HAZOP分析教学内容.docx

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HAZOP分析教学内容

3.9设计过程中开展的危险与可操作性（HAZOP）研究或其他安全风险分析及结果

一、LNG部分

根据LNG加气站的间歇生产特点，将LNG加气站HAZOP分析对象划分为3大部分，即卸液过程、调压过程、加液过程，并对每部分按照其工艺流程和主要设备进行节点划分，详见表LNG加气站运行系统HAZOP分析节点。

表3.9-1LNG加气站运行系统HAZOP分析节点

卸液过程

调压过程

加液过程

节点一

卸夜槽车

节点五

LNG储罐及泵进口管路

节点七

LNG储罐、储罐出液管道

节点二

槽车增压管路和增压器

节点六

LNG泵出口管路及饱和调压器

节点八

潜液泵出口管至加气机及回气管路

节点三

卸液管路、潜液泵及泵出口管路

节点四

LNG储罐及进液管道

不同生产过程和节点特点找出加气站的潜在危险偏差，并对每一个偏差分析其可能的原因、后果和已有的安全保护，同时提出的建议措施等。

详见表LNG加气站系统加液过程节点八HAZOP分析结果。

表3.9-2引导词及意义

序号

引导词

意义

1

None（空白）

设计过操作要求完全不发生，如无流量。

2

Less（减少）

3

More（过量）

同标准值相比，数值偏大，如压力、温度数值偏大

4

Aswellas（伴随）

在完成既定功能的同时，伴随多余事情发生，如物料在输送过程中发生组分及相变化。

5

Partof（部分）

只完成既定功能的一部分，如组分的比例发生变化，无某些组分。

6

Reverse（相逆）

出现与设计要求完全相反的事或物，如流量反向流动，反应向相反的方向进行。

7

Otherthan（异常）

出现与设计要求完全不相同的事或物，发生异常事件或状态，如停车、维修、改变操作。

表3.9-3LNG加气站系统潜液泵出口管至加气机及回气管路节点八HAZOP分析结果

序号

参数

偏差

原因

后果

保护措施

建议措施

8.1

压力

潜液泵出口压力高

（1）加气机内部加液气球阀故障关闭；

（2）车辆气瓶压力高（如已经充满LNG或LNG蒸汽无泄放。

）；

（3）假期最发生冰堵。

造成泵出口管路超压

（1）泵出口设置压力检测报警，加气机内部设置气动球阀前后；

（2）配置吹扫用压碎空气管，防止加气嘴冰堵；

在进入加气机前的管道上设紧急切断阀。

8.2

流量大

泵出口流量大

（1）泵出口管路大量泄漏（如加气软管破裂，加气机进口管路断裂等）；

（2）潜液泵变频器出现低频故障。

大量产生静电荷，如发生泄漏，可造成潜在的火灾爆炸，影响加气作业。

（1）控制潜液泵前流速≯1m/s，泵后流速≯3m/s；

（2）加气区设置可燃气体探测装置，并与出液口的紧急切断阀连锁关闭、停泵在LNG加气岛上配置与吹扫气枪上可能产生冰冻的压缩空气管。

8.3

流量小/无

进入加气机的流量低或无

（1）潜液泵变频器出现低频故障，泵出口流量低；

（2）泵出口管路发生七堵；

（3）加气管路不通畅（加气嘴发生冰堵，加气阀故障关闭等）。

（4）加液时紧急切断阀误开启或内漏；

