故障假设／检查表分析

peonutpedro

  故障假设／检查表分析



1  目的



   故障假设／检查表分析的目的是识别潜在危险，考虑工艺或活动中可能发生事故的类型，定性评价事故的可能后果，确定现有的安全设施是否能够防止潜在事故发生。通常，评价人员还应提出降低或消除工艺操作危险的措施。



2  评价的结果



   评价小组使用故障假设／检查表分析方法，通常结果是编制一张潜在事故类型、影响、安全措施及响应对策的表格。



3  所需资料和条件要求



   大多数情况下，使用故障假设／检查表分析方法时，要求评价人员熟悉工艺设计、操作、维护，与工艺过程有关的资料都有可能用到，完成这项工作所需的人数取决于工艺的复杂程度，在某种程度上，取决于被评价工艺所处的阶段(例如设计、运行等)。一般，需要的评价人数和会议时间比HAZOP分析方法相对要少。



4  故障假设／检查表分析事例



   以下故障假设／安全检查表分析方法是参考美国化学工程师学会(CCPS)(危害评价过程指南)中有关故障假设分析／安全检查表方法的事例。



   1)问题的提出背景

   (1)项目情况。

  某公司除原有的旧装置外，公司还建成了3套新的装置。由于老装置的服务期已较长，其效率逐渐降低，生产成本相应加大，某公司决定拆除其中1套装置的4台裂解炉，这4台裂解炉是将Ⅺ)C裂解生产ⅥM(按计划将对裂解炉管束进行检测)。在拆除前，按装置的管理要求对待拆除装置进行安全评价。

   工程师M具体负责该项目。M有安全评价方面的丰富经验，包括对拆除设备的安全评价。M首先编制待拆除设备的安全检查表，计划用这份检查表(表1)对待拆除的裂解炉进行检查。



表1  待拆除设备安全检查表





   (2)提供的技术资料。

   VCM装置的操作规程，包括裂解炉的PID图和设计说明书等。

   ·裂解炉管道及仪表图；

   ·裂解炉设计说明书；

   ·工艺流程图；

   ·操作程序和操作记录；

   ·维修程序和维修纪录；

   ·以往的危险分析报告；

   ·VCM装置所有工艺物料的危险性数据；

   ·布置图；

   ·环保法规；

   ·事故记录；

   裂解炉的拆除计划。

   (3)选择分析方法。

   在裂解炉的拆除可能会遇到各种危险。评价人员决定采用评价方法能够发现许多问题，首先确定PHA、故障假设、安全检查表分析、HAZOP分析及FMEA这几种方法；因为裂解炉在拆除过程中不运行，HAZOP和FMEA就不适用了；在剩下的3种方法中，M选择了安全检查表分析方法(因为：①检查表分析能在较大的范围内发现危险；②M手头有待拆除设备的危险检查表，而且已成功地使用过；③该方法使用快速、方便)。

   然而，M从未对VCM装置的待拆除设备进行过评价，他决定用故障假设分析方法来对检查表分析方法进行补充，根据检查表上的项目提出故障假设问题。

   (4)评价准备及实施

   为了完成故障假设／检查表分析，评价人员应该对待拆除设备熟悉。因为政府对EDC和VCM提出了更为严格的环保规定和要求，评价人员中应有环保人员，评价组由下列人员组成：

   负责人M：能熟练掌握故障假设／检查表分析方法。M将担任本次评价负责人。

   工艺工程师P：熟悉VCM装置的操作，特别是裂解炉工段的操作。P是裂解炉工段的工艺工程师，并且是拆除计划的起草人。

   维修工程师W：熟悉裂解炉工段的维修。W是裂解炉工段的维修工程师，协助起草了裂解炉的拆除计划。

   环保专家H：熟悉EDC和VCM的环保规定。H是TMC公司的环境工程师。

   在分析准备过程中，M阅读了裂解炉的有关资料，特别是拆除计划、设备的布置(因为需要起重设备来拆除裂解炉)、Pm图(显示裂解炉与其他设备的连接)。然后他把有关资料整理后发给每一位分析组成员，这些资料包括裂解炉工段的有关图纸、拆除计划以及M的检查表，同时还包括M对故障假设／检查表分析方法的说明。

   故障假设／检查表分析计划进行一天。M首先到裂解炉的现场进行察看，让分析组成员知道设备位置，并收集其他资料。

   最后，M请分析组成员准备故障假设问题。虽然随着分析过程的进行，在相互启发下可以提出一些问题，但事先做些准备效果会更好。

   故障假设／检查表分析从上午九点开始。分析组首先来到裂解炉工段进行现场察看。在察看过程中，P和w对裂解炉如何与其他设备隔离、排空、拆除进行了讲解。现场察看结束后，分析组来到培训会议室开始进行分析讨论。

   M：正如我发给每位的通知上所说的，我们这次将对第4号裂解炉的拆除进行故障假设／检查表分析。我们将讨论大家手上拿到的检查表1上的所有项目；但是讨论并不局限在检查表所列的项目，我希望检查表有助大家提出故障假设问题；我在图板上已注明了那些重要的项目，P也同意这样做，有什么问题吗?

   H：我们没来得及阅读拆除计划。我们能否在开始前简单的看一下?

   P：让我来给大家讲一遍。作为减少装置生产能力的一部分，我们将拆除4号裂解炉。为了拆除它，我们首先关闭裂解炉，有三个步骤：第一步，控制室内的操作工关闭裂解炉的燃料气体，然后现场操作工切断裂解炉燃料气体输送管道，最后由现场操作工切断裂解炉工艺输送管道；我们按这种方法已对裂解炉停车多次。我们用氮气对管束进行置换并切断裂解炉出口管道。当裂解炉冷下来后，我们将打开它并将管束取出来，当然我们要用起重机。管束将送到维修车间进行清洗，然后用船运到某地从新使用，剩余部分将封存。

   M：我们来看检查表。你们有裂解炉的停车操作程序吗?操作工熟悉吗?

