(справочное)
Примеры HAZOP
Примеры, приведенные в данном приложении, объясняют принципы применения исследований HAZOP (4.2, 6.4 и 6.5) в различных отраслях промышленности. Однако для большей наглядности в этих примерах не отражены технические детали реальной ситуации.
В.1 Вводный пример, приведенный в [1]
Этот пример отражает исследования HAZOP.
Рассмотрим схему производства, изображенную на рисунке В.1. Вещества А и В непрерывно перемещаются при помощи насоса из соответствующих резервуаров в реактор для соединения и формирования продукта С. Предположим, что для того, чтобы избежать опасности взрыва в реакторе, должно быть больше вещества А. При полном описании проекта схема должна была бы включать много не приводимых здесь деталей (воздействие давления, температуры, колебаний, время реакции, совместимость насосов и т.д.). Исследуемая часть процесса выделена на рисунке В.1 полужирной линией.
Часть системы, выбранная для исследования, изображена в виде линии от резервуара для вещества А до реактора, включая насос А. Цель проекта для этой части - непрерывное перемещение вещества А из резервуара в реактор с более высокой скоростью перемещения, чем скорость перемещения вещества В. В соответствии с 4.2 цель проекта должна быть указана в шапке таблицы.
Вещество | Действие | Источник | Адресат |
А | Перемещение вещества с большей скоростью, чем скорость перемещения вещества В | Резервуар для вещества А | Реактор |
Каждое из управляющих слов, приведенных в таблице 3 (а также любое другое, согласованное в процессе предварительной работы (6.4)), применяют к каждому из этих элементов, а результаты регистрируют в рабочих таблицах HAZOP.
Примеры возможных выводов исследования HAZOP для "веществ" и "элементов действия" приведены в таблице В.1. При составлении таблицы В.1 использован частичный способ регистрации и зафиксированы только значащие отклонения. После исследования каждого управляющего слова для каждого элемента этой части системы переходят к другой части (линии перемещения вещества В) и процесс повторяется. В конечном счете исследуются все части системы, а результаты регистрируются.
Таблица В.1 - Пример оформления рабочей таблицы вводного примера HAZOP
| Заголовок исследования: ПРИМЕР ПРОЦЕССА | Лист 1 из 3 | ||||||||
| Рисунок (номер): | Пересмотр (номер): | Дата: 17 декабря 1998 | |||||||
| Состав группы: LB, DH, EK, NE, MG, JK | Дата заседания: 15 декабря 1998 | ||||||||
| Рассматриваемая часть: ЛИНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА A ОТ РЕЗЕРВУАРА ДО РЕАКТОРА | |||||||||
| Цель проекта: | Вещество: А. Действие: непрерывное перемещение вещества А с большей скоростью, чем скорость перемещения вещества В.Источник: резервуар для вещества А. Адресат: Реактор | ||||||||
| Порядковый номер | Управляющее слово | Элемент | Отклонение | Возможные причины | Последствия | Существующие меры безопасности | Оценка ситуации | Требуемые действия | Ответственный за выполнение действий |
| 1 | НЕТ | Вещество А | Нет вещества А | Резервуар пуст | Нет потока вещества А в реактор.Взрыв | Нет | Недопустимая ситуация | Рассмотреть возможность установки сигнала тревоги низкого уровня вещества, а также реле сверхнизкого уровня для остановки насоса В | MG |
| 2 | НЕТ | Перемещение вещества А со скоростью, большей перемещения вещества В | Вещество А не перемещается | Насос А остановлен, линия перекрыта | Взрыв | Нет | Недопустимая ситуация | Необходимо измерять скорость перемещения вещества А, обеспечить сигнал низкой скорости потока и установить реле скорости потока для остановки насоса В | JK |
