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工艺过程分析评价方法

发布时间:2023-02-10 15:38:18

❶ 新工艺投产前工艺评估方法

工艺是指工人利用生产工具,对原材料、半成品进行加工或处理,使之成为产品的方法。项目工艺技术是指项目运行过程中生产产品或提供服务拟采用的工艺流程和技术方法。
工艺技术方案评估是在综合考虑社会经济、生态环境、生产条件等诸多因素的基础上,对各种工艺技术方案进行评价,选出最合适的工艺技术方案。它是技术评估内容的核心,因为项目采用的工艺技术,决定着项目需要的生产设备,关系到项目投资额的大小、建设期的长短、生产产品的数量和质量以及项目的经济效益。
工艺技术方案评估一般应包括以下几个方面的内容:
1.工艺技术的先进性
项目选用的工艺技术首先应该具有先进性,以免项目产品和整个项目在较短时间内被市场和技术进步所淘汰。工艺技术的选用还应该考虑到未来的技术进步和升级,能够通过技术改造实现升级换代和技术进步。评估其是否比国内现有的工艺技术先进,是否趋于国际先进水平等。
2.工艺技术的可靠性
可靠性是选择工艺的前提,项目所选用的工艺技术必须是成熟、可靠的,并且在实践中能发挥预期效益。新技术、新工艺进入生产领域前,必须经过实验室研究和中间试验阶段,只有在试验阶段解决了各种应用技术问题,并经过权威机构专家鉴定后,才能进入生产阶段。
3.工艺流程的合理性
工艺流程是指工人使用生产工具改变劳动对象的形状和性能,使其具有特定使用价值的过程。合理的工艺流程应符合下列要求:①原材料从投入到形成成品的过程流畅、便捷、具有连续性,以提高劳动生产率、设备利用率;②使其产品能满足技术方案的要求;③适应生产类型的要求,且自动化程度高;④能达到经济合理性的要求。对工艺流程合理性评估可通过对不同工艺的流程图和技术经济指标的对比来进行。
4.工艺技术的经济性
生产成本是项目总成本费用的主要组成部分,它一般包括原材料消耗、能源消耗、设备运转维护费用、工人工资、设备及厂房的折旧等。在评估工艺技术的经济性时,应将备选的工艺方案的各种费用分别汇总比较,工艺成本最低或单位产品成本最低的方案即为经济的工艺方案。
5.对产品质量的保证程度
产品质量是企业的生命线,它直接关系到项目投产后所生产的产品在市场上的竞争力和销售状况。而产品质量主要取决于采用的生产工艺技术,因此,项目所采用的生产工艺必须保证产品的质量。在评估过程中,一要看生产工艺对项目使用价值的影响;二要检验产品的技术参数是否符合要求。
6.对原材料的适应性
项目选用的工艺技术

❷ 工艺过程分析

进行工艺程序分析时采用工艺程序图。工艺程序图仅做出程序中的“ 操作”
以及保证操作效果的“检验”两种主要动作, 避免了图形的冗长和复杂,可以很方便地研究整个程序的先后次序。 工艺程序图是一种利用图表研究产品生产过程中各个可以分开的工序 、工步的组合和安排步骤的图示方法。
用它对工艺流程进行检查和提出改进的建议, 以期获得一个较优的产品生产程序。 所以采用这种方法最好在一项产品投入生产之前, 就设计出最好的工艺程序和车间(现场)布置,达到最少的装卸、 最少的运输、最少的操作次数和费用、最少的废价值的图解。
美国工业工程标准词汇作了以下定义:“工艺流程图是用图表符号形式,表达产品通过工艺过程中的部分或全部阶段所完成的工作。典型的流程图中包括的资料有数量、移动距离、所做工作的类别以及所用的设备,也可以包括工时”。
为了便于列出工艺流程图,一般均采用国际通用的记录图形符号来代表生产实际中的各种活动和动作,