   W：有。正如刚才P所说的那样，操作工已对裂解炉停车多次。

   M：检查表上的下一个项目已做了回答，关于拆除计划，操作工对拆除计划进行讨论了吗?

   P：W和我就拆除计划与操作工一起进行了讨论，并做了相应的修改，但是他们还没有仔细看。

   M：有人对该计划进行审查吗?

   W：那就是今天在座的各位。

   M：我建议将这个计划交装置的监理员、维修管理员以及安全协调员审查。(M将这个建议写在图板上)

   W：好的。

   M：下一个项目是设备的修改。你们对设备进行过修改吗?这些修改是否需要改变停车程序或拆除计划?

   P：过去10年来未对裂解炉进行修改，我们的几次停车都没有遇到什么困难。

   M：很好。下一个项目是裂解炉的公用系统，它们将永久断开吗?会影响其他设备吗?

   W：对电力系统，我们将切断向裂解炉送电；对于仪表空气，只有一个气动调节阀，我们将让它继续连接；天然气输送管道将切断并用堵头堵起来。

   M：断开后对其他设备有影响吗?

   W：我认为没什么问题，过去裂解炉停车后对其他设备没有影响。请问P，是这样吗?(点头。)

   H：你说过我们可以提出故障假设问题，现在我可以提出问题吗?

   M：当然可以，我很高兴你能提出其他问题。

   H：如果电工对电源开关上错了锁(而不是裂解炉的电源开关)或者是后来又把锁拿掉了会发生什么问题?

   W：就上错锁而言，在维修前都要进行检查；至于把锁拿掉，除非有人要求这样做。

   M：但是计划是不再使用这台裂解炉了，我认为应该将裂解炉的电源全部拆除，这样就不会有任何危险了。

   P：我同意，这样我们就不会担心电的问题了。(M在图板上写下了这条建议。)

   H：如果空气管道至气动调节阀之间有泄漏将发生什么问题?如果气体输送压力波动将发生什么问题?

   W：仪表空气泄漏引起控制问题，即使到这个阀门的空气管道破裂也不会影响其他裂解炉。

   P：发生泄漏问题不大；但是一旦发生破裂我认为应该将管道堵起来。(M点头表示赞同。)天然气的压力波动可能引起操作问题，过去曾发生过因为压力波动导致4台裂解炉短时过热的情况，但未发生其他事故。如果只有3台裂解炉，压力波动可能熄灭燃烧室火焰引起连锁停车，或者使裂解炉的温度达到高温连锁设置的温度，对此需要认真分析。

   M：有其他问题吗?

   W：如果H不提问题，今天我们将早些完成分析。

   M：作为停车／拆除的一部分，将使安全设施失效吗?

   P：不会。4台裂解炉有各自的连锁系统，在拆除过程中其他3台的连锁系统照常工作。

   故障假设／检查表分析会议持续了一天，下面是分析的最后部分。

   M：好，我们现在已把管束取了出来，并送到了维修车间，最后一步是对管束进行清洗并装船运出去。清洗剂会与工艺物料反应吗?

   W：不会，以前对管束进行清洗没有出现任何问题。

   M：洗液如何排放，有危险性小的清洗剂吗?

   W：几年前，环保科要求尽量减少危险物品时，公司就开始考虑了，我们现在使用的清洗剂绝对没有危险。

   H：他们使用的清洗剂不会有问题。

   M：需要防护服及特殊的工具吗?

   W：需要，但不是因为清洗剂，而是因为管束中的EDC和VCM。我们将遵守管束清洗的有关规定。

   M：有可能用错清洗剂吗?

   W：不会，我们已清洗过几次都没有出现这样的问题。

   H：如果用错了，工人会受到伤害吗?

   W：我不知道，这取决于用了哪种清洗剂。

   H：车间里有其他清洗剂吗?(点头。)我建议对现有清洗剂进行检查，看是否有可能导致严重事故的清洗剂。(M在图板上记下了这个建议。)

   M：废液如何处理?  

   W：废液收集在50gal[1gal(英)：4．54609dm3]的桶内，贴上标签后运往废物处理站。

   M：你前面曾说过清洗剂是不可燃的，是吗?(点头。)还有其他问题吗?

   H：如果管束未清理干净会怎样?

   W：清洗的目的是尽量减少与EDC和VCM的接触，在装船前管束内将充满干燥剂并且密封。假如有残留，也没有关系，因为它将作为某地装置的备件。

   H：我个人认为应该对清洗后的管束进行检测，有两个原因：第一，管束有可能作其他用途，如果有残留物将会有危险；第二，如果我们不能证明管束是干净的话，它将作为危险品来运输，其费用要高得多。此外，一旦在船运过程中发生事故，我们公司的形象将严重受损(扩散危险品)。(M记下了这个建议。)  

   M：还有其他问题吗?(暂停。)好吧，我们把提出的建议浏览一遍，看有没有遗漏。(M把图板上的建议看了一遍。)好了，会议结束，谢谢各位。我将尽快写出分析报告，经评价组认可后由W负责建议的落实，好吗?

   (5)结果讨论

   故障假设和检修表分析结果包括检查表项目、建议表(表2)。建议表由M根据分析记录完成，M只记录了那些分析组成建议进行修改的地方。在分析报告中所有的检查表项目、故障假设问题都进行了分析。