| 3 | БОЛЬШЕ | Вещество А | Резервуар заполняется сверх установленной нормы | Заполнение резервуара из танкера | Резервуар переполнен, вещество попало в область рядом с резервуаром | Нет | Ситуация была бы обнаружена при исследовании резервуара | Рассмотреть возможность установки сигнала высокого уровня вещества А при отсутствии предварительной идентификации | ЕК |
| 4 | БОЛЬШЕ | Перемещение вещества А | Перемещено большее количество вещества А | Неправильный размер рабочего колеса насоса | Возможно сокращение производительности | Нет | Проверить поток и характеристики насоса в течение ввода системы в действие.Пересмотреть процедуру ввода системы в действие | JK | |
| Превышение скорости потока вещества А | Неправильно установлен насос | Продукция будет содержать избыток вещества А | |||||||
Продолжение таблицы В.1
| Заголовок исследования: ПРИМЕР ПРОЦЕССА | Лист 2 из 3 | ||||||||
| Рисунок (номер): | Пересмотр (номер): | Дата: 17 декабря 1998 | |||||||
| Состав группы: LB, DH, EK, NE, MG, JK | Дата заседания: 15 декабря 1998 | ||||||||
| Рассматриваемая часть: ЛИНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА А ОТ РЕЗЕРВУАРА ДО РЕАКТОРА | |||||||||
| Цель проекта: | Вещество: А. Действие: непрерывное перемещение вещества А с большей скоростью, чем скорость перемещения вещества В.Источник: резервуар для вещества А. Адресат: Реактор | ||||||||
| Порядковый номер | Управляющее слово | Элемент | Отклонение | Возможные причины | Последствия | Существующие меры безопасности | Оценка ситуации | Требуемые действия | Ответственный за выполнение действий |
| 5 | МЕНЬШЕ | Вещество А | Меньшее количество вещества А | Низкий уровень вещества А в резервуаре | Неисправная всасывающая головка насоса. Возможно завихрение потока, приводящее к взрыву.Нарушение потока вещества А | Нет | Недопустимая ситуация | Рассмотреть возможность установки сигнала тревоги низкого уровня вещества А, а также реле сверхнизкого уровня для остановки насоса В | MG |
| 6 | МЕНЬШЕ | Перемещение вещества А со скоростью, меньшей перемещения вещества В | Снижение скорости потока вещества А | Линия частично блокирована; утечка вещества А; снижение производительности насоса | Взрыв | Нет | Недопустимая ситуация | Необходимо измерять скорость перемещения вещества А и установить сигнал низкой скорости потока и реле скорости потока для остановки насоса В | JK |
| 7 | ТАКЖЕ, КАК | Вещество А | Имеется другой жидкий материал, аналогичный веществу А, также перемещаемый в накопительный резервуар | Вещество в резервуаре загрязнено | Неизвестны | Содержание всех резервуаров проверяют и анализируют до загрузки в резервуар | Приемлемая ситуация | Проверить эксплуатационные действия персонала | LB |
| 8 | ТАК ЖЕ, КАК | Перемещение вещества А | В случае перемещения вещества А происходят коррозия, эрозия, кристаллизация или разложение | Необходимо провести более детальное исследование | NE | ||||
Окончание таблицы В. 1
| Заголовок исследования: ПРИМЕР ПРОЦЕССА | Лист 3 из 3 | ||||||||
| Рисунок (номер): Пересмотр (номер): | Дата: 17 декабря 1998 | ||||||||
| Состав группы: LB, DH, EK, NE, MG, JK | Дата заседания: 15 декабря 1998 | ||||||||
| Рассматриваемая часть: ЛИНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ВЕЩЕСТВА А ОТ РЕЗЕРВУАРА ДО РЕАКТОРА | |||||||||
| Цель проекта: | Вещество: А. Действие: непрерывное перемещение вещества А с большей скоростью, чем скорость перемещения вещества В.Источник: резервуар для вещества А. Адресат: Реактор | ||||||||
| Порядковый номер | Управляющее слово | Элемент | Отклонение | Возможные причины | Последствия | Существующие меры безопасности | Оценка ситуации | Требуемые действия | Oтветственный за выполнение действий |
| 9 | ТАКЖЕ, КАК | Реактор | Утечка в реактор | Неисправность линии клапана или уплотнения | Загрязнение окружающей среды | Принятый способ установки трубопровода | Условно приемлемая ситуацияия | Установить датчик, обеспечивающий отключение потока, как можно ближе к реактору | DH |