❸ 装备工艺技术对标分析评价方法有哪些

程序(一) 所需调阅的帐目

为了核查数据的可靠性,在取得企业有关部门所提供的资料后,还应同时调阅相应的帐、表、卡和原始凭证等。

● 财务部门的财务成本年报表、月报表,原材料、燃料、动力帐等,电费、水资源费缴纳凭证,购入原煤发票凭证及产成品销售凭证等。

● 动力车间抄表卡、记录簿、各车间用电及各种能源的记录簿等。

● 生产部门的统计台帐和报表。

● 进厂物资过磅单、仓库物资实物帐、盘存表及有关产成品入库帐等。

● 节能部门的能源消费台帐。

● 供应部门购进各种能源、原材料的购进台帐等。

● 保卫部门的各种能源、原材料、产成品出入门登记帐簿。

● 企管部门为各岗位下达的能源消耗定额文件和考核结果。

● 设备台帐、设备维修记录、计量仪器仪表维修及校验记录。

● 化验分析台帐及原始记录。

程序(二) 企业能源审计结果与报告的编写

● 数据的计算与分析

通过对企业各种能源、原材料消费的数据计算与整理,从企业的能源管理、设备的转换效率和生产工艺流程等方面,全面综合所获取各种数据和信息,结合国家有关节能的法规法令、能源标准、国内外先进水平、行业状况和企业历史水平、耗能系统和设备的运转效率,进行系统的计算分析、评价,分门别类查找存在的各种问题和浪费能源的原因,提出整改建议和改进措施。对存在于管理方面或投资少、见效快的整改方案,应建议企业优先予以整改。

● 对选定的节能项目进行经济分析

经过综合计算分析,对提出的各种改进措施和节能技改方案,要估算投资费用、节能潜力、投资回收期、成本效益比或寿命周期等。

● 对固定资产投资工程项目(包括节能技改项目)要根据能源审计结果,进行科学论证。

● 编制企业能源审计报告

企业能源审计报告是本项工作的直接成果,它具有很强的时效性,因此,企业能源审计结束后,应尽快编写能源审计报告书(20天内)。

企业能源审计报告的编写应包括以下内容:

⑴ 能源审计的有关事项说明;

⑵ 企业概况、主要用能系统与设备状况、能源管理体系及能源消费状况;

⑶ 企业能源(资源)审计结果(各种能耗指标的计算分析、能源成本与能源利用效果的评价);

⑷ 企业主要耗能设备测试结果(主要耗能系统和设备的运行效率及耗能指标);

⑸ 存在的问题及节能潜力分析;

⑹ 企业节能技改项目的经济技术性分析与评价;

⑺ 企业能源审计结论和整改建议。

● 发布和提交报告

能源审计报告编写完毕,应先与企业负责人见面,共同讨论达成共识后,召开企业中层以上人员参加的审计结果发布会,他们在听取发布会的过程中,各自对存在的问题对号入座,以引起重视和尽快整改;同时将审计报告提交给政府节能主管部门和企业。

● 定期回访

能源审计部门在审计工作完成后,要定期对被审计单位的节能措施整改落实情况和效果进行回访调查,并将整改结果报告给政府节能主管部门。通过回访,一方面可以对被审计企业进行有效的监督管理,促使其对存在的问题尽快整改,确保能源审计的效果;另一方面,也可以使能源审计部门掌握能源审计对企业的作用和工作中应改进之处,从而提高审计工作质量,加强能源审计部门同企业的联系。

程序(三) 企业能源管理(管理节能)诊断分析评价

1.合理组织生产:

提高劳动生产效率,提高产品产量和质量,减少残次品率,利用电网低谷组织生产,均衡生产,减少机器空转,各种用能设备是否处在最佳经济运行状态,排查生产管理方面的“跑冒滴漏”,提高生产现场的组织管理水平,减少各种直接和间接能耗、物耗损失等。

l2.合理分配能源:

不同品种、质量的能源应合理分配使用,减少库存积压和能源、物资的超量储备,提高能源和原材料的利用效率。

l3.加强能源购进管理:

提高运输质量,减少装运损耗和亏吨,强化计量和传递验收手续、提高理化检验水平,按规定合理扣水扣杂等。

l4.加强项目的节能管理:

新上和在建、已建项目是不是做了“节能篇”论证,核算其经济效果、环境效果和节能效益是否达标。

l5.规章制度落实情况:

企业能源管理各种规章制度是否健全合理,是否落实到位,如能源、物资的招标采购竟价制度,对质量、计量、定价、验收、入库、票据、成本核算是否严格把关,要认真细致地排查、分析、诊断问题。一般企业在管理方面存在的问题比较多,漏洞多,浪费大,管理节能是不花钱的节能,只要加强管理,严格制度,就能见效。

程序(四) 装备和工艺技术对标分析评价方案

1.通过检测,检查耗能设备运行状况及存在问题;

2.通过检测,检查生产工艺的技术状况及存在问题;

3.调查了解工人的操作水平、岗位技能状况及存在问题;

4.通过调查了解,弄清企业资源综合利用状况,如余热、废气、废水、废碴的回收利用情况;

5.调查弄清企业能源的梯级利用状况,如热电联产、热电冷三联动、连轧连铸,多发增效等;

