная частота |
После установления причин и следствий любых потенциальных опасностей изучаемая система может быть модифицирована для повышения ее безопасности. Затем модифицированный дизайн должен быть подвергнут другому HAZOP, чтобы не было добавлено никаких новых проблем. [c]
Этот метод также может применяться там, где информация о конструкции не полностью доступна, и это может быть полезно для исключения альтернативных конструкций, прежде чем на них будет потрачено слишком много времени. Однако, если в проекте требуется выполнение HAZOP для соответствия законодательным или нормативным требованиям, такое «раннее» совещание не может считаться соответствующим этому требованию.
«Термин HAZOP часто ассоциируется в общем смысле с некоторыми другими методами идентификации опасностей. Использование этого термина с такими методами считается неуместным и исключается из этого документа». [1]
Команда
Исследование HAZOP - это командная работа. Команда должна быть как можно меньше, чтобы соответствовать имеющимся у них навыкам и опыту [d] Рекомендуется минимальный размер команды 4 [1] -5 [3] . В большом процессе будет много встреч HAZOP, и люди в команде могут измениться, поскольку требуются разные специалисты и заместители для различных ролей. Может быть задействовано до 20 человек [4], но рекомендуется, чтобы команда не превышала 7 [1] -8 [3] в любое время (большая группа будет делать более медленный прогресс, что значительно увеличивает затраты). Каждый член команды должен иметь определенную роль следующим образом [1] Обратите внимание, что следует избегать дублирования ролей (например, представителей заказчика, подрядчика и руководства проекта):
Имя | Роль | Комментарий |
---|---|---|
Руководитель исследования / председатель / фасилитатор (Постоянный участник) | Для управления собраниями команды | Кто-то, имеющий опыт ведения HAZOP, знакомый с этим типом процесса, но не зависящий от команды разработчиков. Отвечает за прохождение серии узлов, модерирование групповых обсуждений, поддержание точности записи, обеспечение ясности рекомендуемых действий и определение соответствующих исполнителей. |
Регистратор / Секретарь / Писец (Постоянный участник) | Чтобы записать встречи команды | Документировать причины, последствия, меры предосторожности и действия, определенные для каждого отклонения, записывать выводы групповых обсуждений (точно, но понятно), [e] документировать проблемы и рекомендации |
Проектировщик процессов / Инженер (Постоянный участник) | Представляя команду, которая разработала процесс | Предоставить подробную информацию о замысле проекта или пояснить любую дополнительную информацию. |
Оператор / Пользователь (Постоянный участник) | Представляя тех, кто будет управлять процессом [f] | Рассмотреть операцию, а также возможные причины и последствия отклонений Сомневаться в работоспособности процесса |
Специалист по дисциплине / продавцу (Участник неполный рабочий день) | Предоставление специализированной помощи команде; например, приборостроение, специалист по человеческому фактору, стороннее оборудование | Предоставлять специальные технические знания, недоступные в команде, например, инструментальные системы управления, анализ надежности человека, проектирование и эксплуатацию оборудования сторонних производителей (поставщиков). |
Сопровождающий (Участник неполный рабочий день) | Предоставление специалистам рекомендаций команде по вопросам ремонтопригодности | Рассмотреть вопрос об обслуживании заводского оборудования и поставить под сомнение его ремонтопригодность. |
В более ранних публикациях предлагалось, чтобы руководитель исследования также мог быть Регистратором [4], но теперь, как правило, рекомендуются отдельные роли.
Использование компьютеров и экранов проекторов может улучшить запись протоколов совещаний (команда может видеть протокол и гарантировать его точность), отображение P & ID для проверки группой, предоставление дополнительной документированной информации группе 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 имеется специализированное программное обеспечение для поддержки записи протоколов заседаний и отслеживания выполнения рекомендуемых действий.
История
Несмотря на то, что ряд компаний занимался этой проблемой, считается, что эта технология была разработана Отделением тяжелых органических химикатов компании Imperial Chemical Industries (ICI) , которое в то время было крупной британской и международной химической компанией. История была описана Тревором Клетцем [4] [5], который был советником компании по безопасности с 1968 по 1982 год, из чего абстрагируется следующее.
В 1963 году группа из 3 человек собиралась 3 дня в неделю в течение 4 месяцев для изучения конструкции нового завода по производству фенола . Они начали с методики, называемой критическим исследованием, которая требовала альтернативы, но изменила ее, чтобы найти отклонения . Этот метод был дополнительно доработан внутри компании под названием « Исследования работоспособности» и стал третьим этапом ее процедуры анализа рисков (первые два выполнялись на этапах концептуальной разработки и спецификации), когда был составлен первый рабочий проект.
