可操作性研究(Operability—StudyOS)

1特点

可操作性研究也是一种定性危险分析方法,它是一种以系统工程为基础,针对化工装置而开发的一种危险性评价方法。它的基本过程是以关键词为引导,找出过程中工艺状态的变化(即偏差),然后再继续分析造成偏差的原因、后果及可以采取的对策。可操作性研究近年来常称作危险及可操作性研究(HAZOP)。

通过可操作性研究的分析,能够探明装置及过程存在的危险,根据危险带来的后果明确系统中的主要危害;如果需要,可利用故障树对主要危害继续分析,因此这又是确定故障树“顶上事件”的一种方法,可以与故障树配合使用。在进行可操作性研究过程中,分析人员对于单元中的工艺过程及设备将会有深入了解,对于单元中的危险及应采取的措施会有透彻的认识,因此,可操作性研究还被认为是对员工进行培训的有效方法。

2适用范围

可操作性研究既适用于设计阶段,又适用于现有的生产装置。对现有生产装置进行分析时,如能吸收有操作经验和管理经验的人员共同参加,会收到很好的效果。

1974年,英国帝国化学工业公司依据故障类型及影响分析的思路而开发的可操作性研究主要应用于连续的化工过程。在连续过程中,管道内物料工艺参数的变化反映了各单元设备的状况,因此在连续过程中分析的对象确定为管道,通过对管道内物料状态及工艺参数产生偏差的分析,查找系统存在的危险,对所有管道分析之后,整个系统存在的危险也就一目了然。化工生产既有连续过程,又有间歇过程,我国原化工部劳动保护研究所在进行“光气及光气化产品企业安全评价”课题研究中对间歇过程中应用可操作性研究方法进行了研究,结果表明,在进行若干改进以后,可操作性研究也能很好地应用于间歇过程的危险性分析。在间歇过程中,分析的对象将不再是管道,而应该是主体设备,如反应器等。根据间歇生产的特点,分成3个阶段(即进料、反应、出料),对反应器加以分析。同时,在这3个阶段内不仅要按照关键词来确定工艺状态及参数可能产生的偏差,还要考虑操作顺序等项因素可能出现的偏差。这样就可对间歇过程作全面、系统的考察。

3分析步骤及关键词表

可操作性研究的分析程序如图6—1所示。可操作性研究的主要分析步骤是:

(1)充分了解分析对象,准备有关资料。

(2)将分析对象划分为若干单元,在连续过程中单元以管道为主,在间歇过程中单元以设备为主。

(3)按关键词(见表6一1),逐一分析每个单元内工艺条件等可能产生的偏差。

(4)分析发生偏差的原因及后果。

(5)制定对策。

(6)将上述分析结果填入表格中。表6—2为一种常用的记录表格。

为了保证分析详尽而不发生遗漏,分析时应按照关键词逐一进行,利用关键词是可操作研究方法的一个特点。

表6—1给出了关键词及其含义。

4应用举例

借助“第三讲如果......怎么样”中制备磷酸氢二铵的例子进行“可操作性研究”分析。由磷酸和氨水制备磷酸二氢铵的流程简图见图6—2。假定磷酸和氨水自高位槽中靠重力流入反应器,反应器为常压操作。

因为是一个连续过程,可取磷酸槽出口管路作为对象,分析结果列于表6—3。