6.供电和供热管网和设备的运行状况及维修保养、保温等。

7.企业产品结构的合理性等。

程序(五) 以标准能源消耗定额为基础的企业节能量…

由行业主管部门根据机器设备、生产工艺、操作水平、原材料、技术和管理等情况,制定符合当前实际的标准能耗定额、先进能耗定额。以此作为比较的基准。这时,计算的节能量有两种:

名义节能量:与标准能耗定额相比的节能量,它反映企业的实际用能水平。

实际节能量:与企业自身前期相比的节能量。它反映企业在能源利用上的提高和进步。

不同情况的节能效果比较如图4-7,它又可分为有效节能型(A)、名义节能型(B)、减少损失型(C)、浪费型(D)四种情况。

国标GB/T 13234《企业节能量计算方法》(见附录)中规定了企业产品总节能量、企业产值总节能量、企业技术措施节能量、企业产品结构节能量、企业单项能源节约量的计算方法。具体分类如图4-8 所示

对用能单位节能量的计算,应以计算期和基准期进行计算

参考资料:江苏海国节能审计事务有限公司

❹ 机械产品设计的装配工艺性评价标准有哪些

机械产品设计的工艺性评价
一、概述
机械产品设计除了应满足产品使用性能外,还应满足制造工艺的要求,否则就有可能影响产品生产效率和产品成本,严重时甚至无法生产。一个结构工艺性低劣的产品,在激烈竞争的市场经济环境中是站不住脚的。一个好的产品设计师必须同时是一个好的工艺师。

机械产品设计的工艺性评价实际就是评价所设计的产品在满足使用要求的前提下制造、维修的可行性和经济性。这里所说的经济性是一个含意宽广的术语,它应是材料消耗要少、制造劳动要少、生产效率要高和生产成本要低的综合。

对机械产品设计进行工艺性评价须与具体生产条件相联系,在大批量生产中认为图5-55a所示箱体同轴孔系结构是工艺性好的结构;在单件小批生产中则认为图5-55b所示同轴孔系结构是工艺性好的结构;这是因为在大批大量生产中采用专用双面组合镗床加工,可以从箱体两端向中进给镗孔。采用专用组合镗床,一次性投资虽然很高,但因产量大,分摊到每个零件上的工艺成本并不多,经济上仍是合理的。

机械产品设计的工艺性评价包括毛坯制造工艺性评价、热处理工艺性评价、机械加工工艺性评价和装配工艺性评价,此处只介绍机械加工艺性评价和装配工艺性评价。
二、机械产品设计的机械加工工艺性评价
评价机械产品设计的机械加工工艺性可以从以下几个方面进行分析评价:
1. 零件结构要素必须符合标准规定
零件结构要素螺纹、花键、齿轮、中心孔、空刀槽等的结构和尺寸都应符合国家标准规定。零件结构要素标准化了,不仅可以简化设计工作,而且在产品加工过程中可以使用标准的和通用的工艺装备(刀具、量具等),可以缩短零件的生产准备周期,可以降低生产成本,产品上市也快。
2. 尽量采用标准件和通用件
设计产品时应尽量选用标准件和通用件,上述两类零件在产品中所占的比例是评定产品设计标准化程度的一个重要指标。标准化程度可用标准化系数A进行评定。
采用标准件、通用件,不仅可以简化设计,避免重复的设计工作,而且还可以降低产品制造成本,产品上市也快。
3. 在满足产品使用性能的条件下,零件图上标注的尺寸精度等级和表面粗糙度值应取经济值
尺寸公差规定过严,表面粗糙度值规定过小,必然会无谓地增加产品制造成本。在对机械产品设计进行机械加工工艺性评价时,必须对主要工作表面的尺寸公差、极限偏差逐一加以校核。在没有特殊要求的情况下,表面粗糙度值应与该表面加工精度等级相对应。
1. 尽量选用切削加工性好的材料
材料的切削加工性是指在一定生产条件下,该材料切削加工的难易程度。材料切削加工性评价与加工要求有关,粗加工时要求具有较高的切削效率,精加工时则要求被加工表面能获得较高的加工精度和较好的加工表面质量。材料强度高,切削力大,切削温度高,刀具磨损快,切削加工性差;材料强度相同时,塑性较大的材料由于加工变形和硬化程度较大、切屑与前刀面的接触长度大,切削力大,切削温度高,刀具磨损快,表面粗糙度大,切削加工性差;在钢材中适当添加磷、硫等元素,可以降低钢的塑性,对提高钢材的切削加工性有利。
2. 零件上有便于装夹的定位基准面和夹紧面
产品设计人员在设计零件图时,须充分考虑零件加工时可能采用的定位基准面和夹紧面,应尽量选用在夹具中能够进行稳定定位的表面作设计基准。如果零件上没有合适的设计基准、装配基准能作定位基准面,应考虑设置辅助基准面。辅助基准面应标注相应的尺寸公差、形位公差和表面粗糙度值。