В 1974 году Институт инженеров- химиков (IChemE) Политехнического института Тиссайд предложил недельный курс безопасности, включающий эту процедуру . Курс , начавшийся вскоре после катастрофы во Фликсборо , был полностью забронирован, как и в последующие несколько лет. В том же году была опубликована первая статья в открытой литературе. [6] В 1977 году Ассоциация химической промышленности опубликовала руководство. [7] До этого времени термин HAZOP не использовался в официальных публикациях. Первым, кто сделал это, был Клец в 1983 году, по сути, с примечаниями к курсу (пересмотренными и обновленными) из курсов IChemE. [4] К этому времени исследования опасностей и работоспособности стали ожидаемой частью курсов химического машиностроения в Великобритании. [4]
Смотрите также
- Анализ опасностей
- Анализ рисков и критических контрольных точек
- ОПАСНЫЙ
- Управление производственной безопасностью
- Оценка рисков
- Техника безопасности
- Стандарты безопасности на рабочем месте
Заметки
- ^ Если отдельный член команды обнаруживает проблему до того, как будет достигнуто соответствующее ключевое слово, возможно, удастся сохранить жесткое соблюдение порядка; если большая часть команды хочет вывести обсуждение из строя, это не причинит большого вреда, при условии, что руководитель исследования гарантирует, что секретарь не слишком запутался, и что все руководящие слова (в конечном итоге) должным образом рассмотрены
- ^ Это относится только к оборудованию распределенной системы управления (DCS); предполагается, что программное обеспечение (если оно специально не написано) способно выполнять неправильную или несвоевременную работу чего-либо, находящегося под его контролем.
- ^ т.е. модификации (и их возможное влияние на другие элементы установки) должны пройти повторную HAZOP
- ^ и принадлежность «Если система была разработана подрядчиком, группа HAZOP должна включать персонал как подрядчика, так и клиента». [1]
- ^ например, ему неясно, какой вывод был сделан в отношении ключевого слова (или он подозревает, что руководитель исследования пропустил одно)
- ^ Если подобное предприятие существует, его пользователи также должны быть представлены
Рекомендации
- ^ a b c d e f g h i j k Британский стандарт BS: IEC61882: 2002 Исследования опасностей и работоспособности (исследования HAZOP) - Руководство по применению Британского института стандартов . «Этот британский стандарт дословно воспроизводит IEC 61882: 2001 и реализует его как национальный стандарт Великобритании».
- ^ Swann, CD, и Престон, ML (1995) Журнал предотвращения потерь в обрабатывающих отраслях промышленности , том 8, № 6, pp349-353 "Двадцать пять лет HAZOPs"
- ^ a b Нолан, Д.П. (1994) Применение обзоров безопасности HAZOP и What-If в нефтяной, нефтехимической и химической промышленности . Издательство Уильяма Эндрю / Нойес. ISBN 978-0-8155-1353-7
- ^ a b c d e Kletz, TA, (1983) HAZOP & HAZAN Примечания по идентификации и оценке опасностей IChemE Rugby
- ^ Kletz, Т. (2000) в результате несчастного случая - жизнь их предотвращения в промышленности PVF Публикации ISBN 0-9538440-0-5
- ^ Лоули, HG, (1974) Прогресс химической инженерии , том 70, № 4 стр. 45 «Исследования работоспособности и анализ опасностей» AIChE
- ^ Ассоциация химической промышленности (1977) Руководство по исследованиям опасностей и работоспособности
дальнейшее чтение
- Клец, Тревор (2006). Хазоп и Хазан (4-е изд.). Тейлор и Фрэнсис. ISBN 0852955065.
- Тайлер, Брайан, Кроули, Фрэнк и Престон, Малкольм (2015). HAZOP: Руководство по передовой практике (3-е изд.). IChemE, Регби. ISBN 9780323394604.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
- Гулд, Дж., (2000) Обзор методов идентификации опасностей , HSE.
- http://www.uscg.mil/hq/cg5/cg5211/docs/RBDM_Files/PDF/RBDM_Guidelines/Volume%203/Volume%203-Chapter%2010.pdf
- Исследования опасностей и работоспособности Объяснение поставщика программного обеспечения
- «HIPAP № 8 - Руководство HAZOP» . Планирование и окружающая среда Нового Южного Уэльса. 2011 г.
- Уитти, Стив; Форд, Тони. "Стоит ли HAZOP всех затраченных усилий?" . Архивировано из оригинала 2 апреля 2015 года . Проверено 5 марта 2015 года . CS1 maint: обескураженный параметр ( ссылка ) Возможные проблемы с HAZOP (авторы продают опыт HAZOP, так что, вероятно, есть какие-то рекламные намерения, но описанные проблемы являются подлинными / узнаваемыми)
- https://www.bureauveritas.co.uk/industrial-risk-management/workshop-facilitation/hazard-and-operability-study-hazop
- HAZOP Explained , Primatech, Inc.
- Основы HAZOP - информационный документ от Primatech Inc. 2018.