（5）加气机气液排空阀误开启或内漏。

8.4

异常

进入加气机的LNG呈两相流

（1）泵出口至加气机之间的各种阀门未采用直通式阀门，LNG流过时产生气泡；

（2）加气机加气前未进行预冷，低温LNG进入后气化。

（1）可能使LNG加液管线产生震动；

（2）影响加气机流量计量进度。

（1）加液机设LNG预冷系统；

（2）加液前严格执行加气机预冷程序。

加液管大哦及加气机内部阀门选用直通式阀门。

8.5

异常3

泵出口流体倒流

（1）停电，泵停止运行时，气瓶内的LNG发生倒流；

（2）泵出口管线断裂时，加气机内部发生倒流；

（3）泵发生反转。

损坏泵，泄漏时可能发生火灾或爆炸。

（1）泵出口设置止回阀；

（2）假积极进口设置止回阀。

8.6

异常

加液计量异常

（1）计量装置未定期校验；

（2）LNG组分发生差异；

（3）进入液体流量计的流体发生两相流；

（4）加气机内部气液回路连通气动阀误开启；

（5）加气机内部气液排空阀内漏或开启。

经济损失

（1）定期对计量装置进行校验；

（2）加气时检查回气回路畅通和排气/液阀门。

8.7

异常

LNG泄漏

（1）金属软管开裂或加液软管被拉断（软管连接时，车辆误启动）。

（2）汽车撞击加液机，引发LNG泄漏。

（3）加液机自密封阀失效，

（4）加液机安全阀起跳或气液放空误开启；

（5）各接头部位、或其他连接装置应力失效，0型密封圈老化变形，损坏或重开。

（6）LNG气瓶等部件泄漏；

（7）车载LNG储罐加液口自密封阀失效或垫片失效。

（1）潜在的火灾爆炸；

（2）引起人员低温灼伤；

（3）加液枪造成低温伤害。

（1）严格执行嘉业作业安全规程；

（2）加液机前设防撞柱；

（3）加气嘴设资密封阀；

（4）加液机附件设可燃气体探测器；

（5）加液机设静电接地；

（6）加液机基础采用抗冻性能耗的混凝土；

（6）加液机基础采用抗冻性能耗的混凝土，防止LNG泄漏后造成严重的事故。

（1）对加液软管的安全性能，特别是导静电性能进行定期检测；

（2）配备低温专业服；在加气机前设置防撞栏；

（3）加液机附近现场设ESD按钮，紧急切断LNG储罐进出口阀，并停泵。

通过对LNG加气站的3个不同过程及主要设备进行HAZOP分析，发现了LNG加气站存在的问题详见表LNG加气站存在的问题。

表3.9-4LNG加气站存在的问题

种类

明细

采取的措施

卸车过程

（1）槽车卸车时的放空安全问题

（2）槽车卸车时的安全管理问题

（3）LNG储罐液位监测与联锁不独立问题

（1）a、连接槽车的液相官道上应设紧急切断阀和止回阀，气相管道上宜设切断阀；b、LNG卸车软管应采用奥氏体不锈钢波纹软管，其公称压力不得小于装卸送至控制室集中显示。

不应小于公称压力的4倍。

（2）a、高液位报警器应与进液管道紧急切断阀连锁；b、LNG储罐最高液位以上部位应设置压力表；c、液位表、压力表应能就地指示，并应将检测信号传

送至控制室集中显示。

储存及调压过程

（1）LNG储罐合理的设计压力（Pd）问题

（2）低温设备及管道支撑耐低温保护问题

（3）LNG储罐防火堤不严密问题

（4）消防水管布置不合理问题

（1）a、当（设备最大工作压力）Pw<0.9MPa时

Pd≥PW+0.18MPa;