❺ 选择评估方法主要应考虑哪些因素

选择评价方法时应根据对象的特点,具体条件和需要,以及评价方法的特点选用几种方法对同一对象进行评价,互相补充,分析综合,相互验证,以提高评价结果的准确性,因此,选择评价方法时,应综合考虑以下几个因素:
①评价对象(系统)的特点
1)根据系统地规模,复杂程度选择评价方法。
随着规模、复杂程度的增大,有些评价方法的工作量、工作时间和费用相应增大,甚至超过允许的条件,在这种情况下应先用简捷方法进行筛选,然后确定需要评价的详细程度,再选择适当的评价方法。
2)根据评价对象的工艺类型和工艺特征选择评价方法
评价方法大多数具有一定的适用范围。如道化学公司法、蒙德法主要适用于化工类工艺过程的安全评价,而故障类型和影响分析法则适用于机械、电气系统的安全评价等。
3)评价对象的危险性
据过去的统计资料对危险性较高的对象往往采用较严格的评价方法;反之,倾向采用经验的不太详尽的评价方法。
②评价目标
在具体评价时可根据需要,对系统提出不同的评价目标,由此选择适用的评价方法。
③资料占有情况
如果评价对象资料,数据齐全,则可进行定性及定量评价,并选择相应的定性、定量评价方法,反之,则只能采用预先危险性分析等方法进行概略性评价。
④其它因素
包括评价人员的知识和经验,完成评价工作的时间,经费支撑状况,评价单位设施配备和评价人员及管理人员的习惯、爱好等。

❻ 工艺危害分析的方法

工艺危害分析(PHA)是工艺管理管理的核心要素,指通过一系列有组织的、系统性的和彻底的分析活动来发现、估计或评价一个工艺过程的潜在危害。
PHA可以为企业的管理者和决策者提供有价值的信息用以提高工艺装置的安全水平和减少可能出现的危害性后果造成的损失。
可供选用的PHA的方法常用的有:
1.定性方法:What-If, 检查表, What-If/检查表, 危险与可操作性(HAZOP)
2.半定量方法: 保护层分析(LOPA),故障模式及后果分析(FMEA)
3.定量方法:定量危害分析(QRA),故障树必须根据自身的复杂程度、规模、危险程度、折旧程度等多种因素,选择一种合适的方法进行PHA活动。并且PHA活动应该每隔至多5年就重新进行一次。

❼ 评价化工工艺流程优劣的四大指标是什么

产率、收率、转化率、操作时间
仅供参考。

如何工艺分析

数控加工工艺方案设计的核心工作,必须在数控加工方案制定前完成。一个合格的编程人员对数控机床及其控制系统的功能及特点,以及影响数控加工的每个环节都要有一个清晰、全面的了解,这样才能避免由于工艺方案考虑不周而可能出现的产品质量问题,造成无谓的人力、物力等资源的浪费。全面合理的数控加工工艺分析是提高数控编程质量的重要保障。
在数控加工中,从零件的设计图纸到零件成品合格交付,不仅要考虑到数控程序的编制,还要考虑到诸如零件加工工艺路线的安排、加工机床的选择、切削刀具的选择、零件加工中的定位装夹等一系列因素的影响,在开始编程前,必须要对零件设计图纸和技术要求进行详细的数控加工工艺分析,以最终确定哪些是零件的技术关键,哪些是数控加工的难点,以及数控程序编制的难易程度。
零件工艺性分析也是数控规划的第一步,在此基础上,方可确定零件数控加工所需的数控机床、加工刀具、工艺装备、切削用量、数控加工工艺路线,从而获得最佳的加工工艺方案,最终满足零件工程图纸和有关技术文件的要求。
数控加工工艺流程图
1.数控加工工艺路线制定所需的原始资料
(1)零件设计图纸、技术资料,以及产品的装配图纸。
(2)零件的生产批量。
(3)零件数控加工所需的相关技术标准如企业标准和工艺文件。
(4)产品验收的质量标准。
(5)现有的生产条件和资料。工艺装备及专用设备的制造能力、加工设备和工艺装备的规格及性能、工人的技术水平。
2.毛坯状态分析
大多数零件设计图纸只定义了零件加工时的形状和大小,而没有指定原始毛坯材料的数据,包括毛料的类型、规格、形状、热处理状态以及硬度等。编程时,对毛料的深入了解是一个重要的开始,利用这些原始信息,有利于数控程序规划。