| Внешние утечки из реактора | Возможен взрыв | ||||||||
| 10 | ЗАМЕНА | Перемещение вещества А | Поток вещества из реактора в накопительный резервуар (обратное направление потока) | Давление в реакторе выше необходимого для нормальной работы насоса | Загрязнение резервуара материалом из реактора | Нет | Неудовлетворительная ситуация | Рассмотреть возможность установки невозвратного клапана на трубопроводе | MG |
| 11 | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Вещество А | В резервуаре находится другое вещество (не вещество А) | В резервуаре находится опасное вещество | Неизвестны Зависят от свойств вещества | Содержимое резервуара проверяют и анализируют до разгрузки | Приемлемая ситуация | - | MG |
| 12 | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Реактор | Внешняя утечка В реактор не поступает вещества | Поломка линии | Загрязнение окружающей среды. Возможен взрыв | Обеспечение целостности трубопровода | Ситуация может быть опасной Необходимо перепроектирование трубопровода | Установить реле потока со скоростью срабатывания, достаточной для предотвращения взрыва | |
В.2 Процедуры
Рассмотрим небольшое серийное производство по изготовлению безопасных пластмассовых компонент, которые должны соответствовать техническим условиям на них как по свойствам материала, так и по цвету. Последовательность обработки следующая:
a) взять 12 кг порошка А;
b) поместить порошок А в смеситель;
c) взять 3 кг красящего порошка В;
d) поместить порошок В в смеситель;
e) начать смешивание;
f) смешивать в течение 15 мин;
g) пересыпать смесь в мешки 3 х 5 кг;
h) вымыть смеситель;
i) подать 50 л смолы на смешивающие лопасти смесителя;
j) добавить в смеситель 0,5 кг отвердителя на смешивающие лопасти;
k) добавить 5 кг смеси порошков (А и В);
l) перемешивать в течение 1 мин;
m) залить смесь в формы на 5 мин.
Исследование HAZOP проводят для анализа способов, которыми материал, не удовлетворяющий требованиям технических условий, может быть изготовлен. Исследуемыми частями в процессе исследования HAZOP являются уместные последовательные инструкции. Фрагменты исследования HAZOP с частичной регистрацией приведены в таблице В.2.
Таблица В.2 - Пример рабочей таблицы HAZOP для процедур
| Заголовок исследования: ПРОЦЕДУРЫ | Лист 1 из 2 | ||||||||
| Заголовок ПРОЦЕДУРЫ: НЕБОЛЬШОЕ СЕРИЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО КОМПОНЕНТА X | Пересмотр (номер): | Дата: | |||||||
| Состав группы: BK, JS, LE, РА | Дата заседания: | ||||||||
| Рассматриваемая часть: | Инструкция 1: Взять 12 кг порошка А | ||||||||
| Порядковый номер | Элемент | Управляющее слово | Отклонение | Возможные причины отклонения | Последствия | Существующие меры безопасности | Примечание | Требуемые действия | Фамилия ответственного за выполнение действий |
| 1 | Отбор порошка А | НЕТ | Нет порошка A | Ошибка оператора | Заключительный материал не будет соответствовать техническим условиям | Оператор должен видеть, что массы в смесителе слишком мало, а цвет вещества слишком ярок | Вероятность отсутствия вещества не рассматривается | - | - |
| 2 | Отбор порошка А | ТАК ЖЕ, КАК | В порошок А добавлено дополнительное вещество | Порошок А загрязнен примесями | Не может быть выполнена цветовая спецификация. Заключительная смесь не соответствует требованиям технических условий | Выборку из всех поставок порошка А проверяют до использования | - | Проверить процедуры обеспечения качества на предприятиях-поставщиках | ВК |
| 3 | Отбор порошка А | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Отобрано другое вещество | Оператор использует мешок с другим веществом | Смесь не может использоваться. Финансовая потеря | Около смесителя должны храниться только мешки с порошками А, В и их смесью | - | Применять уникальную окраску мешков для каждого вещества и их смеси.Еженедельные проверки | ВК |
