安全系统工程课程设计讲解.doc

引言 本文介绍了醋酸和镁反应制氢气生产工艺危险性分析及对策措施的研究。 根据我查阅百度资料显示，醋酸和镁反应无需加热，能放出氢气，反应放热。 2CH3COOH+Mg = (CH3COO)2Mg +H2 整个工艺流程如下 反应器中加入醋酸和镁进行反应，该反应为放热反应，为此在反应器的夹套内通入冷冻盐水以移走反应热，如果冷冻盐水流量减少，会使反应器温度升高，反应速度加快，以致反应失控，在反应器上安装有温度测量控制系统，并与冷冻盐水入口阀门联接，根据温度控制冷冻盐水流量，为安全起见，安装了超温报警仪，当温度超过规定值时自动报警，以便操作者及时采取措施。 此生产过程具有高温、高压、腐蚀的特点。存在着诸多火灾危险性因素，和固有的火灾爆炸危险，因此，有必要对该工艺进行危险性与可操作性研究及对策措施的研究，了解该工艺的爆炸危险性因素，并采取控制措施，以达到确保安全生产过程安全稳定的目的。 醋酸与镁的反应过程涉及的主要危险有害因素，我采用定性、定量的分析方法，提出主要控制措施，并对存在的危险因素进行辨识和分析。爆炸原因有火灾，爆炸，电危害，健康危害及其他事故所造成的危害和伤害，其可能发生的事故多为局部性的，如能按照国内现行的技术标准和规范进行安全设计，在重点危险部位设置有效的安全设施，其危险程度可控制在可接受范围内。 本文通过安全检查表和危险性与可操作性研究方法进行定性分析，而且通过事故树分析方法进行分析，通过计算了顶上事件的概率，结构重要度，概率重要度，临界重要度对该项目进行定量分析。 2定性分析 2.1认识论述 根据《安全系统工程》可知 定性分析方法是指对引起系统事故的影响因素进行非量化的分析，即只进行可能性的分析或作出事故能否发生的感性判断。主要包括安全检查表、预先危险性分析、故故障类型及影响分析、危险性与可操作性研究、鱼刺图法、作业危害分析。 我采用危险性与可操作性研究即HAZOP来进行定性分析研究。 2.2方法概述 　　（Hazard and Operability Analysis,简称HAZOP）是英国公司于1974年开发的，是以系统工程为基础，主要针对化工设备、装置而开发的危险性评价方法。该方法研究的基本过程是以关键词为引导，寻找系统中工艺过程或状态的偏差，然后再进一步分析造成该变化的原因、可能的后果，并有针对的提出必要的预防对策措施。 　　运用危险与可操作性研究（HAZOP）分析方法，可以查处系统中存在的危险、有害因素，并能以危险、有害因素可能导致的事故后果确定设备、装置中的主要危险、有害因素。危险与可操作性研究也能作为确定事故树“顶上事件”的一种方法。　　HAZOP分析对工艺或操作的特殊点进行分析，这些特殊点称为“分析节点”，或工艺单元/操作步骤。通过分析每个“节点”，识别出那些具有潜在危险的偏差，这些偏差通过引导词或关键词引出。一套完整的引导词用于每个可认识的偏差而不被遗漏。 工艺单元 具有确定边界的设备单元，对单元内工艺参数的偏差进行偏差；对位于PID图上的工艺参数进行偏差分析 操作步骤 间歇过程的不连续动作，或者是由HAZOP分析组成分析的操作步骤；可能是手动、自动或，间歇过程的每一步使用的偏差可能与连续过程不同 工艺指标 确定装置如何按照希望的操作而不发生偏差，即工艺过程的正常操作条件；采用一系列的表格，用文字或图表进行说明，如工艺说明、流程图、PID等 引导词 用于定性或定量设计工艺指标的简单词语，引导识别工艺过程的危险 工艺参数 与过程有关的物理和化学特性，包括概念性的项目如反应、混合、浓度、pH值及具体项目如温度、压力、流量等 偏差 分析组使用引导词系统地对每个分析节点的工艺参数进行分析发现的一系列偏离工艺指标的情况；偏差的形式通常用“引导词+工艺参数” 原因 偏差的原因；一旦找到发生偏差的原因，就意味着找到了对付偏差的方法和手段 后果 偏差所造成的后果；分析组常常假定发生偏差时，已有安全保护系统失效；不考虑那些细小的与安全无关的后果 安全保护 指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差时所造成的后果 措施或建议 修改设计、操作规程或者进一步分析研究的建议 该方法优点是简便易行，且背景各异的专家在一起工作，在创造性、系统性和风格上互相影响和启发，能够发现和鉴别更多的问题，汇集了集体的智慧，这要比他们单独工作时更为有效。 危险与可操作性研究方法适用于设计阶段和现有的生产装置的评价。起初，英国帝国化学工业公司开发的危险与可操作性研究方法主要在连续的过程中应用。化工生产工艺过程中管道内物料工艺参数的变化可以反映了各装置、设备的状况，因此，在连续过程中分析的对象应确定为管道，通过管道内物料状态及工艺参数产生偏差的分析，查找出系统