❾ 分析和评价化工工艺危害的方法有哪些请说出三种。

工艺危险特点

(1)电解食盐水过程中产生的氢气是极易燃烧的气体,氯气是氧化性很强的剧毒气体,两种气体混合极易发生爆炸,当氯气中含氢量达到5%以上,则随时可能在光照或受热情况下发生爆炸;
(2)如果盐水中存在的铵盐超标,在适宜的条件(pH<4.5)下,铵盐和氯作用可生成氯化铵,浓氯化铵溶液与氯还可生成黄色油状的三氯化氮。三氯化氮是一种爆炸性物质,与许多有机物接触或加热至90℃以上以及被撞击、摩擦等,即发生剧烈的分解而爆炸;
(3)电解溶液腐蚀性强;
(4)液氯的生产、储存、包装、输送、运输可能发生液氯的泄漏。

典型工艺

氯化钠(食盐)水溶液电解生产氯气、氢氧化钠、氢气;
氯化钾水溶液电解生产氯气、氢氧化钾、氢气。

重点监控工艺参数

电解槽内液位;电解槽内电流和电压;电解槽进出物料流量;可燃和有毒气体浓度;电解槽的温度和压力;原料中铵含量;氯气杂质含量(水、氢气、氧气、三氯化氮等)等。

安全控制的基本要求

电解槽温度、压力、液位、流量报警和联锁;电解供电整流装置与电解槽供电的报警和联锁;紧急联锁切断装置;事故状态下氯气吸收中和系统;可燃和有毒气体检测报警装置等。

宜采用的控制方式

将电解槽内压力、槽电压等形成联锁关系,系统设立联锁停车系统。
安全设施,包括安全阀、高压阀、紧急排放阀、液位计、单向阀及紧急切断装置等。

化学工程与工艺主要研究化学工程与化学工艺相关的基本知识和技能,涉及化学反应、化工单元操作、化工过程与设备、工艺过程系统模拟优化等多个方面,进行化工合成、化学工艺优化、化学检验等。例如:洗发水、洗涤剂等生活用品的调配和合成,化妆品配方的研发,医学用药的研制,血液成分的化学检验等。
化学生产技术通常是对一定的产品或原料提出的,例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此,它具有个别生产的特殊性;但其内容所涉及的方面一般有:原料和生产方法的选择,流程组织,所用设备(反应器、分离器、热交换器等)的作用,结构和操作,催化剂及其他物料的影响,操作条件的确定,生产控制,产品规格及副产品的分离和利用,以及安全技术和技术经济等问题。

化工工艺即化工技术或化学生产技术,指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法和过程, 包括实现这一转变的全部措施。化学生产过程一般地可概括为三个主要步骤:
①原料处理。为了使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格,根据具体情况,不同的原料需要经过净化、提浓、混合、乳化或粉碎(对固体原料)等多种不同的预处理。
②化学反应。这是生产的关键步骤。经过预处理的原料,在一定的温度、压力等条件下进行反应,以达到所要求的反应转化率和收率。反应类型是多样的,可以是氧化、还原、复分解、磺化、异构化、聚合、焙烧等。通过化学反应,获得目的产物或其混合物。
③产品精制。将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品。以上每一步都需在特定的设备中,在一定的操作条件下完成所要求的化学的和物理的转变。

❿ 安全评价方法有哪些

安全评价方法有哪些

任何一项工作都讲究方法,那么安全评价的方法有哪些呢?我们一起来了解了解!

1 安全检查方法(Safety Review,SR)

安全检查方法可以说是第一个安全评价方法,它有时也称为工艺安全审查或“设计审查”及“损失预防审查”。它可以用于建设项目的任何阶段。对现有装置(在役装置)进行评价时,传统的安全检查主要包括巡视检查、正规日常检查或安全检查。(例如,如果工艺尚处于设计阶段,设计项目小组可以对一套图纸进行审查。)

安全检查方法的目的是辨识可能导致事故、引起伤害、重要财产损失或对公共环境产生重大影响的装置条件或操作规程。一般安全检查人员主要包括与装置有关的人员,即操作人员、维修人员、工程师、管理人员、安全员等等,具体视工厂的组织情况而定。

安全检查目的是为了提高整个装置的安全操作度,而不是干扰正常操作或对发现的问题进行处罚。完成了安全检查后,评价人员对亟待改进的地方应提出具体的措施、建议。

2 安全检查表方法(Safety Checklist Analysis,SCA)

