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LOPA、F&EI、HAZOP的应用与集成研究

作　者: 张其立
导　师: 邱彤
学　校: 清华大学
专　业: 化学工程与技术
关键词: 危险与可操作性分析道化学火灾爆炸指数法保护层分析法应用与集成
分类号: X937
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

利用安全评价方法对工艺过程进行风险评估,既是提升安全性的重要手段,也是整个化工安全过程的重要组成部分。对评价单元进行系统、全面的危险性分析,可以为进一步的工艺设计和安全管理提供必要的依据。安全评价方法的应用和集成是安全领域研究的重要课题。本文分别从保护层分析法(LOPA)、道化学火灾爆炸指数法(F&EI)及危险与可操作性分析(HAZOP)在安全评价方面的应用与集成两个角度,对相关方法展开研究。本文首先对LOPA在风险评价中的应用进行了研究。围绕LOPA分析中常见的“多始发事件引发单事故后果”较复杂事故场景,提出了有效选用加总法和最大值法的选择性框图。针对LOPA分析中被动型保护层不完全有效性的情况,引入了后果减少系数的概念,提出了有针对性的解决方案,扩大了LOPA的使用范围。然后针对HAZOP分析的耗费时间长、主观性强等不足,提出了将F&EI、LOPA与HAZOP相结合的安全评价策略。从HAZOP、LOPA风险矩阵的角度,讨论了利用F&EI判断后果严重程度的3种方式。从HAZOP、LOPA的信息共享上,讨论了较复杂事故场景下,可以借助LOPA完善未完成的HAZOP分析,并丰富HAZOP案例库。同时,还提出了F&EI与HAZOP、LOPA在安全保护措施上的共享策略。最后,介绍了自主开发的基于浏览器/服务器(B/S)模式的F&EI评价系统软件。通过对软件界面和功能的介绍与展示,分析了软件的项目管理、选项提交与判断更正、参数变更影响分析、用户帮助以及物质系数查看等五大功能,并以氨气合成工艺单元为例,对不同评价软件结果进行了对比分析。

全文目录

摘要  3-4
Abstract  4-8
第1章引言  8-19
  1.1 文献综述  9-17
    1.1.1 安全评价方法分类  9-10
    1.1.2 LOPA、F& EI 及HAZOP 简介  10-13
    1.1.3 多评价方法的集成  13-16
    1.1.4 存在的问题与改进的思路  16-17
  1.2 本论文主要工作与内容安排  17-19
第2章 LOPA 在风险评价中的应用研究  19-32
  2.1 “多始发事件引发单事故后果”的复杂事故场景  19-25
    2.1.1 问题背景  19-20
    2.1.2 传统处理方案  20-21
    2.1.3 传统方案改进策略  21-25
  2.2 LOPA 的被动型保护层有效性  25-31
    2.2.1 问题背景及传统处理方案  25-26
    2.2.2 传统方案改进策略  26-30
    2.2.3 案例分析  30-31
  2.3 本章小结  31-32
第3章 HAZOP 与LOPA、F&EI 集成研究  32-54
  3.1 HAZOP 与 LOPA、F& EI 集成的整体思路  32-34
  3.2 F& EI 分析判断事故后果的严重度  34-37
  3.3 LOPA 与 HAZOP 的信息共享研究  37-38
  3.4 F& EI 与 HAZOP、LOPA 在安全保护措施上的共享  38-47
  3.5 案例分析  47-53
    3.5.1 案例简介  47-48
    3.5.2 案例讨论  48-53
  3.6 本章小结  53-54
第4章 F& EI 评价系统软件  54-64
  4.1 F& EI 评价系统界面及功能简介  54-62
    4.1.1 软件界面  54-58
    4.1.2 软件功能  58-62
  4.2 案例分析与讨论  62-63
  4.3 本章小结  63-64
第5章结论  64-65
参考文献  65-69
致谢  69-70
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果  70

LOPA、F&EI、HAZOP的应用与集成研究

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