| 4 | Отбор 12 кг порошка А | БОЛЬШЕ | Отобрано слишком много порошка А | Ошибка оператора при взвешивании | Цветовая спецификация не будет выполнена | Техническая проверка весового оборудования через каждые 6 мес.Еженедельная проверка взвешивания | - | Обратить внимание операторов на необходимость соблюдения точности при взвешивания | JS |
| 5 | Отбор 12 кг порошка А | МЕНЬШЕ | Отобрано слишком мало порошка А | Ошибка оператора при взвешивании | Цветовая спецификация не будет выполнена | Техническая проверка весового оборудования через каждые 6 мес.Еженедельная проверка взвешивания | - | Обратить внимание операторов на необходимость соблюдения точности при взвешивания | JS |
| 6 | Смеситель | ДРУГОЙ, ЧЕМ | В смеситель помещено другое вещество | Ошибка оператора | - | Применять только один смеситель | - | Рассмотреть порядок использования дополнительных смесителей (при необходимости) | ВК |
Окончание таблицы В.2
| Заголовок исследования: ПРОЦЕДУРЫ | Лист 2 из 2 | ||||||||
| Заголовок процедуры: НЕБОЛЬШОЕ СЕРИЙНОЕ ПРОИЗВОДСТВО КОМПОНЕНТА Х | Пересмотр (номер): | Дата: | |||||||
| Состав группы: ВК, JS, LE, РА | Дата заседания: | ||||||||
| Рассматриваемая часть: | Инструкция 1: Взять 12 кг порошка А | ||||||||
| Порядковый номер | Элемент | Управляющее слово | Отклонение | Возможные причины отклонения | Последствия | Существующие меры безопасности | Примечание | Требуемые действия | Фамилия ответственного за выполнение действий |
| 7 | Добавка отвердителя | НЕТ | Отвердитель не добавлен | Ошибка оператора | Заключительная смесь не будет соответствовать требованиям ТУ.Финансовая потеря | Оператор должен подписывать журнал, подтверждающий, что отвердитель добавлен. Контроль | - | Провести анализ необходимости дополнительных гарантий | ВК |
| 8 | Добавка отвердителя | ТАКЖЕ, КАК | Вместе с отвердителем добавлен другой материал | Отвердитель загрязнен примесями | Смесь не пригодна к употреблению | Обеспечение гарантий качества от поставщика.Выборочные испытания для всех поставок | - | - | - |
| 9 | Добавка отвердителя | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Вместо отвердителя добавлено другое вещество | - | Смесь не пригодна к употреблению | Проверки оператором выделения отвердителя | При идентификации мешков возможность их перепутать уменьшается | Провести анализ закупок | JS |
| 10 | Добавка 0,5 кг отвердителя | БОЛЬШЕ | Добавлено много отвердителя | Ошибка при взвешивании.Ошибка оператора | Компонент будет слишком ломок | Процедуры взвешивания.Контроль механизма взвешивания через каждые 6 мес.Еженедельная проверка | Некоторые гарантии не являются адекватными | Выборочная проверка поставки | JS |
| 11 | Добавка 0,5 кг отвердителя | МЕНЬШЕ | Добавлено мало отвердителя | Ошибка при взвешивании.Ошибка оператора | Смесь не будет соответствовать установленным требованиям.Финансовая потеря | Процедуры взвешивания.Контроль механизма взвешивания через каждые 6 мес.Еженедельная проверка | Некоторые гарантии не являются адекватными | Выборочная проверка поставки | JS |
В.3 Автоматическая система защиты поезда
Данный пример демонстрирует исследования HAZOP системы автоматической защиты поезда в целом и иллюстрирует некоторые положения настоящего стандарта. Пример состоит из двух частей:
- краткого описания системы с помощью ее структурной схемы;
- выборки HAZOP некоторых рабочих таблиц с использованием частичного способа регистрации (таблица В.3).
Необходимо отметить, что используемая в данном примере схема системы имеет ограниченный уровень деталировки. Схема системы и выборка рабочих таблиц HAZOP приведены только для иллюстрации.