为了查找工程、系统中各种设备设施、物料、工件、操作、管理和组织措施中的危险、有害因素,事先把检查对象加以分解,将大系统分割成若干小的子系统,以提问或打分的形式,将检查项目列表逐项检查,避免遗漏,这种表称为安全检查表。

3 危险指数方法(Risk Rank,RR)

危险指数方法是一种评价方法。通过评价人员对几种工艺现状及运行的固有属性(以作业现场危险度、事故几率和事故严重度为基础,对不同作业现场的危险性进行鉴别)进行比较计算,确定工艺危险特性重要性大小,并根据评价结果,确定进一步评价的对象。

危险指数评价可以运用在工程项目的各个阶段(可行性研究、设计、运行等),或在详细的设计方案完成之前,或在现有装置危险分析计划制定之前。当然它也可用于在役装置,作为确定工艺及操作危险性的依据。目前已有好几种危险等级方法得到广泛的应用。

此方法使用起来可繁可简,形式多样,既可定性,又可定量。例如,评价者可依据作业现场危险度、事故几率、事故严重度的定性评估,对现场进行简单分级,或者,较为复杂的,通过对工艺特性赋予一定的数值组成数值图表,可用此表计算数值化的分级因子,常用评价方法有:①危险度评价;②道化学火灾、爆 zha危险指数法;③蒙德法;④化工厂危险等级指数法;⑤其他的危险等级评价法。

4 预先危险分析方法(Preliminary Hazard Analysis,PHA)

预先危险分析方法是一种起源于美国军用标准安全计划要求方法。主要用于对危险物质和装置的主要区域等进行分析,包括设计、施工和生产前,首先对系统中存在的危险性类别、出现条件、导致事故的后果进行分析,其目的是识别系统中的潜在危险,确定其危险等级,防止危险发展成事故。

预先危险分析可以达到以下4个目的:①大体识别与系统有关的主要危险;②鉴别产生危险原因;③预测事故发生对人员和系统的影响;④判别危险等级,并提出消除或控制危险性的对策措施。

预先危险分析方法通常用于对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察的工艺项目的初期阶段。通常用于初步设计或工艺装置的R&D(研究和开发),当分析一个庞大现有装置或当环境无法使用更为系统的方法时,常优先考虑PHA法。

5 故障假设分析方法(What…If,W1)

故障假设分析方法是一种对系统工艺过程或操作过程的创造性分析方法。使用该方法的人员应对工艺熟悉,通过提问(故障假设)的方式来发现可能的潜在的事故隐患(实际上是假想系统中一旦发生严重的事故,找出促成事故的有潜在因素,在最坏的条件下,这些导致事故的可能性)。

与其他方法不同的是,要求评价人员了解基本概念并用于具体的问题中,有关故障假设分析方法及应用的资料甚少,但是它在工程项目发展的各个阶段都可能经常采用。

故障假设分析方法一般要求评价人员用“What…if”作为开头,对有关问题进行考虑。任何与工艺安全有关的问题,即使它与之不太相关,也可提出加以讨论。例如:

·提供的原料不对,如何处理?

·如果在开车时泵停止运转,怎么办?

·如果操作工打开阀B而不是阀A,怎么办?

通常,将所有的问题都记录下来,然后将问题分门别类,例如:按照电气安全、消防、人员安全等问题分类,分头进行讨论。对正在运行的现役装置,则与操作人员进行交谈,所提出的问题要考虑到任何与装置有关的不正常的生产条件,而不仅仅是设备故障或工艺参数的变化。

6 故障假设分析/检查表分析方法(What…If/Checklist Analysis,W1/CA)

故障假设分析方法/检查表分析方法是由具有创造性的假设分析方法与安全检查表分析方法组合而成的,它弥补了单独使用时各自的不足。

例如:安全检查表分析方法是一种以经验为主的方法,用它进行安全评价时,成功与否很大程度取决于检查表编制人员的经验水平。如果检查表编制的不完整,评价人员就很难对危险性状况作有效的分析。而故障假设分析方法鼓励评价人员思考潜在的事故和后果,它弥补了检查表编制时可能存在的经验不足;相反,检查表这部分把故障假设分析方法更系统化。

故障假设分析/检查表分析方法可用于工艺项目的任何阶段。与其他大多数的评价方法相类似,这种方法同样需要有丰富工艺经验的人员完成,常用于分析工艺中存在的最普遍的危险。虽然它也能够用来评价所有层次的事故隐患,但故障假设分析/检查表分析一般主要对过程危险初步分析,然后可用其他方法进行更详细的评价。

7 危险和可操作性研究(Hazard and Operability Study,HAZOP)