b、当（设备最大工作压力）Pw≥0.9MPa

Pd≥1.2Pw

（2）设备基础采用耐寒抗冻材料

（3）LNG储罐采用为埋地式，此种情况不存在。

（4）严格按照《汽车加油加气站设计规范》执行。

加液过程

（1）LNG加气机泄露紧急切断问题

（2）站内低温管道法兰泄露问题

（3）加气机防撞栏设置合理问题

（1）加气机上设安全拉断阀；

（2）a、定期对管道设备及附件进行检修；b、管件应符合相关规定。

（3）防撞栏设置高度不应小于0.5m

其他

（1）站内低温阀门避免两相流的选型问题

（2）站内员工的低温劳动保护问题

（3）站内紧急切断系统的布置问题

（1）站场工作人员备有低温劳保服；

（2）a、需在加油加气现场工作人员容易接近的位置；

b、在控制室或值班室那需设开关。

二、L-CNG部分

表3.9-5引导词及意义

序号

引导词

意义

1

None（空白）

设计过操作要求完全不发生，如无流量。

2

Less（减少）

3

More（过量）

同标准值相比，数值偏大，如压力、温度数值偏大

4

Aswellas（伴随）

在完成既定功能的同时，伴随多余事情发生，如物料在输送过程中发生组分及相变化。

5

Partof（部分）

只完成既定功能的一部分，如组分的比例发生变化，无某些组分。

6

Reverse（相逆）

出现与设计要求完全相反的事或物，如流量反向流动，反应向相反的方向进行。

7

Otherthan（异常）

出现与设计要求完全不相同的事或物，发生异常事件或状态，如停车、维修、改变操作。

通过对CNG加气系统加气过程的潜在危险分析，并对每一个偏差分析其可能的原因、后果和已有的安全保护，同时提出的建议措施等，详见表L-CNG加气系统加气过程HAZOP分析结果

表3.9-6L-CNG加气系统加气过程HAZOP分析结果

序号

参数

偏差

原因

后果

预防措施

建议措施

1

流量

流量小

①加气软管泄漏；

②管线、阀门泄漏；

③违章加气；

④加气软管拉断；

①财产损失人员伤害；

②造成爆炸、火灾等危险。

1．加强检查，防止泄漏

2．严格执衍管理制度，杜绝火源

3．加气机的加气软管上安装拉断阀辆管理启动车辆

5．严禁使用非防爆工具

6．加强人员、车4．加气时禁止

2

流量大

加气速度快

生大量电从而造成爆炸、火灾等危险事故；

加气机流量不大0.25m3／min（工作状态）

3

压力

压力高

①安全阀故障不工作，

①操作违规造成低温泵或加气机憋压，管危险事故；成爆炸、火灾等线、设备超压造

①对加气工作人员进行上岗培训

②定期对设备进行检修。

4

泄漏

异常

①加气软管泄漏；

②管线、阀门泄漏；

③加气软管拉断；

④加气车辆撞击加气机

造成爆炸、火灾等危险事故

①定期对站场的阀门管件等进行检修；

②设置防撞柱。

③醒目处设安全警示标志；

④加强进站车辆管理

⑤加气管端口建议设置拉断装置；

⑥加液机附近设现场设ESD按钮；紧急切断LNG储罐进出口阀，并停泵

⑦设可燃气体报警器。

通过对L-CNG加气站的不同过程及主要设备进行HAZOP分析，发现了L-CNG加气站存在的问题详见表LNG加气站存在的问题。

表3.9-7L-CNG加气站存在的问题

种类

明细

采取相应措施

储存及调压过程

（1）CNG储罐合理的设计压力问题

（2）安全排污问题

（3）消防设施布置不合理问题

（1）a、当Pw≤1.8MPa时：

P0=Pw+0.18

（P0．安全阀定压、PW：

设备最大工作压力）

b、当1.8MPa

P0=1.1PW

c、当4.OMPa

P0=PW+0.4

d、当8.OMPa

P0=l.05PW

（2）设置排污池。

（3）严格按照《汽车加油加气站设计规范》执行。

加气过程

（1）CNG加气机泄漏紧急切断问题

（2）站内管道法兰泄露问题

（3）加气机防撞柱设置合理问题

（1）a、力口油软管上设置安全拉断阀；

b、在储气瓶出口设置切断阀，总管上再设置主切断阀。

（2）定期对设备进行检修。

（3）位于加气岛端部的加油机附近应设置防撞柱（栏），高度不应小于0.5m

其他

（1）站内安全放空问题

（2）站内紧急切断系统的布置问题

（1）a、不同压力级别系统的放散管分别设置；b、在控制室或值班室那需设开关。

2m及以上，且应高出所在地面5m以上；c、放散管应垂直向上。

（2）a、需在加油加气现场工作人员容易接近的位置；

b、放散管管口高出设备平台

三、加油部分

表3.9—8引导词及其意义

序号

引导词

意义

1

None（空白）

设计过操作要求完全不发生，如无流量。

2

Less（减少）

3

More（过量）

同标准值