В.3.1 Применение HAZOP
В.3.1.1 Цель системы
HAZOP направлен на исследование системы автоматической защиты (АТР) поезда, которая используется в поездах метро и некоторых других поездах. Система АТР контролирует скорость движения поезда, сравнивает его с установленной безопасной скоростью движения и автоматически инициирует критическое торможение при превышении допустимого значения. На всех системах АТР на поезде и полосе отчуждения имеется оборудование, посредством которого информация с полосы отчуждения передается на поезд.
В.3.1.2 Описание системы АТР
На поезде установлена одна или большее количество антенн, которые получают сигналы с оборудования, установленного на полосе отчуждения, дающего информацию относительно безопасных скоростей или пунктов остановки. Эта информация проходит обработку перед поступлением в программируемую электронную систему. Другой главный вход в программную электронную систему - вход от тахометров или других средств измерения фактической скорости движения поезда. Главный выход программной электронной системы - сигнал на реле безопасности, управляющее чрезвычайным тормозом. На рисунке В.2 изображена упрощенная блок-схема системы.
Таблица В.3 - Пример рабочей таблицы HAZOP для автоматической системы защиты поезда
| Заголовок исследования: АВТОМАТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЗАЩИТЫ ПОЕЗДА | Лист 1 из 2 | |||||||||
| Ссылка на рисунок N: БЛОК-СХЕМА СИСТЕМЫ | Пересмотр (номер) 1 | Дата: | ||||||||
| Состав группы: DJ, JB, ВА | Дата заседания: | |||||||||
| Рассматриваемая часть: ВХОД ОТ ОБОРУДОВАНИЯ ПОЛОСЫ ОТЧУЖДЕНИЯ | ||||||||||
| Цель проекта: ОБЕСПЕЧИТЬ ПОДАЧУ К PES ЧЕРЕЗ АНТЕННЫ ИНФОРМАЦИИ О БЕЗОПАСНЫХ СКОРОСТЯХ И ПУНКТАХ ОСТАНОВКИ | ||||||||||
| Порядковый номер | Элемент | Характеристика элемента | Управляющее слово | Отклонение | Возможные причины | Последствия | Существующие меры безопасности | Примечание | Требуемые действия | Фамилия ответственного за выполнение действий |
| 1 | Входной сигнал | Амплитуда | НЕТ | Нет сигнала | Отказ передатчика | Рассмотрены в отдельном исследовании HAZOP оборудования полосы отчуждения | - | Рассмотреть результаты исследования оборудования полосы отчуждения | DJ | |
| 2 | Входной сигнал | Амплитуда | БОЛЬШЕ | Амплитуда сигнала больше, чем установлена в проекте | Передатчик установлен слишком близко к рельсу | Может быть повреждено оборудование | Проверки, выполняемые в процессе установки оборудования | - | Проводить проверку оборудования в процессе его установки | DJ |
| 3 | Входной сигнал | Амплитуда | МЕНЬШЕ | Амплитуда сигнала меньше, чем установлена в проекте | Передатчик установлен слишком далеко от рельса | Сигнал может быть не принят | Проверки, выполняемые в процессе установки оборудования | - | Проводить проверку оборудования в процессе его установки | DJ |
| 4 | Входной сигнал | Частота | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Обнаружена другая частота сигнала | Получение сигнала со смежной дорожки | На процессор передано неправильное значение | - | - | Обеспечить защиту от сигнала со смежной дорожки | DJ |
| 5 | Антенна | Расположение | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Антенна установлена в неправильное положение | Отказ установок | Возможно прикасание антенны к рельсам и ее разрушение | Кабель должен обеспечивать дополнительную защиту | - | Обеспечить защиту антенны от прикасания к рельсам | JB |
| 6 | Антенна | Напряжение | БОЛЬШЕ | Напряжение большее, чем ожидалось | Антенна касается рельса под напряжением | Антенна и другое оборудование попадают под напряжение | - | - | Проверить, имеется ли защита от прикасания антенны к рельсу | DJ |
| 7 | Антенна | Сигнал выхода | ДРУГОЙ, ЧЕМ | Передан другой сигнал | Прием сигналов со смежного кабеля | Неправильный сигнал может привести к неверным действиям системы | - | - | Наличие адекватной защиты от передающего кабеля | JB |