HAZOP是一种定性的安全评价方法,基本过程以引导词为引导,找出过程中工艺状态的变化(即偏差),然后分析找出偏差的原因、后果及可采取的对策。

危险和可操作性研究技术是基于这样一种原理,即,背景各异的专家们若在一起工作,就能够在创造性、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,要比他们独立工作并分别提供工作结果更为有效。虽然危险和可操作性研究技术起初是专门为评价新设计和新工艺而开发的,但是这一技术同样可以用于整个工程、系统项目生命周期的各个阶段。

危险和可操作性分析的本质,就是通过系列会议对工艺流程图和操作规程进行分析,由各种专业人员按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究,是帝国化学工业公司(ICI,英国)最早确定要由一个多方面人员组成的小组执行危险和可操作性研究工作的。

鉴于此,虽然某一个人也可能单独使用危险与可操作性分析方法,但这绝不能称为危险和可操作性分析。所以,危险和可操作性分析技术与其他安全评价方法的明显不同之处是其他方法可由某人单独去做,而危险和可操作性分析则必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。

8 故障类型和影响分析(Failure Mode Effects Analysis,FMEA)

故障类型和影响分析(FMEA)是系统安全工程的一种方法,根据系统可以划分为子系统、设备和元件的特点,按实际需要将系统进行分割,然后分析各自可能发生的故障类型及其产生的影响,以便采取相应的对策,提高系统的安全可靠性。

(1)故障。元件、子系统、系统在运行时,达不到设计规定的要求,因而完不成规定的任务或完成的不好。

(2)故障类型。系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。例如:一个阀门故障可以有4种故障类型,即内漏、外漏、打不开、关不严。

(3)故障等级。根据故障类型对系统或子系统影响的程度不同而划分的等级称为故障等级。

列出设备的所有故障类型对一个系统或装置的影响因素,这些故障模式对设备故障进行描述(开启、关闭、泄漏等),故障类型的影响由对设备故障有系统影响确定。FMEA辨识可直接导致事故或对事故有重要影响的单一故障模式。在FMEA中不直接确定人的影响因素,但像人失误操作影响通常作为一设备故障模式表示出来。一个FMEA不能有效地辨识引起事故的详尽的设备故障组合。

9 故障树分析(Fault Tree Analysis,FTA)

故障树(Fault Tree)是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,是安全系统工程中的重要的分析方法之一。它能对各种系统的危险性进行识别评价,既适用于定性分析,又能进行定量分析。具有简明、形象化的特点,体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性。FTA作为安全分析评价和事故预测的一种先进的科学方法,已得到国内外的公认和广泛采用。

20世纪60年代初期美国贝尔电话研究所为研究民兵式导弹发射控制系统的安全性问题开始对故障树进行开发研究,为解决导弹系统偶然事件的预测问题作出了贡献。随之波音公司的科研人员进一步发展了FTA方法,使之在航空航天工业方面得到应用。

60年代中期,FTA由航空航天工业发展到以原子能工业为中心的其他产业部门。1974年美国原子能委员会发表了关于核电站灾害性危险性评价报告——拉斯姆逊报告,对FTA作了大量和有效的应用,引起了全世界广泛的关注,目前此种方法已在许多工业部门得到运用。

FTA不仅能分析出事故的直接原因,而且能深入提示事故的潜在原因,因此在工程或设备的`设计阶段、在事故查询或编制新的操作方法时,都可以使用FTA对它们的安全性作出评价。日本劳动省积极推广FTA方法,并要求安全干部学会使用该种方法。从1978年起,我国开始了FTA的研究和运用工作。实践证明FTA适合我国国情,应该在我国得到普遍推广使用。

10 事件树分析(Event Tree Analysis,ETA)

事件树分析是用来分析普诵设备故障或过程波动(称为初始事件)导致事故发生的可能性。事故是典型设备故障或工艺异常(称为初始事件)引发的结果。与故障树分析不同,事件树分析是使用归纳法(而不是演绎法),事件树可提供记录事故后果的系统性的方法,并能确定导致事件后果事件与初始事件的关系。

事件树分析适合被用来分析那些产生不同后果的初始事件。事件树强调的是事故可能发生的初始原因以及初始事件对事件后果的影响,事件树的每一个分支都表示一个独立的事故序列,对一个初始事件而言,每一独立事故序列都清楚地界定了安全功能之间的功能关系。

11 人员可靠性分析(Human Reiliability Analysis,HRA)

人员可靠性行为是人机系统成功的必要条件,人的行为受很多因素影响。这些“行为成因要素”(Performance Shoping Factors PSFs)可以是人的内在属性,比如紧张、情绪、教养和经验;也可以是外在因素,比如工作间、环境、监督者的举动、工艺规程和硬件界面等。影响人员行为的PSFs数不胜数。尽管有些PSFs是不能控制的,许多却是可以控制的,可以对一个过程或一项操作的成功或失败产生明显的影响。

例如:评价人员可以把人为失误考虑进故障树之中去,一项“如果……怎么办”/检查表分析可以考虑这种情况——在异常状况下,操作人员可能将本应关闭的阀门打开了。典型的危险和可操作性研究(HAZOP)通常也把操作人员失误作为工艺失常(偏差)的原因考虑进去。尽管这些安全评价技术可以用来寻找常见的人为失误,但它们还是主要集中于引发事故的硬件方面。当工艺过程中手工操作很多时,或者当人一机界面很复杂,难以用标准的安全评价技术评价人为失误时,就需要特定的方法去评估这些人为因素。

人为因素是研究机器设计、操作、作业环境以及它们与人的能力、局限和需求如何协调一致的学科。有许多不同的方法可供人为因素专家用来评估工作情况。一种常用的方法叫做“作业安全分析”(Job Safety Analysis,JSA),但该方法的重点是作业人员的个人安全。JSA是一个良好的开端,但就工艺安全分析而言,人员可靠性分析方法更为有用。人员可靠性分析技术可被用来识别和改进PSFs,从而减少人为失误的机会。这种技术分析的是系统、工艺过程和操作人员的特性,识别失误的源头。

不与整个系统的分析相结合而单独使用HRA技术的话,似乎是太突出人的行为而忽视了设备特性的影响。如果上述系统是一个已知易于由人为失误引起事故的系统,这样做就不合适了。所以,在大多数情况下,建议将HRA方法与其他安全评价方法结合使用。一般来说,HRA技术应该在其他评价技术(如HAZOP,FMEA,FTA)之后使用,识别出具体的、有严重后果的人为失误。

12 作业条件危险性评价法(Job Risk Analysis,LEC)

美国的K·J·格雷厄姆(Keneth.J.Graham)和G·F·金尼(Gilbert.F.Kinney)研究了人们在具有潜在危险环境中作业的危险性,提出了以所评价的环境与某些作为参考环境的对比为基础,将作业条件的危险性作因变量(D),事故或危险事件发生的可能性(L)、暴露于危险环境的频率(正)及危险严重程度(C)为自变量,确定了它们之间的函数式。根据实际经验,他们给出了3个自变量的各种不同情况的分数值,采取对所评价的对象根据情况进行“打分”的办法,然后根据公式计算出其危险性分数值,再在按经验将危险性分数值划分的危险程度等级表或图上查出其危险程度的一种评价方法。这是一种简单易行的评价作业条件危险性的方法。

13 定量风险评价法(Quantity Risk Analysis,QRA)

在识别危险分析方面,定性和半定量的评价是非常有价值的,但是这些方法仅是定性的,不能提供足够的定量化,特别是不能对复杂的并存在危险的工业流程等提供决策的依据和足够的信息,在这种情况下,必须能够提供完全的定量的计算和评价。定量风险评价可以将风险的大小完全量化,风险可以表征为事故发生的频率和事故的后果的乘积。QRA对这两方面均进行评价,并提供足够的信息,为业主、投资者、政府管理者提供有利的定量化的决策依据。

对于事故后果模拟分析,国内外有很多研究成果,如美国、英国、德国等发达国家,早在20世纪80年代初便完成了以Burro,Coyote,Thorney Island为代表的一系列大规模现场泄漏扩散实验。到了90年代,又针对毒性物质的泄漏扩散进行了现场实验研究。迄今为止,已经形成了数以百计的事故后果模型,如着名的DEGADIS,ALOHA,SLAB,TRACE,ARCHIE等。

基于事故模型的实际应用也取得了发展,如DNV公司的SAFETY Ⅱ软件是一种多功能的定量风险分析和危险评价软件包,包含多种事故模型,可用于工厂的选址、区域和土地使用决策、运输方案选择、优化设计、提供可接受的安全标准。Shell Global Solution公司提供的Shell FRED,Shell SCOPE和Shell Shepherd 3个序列的模拟软件涉及泄漏、火灾、爆 zha和扩散等方面的危险风险评价软件。

这些软件都是建立在大量实验的基础上得出的数学模型,有着很强的可信度。评价的结果用数字或图形的方式显示事故影响区域,以及个人和社会承担的风险。可根据风险的严重程度对可能发生的事故进行分级,有助于制定降低风险的措施。

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