Phuong phap phan tich HAZOP mini-HAZOP_ISD_LOPA.pptx

Mini Hazop case study

1. W3. mini-HAZOP (2) & ISD – Inherently Safer Design Kết nối sang LOPA; Chốt BT1

2. Mục tiêu học tập Ôn lại quy trình mini‑HAZOP & hoàn thiện BT1. Hiểu và vận dụng ISD: Loại trừ – Giảm thiểu – Thay thế – Đơn giản hóa. Nhận diện cơ hội ISD trên PFD/P&ID (tháp đệm/thiết bị hấp thụ, chưng luyện, bồn bể…). Phân biệt ISD với các lớp bảo vệ bổ sung (IPLs). Kết nối kết quả mini‑HAZOP sang LOPA cho tuần kế tiếp.

3. Ôn nhanh W2 – điểm mấu chốt Phân tách phạm vi/‘node’ đúng giúp HAZOP hiệu quả. Sử dụng guidewords để tạo ‘độ lệch’ (deviations). Ghi chép rõ: Nguyên nhân → Hậu quả → Safeguards → Khuyến nghị. Đặt mức độ nghiêm trọng (S) và khả năng xảy ra (L) nhất quán với ma trận rủi ro.

4. Quy trình mini‑HAZOP (nhắc lại) 1) Chọn node (ví dụ: bơm P‑101, tháp đệm/thiết bị hấp thụ, thiết bị trao đổi nhiệt). 2) Áp dụng guidewords với tham số quá trình (lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, mức, thành phần, tiện ích). 3) Xác định nguyên nhân & hậu quả có ý nghĩa (credible). 4) Liệt kê safeguards tại chỗ (thiết kế/kỹ thuật/hành chính). 5) Đề xuất khuyến nghị (ưu tiên ISD). 6) Gán S & L sơ bộ; xác định tình huống đưa sang LOPA.

5. Guidewords thường dùng & tham số đi kèm Guideword Ý nghĩa ngắn Tham số/Đối tượng Không (No/Not) Mất hoàn toàn giá trị/hoạt động Dòng, áp suất, dòng điện, inerting… Nhiều hơn (More) Tăng hơn so với thiết kế Lưu lượng, áp suất, nhiệt độ, nồng độ, mức… Ít hơn (Less) Giảm so với thiết kế Như trên Thêm vào (As well as) Có thêm thành phần/nguồn không mong muốn Tạp chất, nước, không khí, O2… Ngược (Reverse) Đảo chiều/thuận nghịch không mong muốn Dòng chảy, điện, van một chiều Khác (Other than) Sai khác bản chất Sai hóa chất, nhầm vật liệu, sai chế độ vận hành

6. Biểu mẫu ghi chép mini‑HAZOP (mẫu) Guideword Độ lệch Nguyên nhân Hậu quả Safeguards Khuyến nghị S L More Áp suất cao ở đỉnh tháp Tắc đường ống/đóng băng; khí trơ mất Quá áp → xả flare/van xả áp RV, LIC, PIC, báo động ISD: giảm áp suất thiết kế; chọn dung môi ít bay hơi H M No Không có dòng hồi lưu Hỏng bơm; mất điện Mất hiệu suất/dao động quá trình UPS, bypass, interlock dừng ISD: giảm độ phức tạp mạch hồi lưu M M

7. ISD – Inherently Safer Design là gì? Cách tiếp cận ưu tiên loại bỏ rủi ro tại nguồn thay vì chỉ bổ sung lớp bảo vệ. 4 chiến lược cốt lõi: Loại trừ – Giảm thiểu – Thay thế – Đơn giản hóa. Tác động từ sớm (khi còn ‘bút chì & giấy’) cho hiệu quả lớn nhất. ISD ≠ biện pháp add‑on (SIS, RV, dike…); nhưng có thể kết hợp.

8. ISD – 4 chiến lược & ví dụ nhanh Loại trừ (Eliminate): bỏ hẳn hóa chất/nguyên công nguy hiểm. Ví dụ: bỏ giai đoạn trung gian EO tự do; hủy bỏ điểm trộn có nguy cơ runaway. Giảm thiểu (Minimize): giảm tồn chứa/năng lượng/áp suất. Ví dụ: giảm tồn chứa dung môi dễ cháy; chọn áp suất, nhiệt độ vận hành thấp hơn. Thay thế (Substitute): vật liệu/quy trình ít nguy hiểm hơn. Ví dụ: thay benzen bằng toluen; dùng chất hấp thụ ít độc hơn trong tháp. Đơn giản hóa (Simplify): thiết kế ít phức tạp, ít lỗi vận hành. Ví dụ: loại bỏ đường vòng không cần thiết; giảm số van tay; thiết kế fail‑safe.

9. ISD – Cơ hội trên thiết bị hấp thụ/‘tháp đệm’ Chất hấp thụ: thay thế dung môi ít độc/ít bay hơi. Thiết kế thủy lực: giảm ΔP để hạn chế phun lỏng (entrainment) & áp suất ngược (backpressure). Giảm tồn chứa ở bồn trung gian; dùng KO drum tách sương hiệu quả trước flare. Đơn giản hóa hệ thống xả đáy (blowdown) & chống tràn mức cao (LIC + tràn an toàn về bồn kín). Bố trí inerting N2 thụ động thay vì nạp/thoát liên tục khi có thể.

10. ISD vs Lớp bảo vệ (IPLs) ISD loại bỏ/giảm mối nguy → giảm nhu cầu IPLs. IPLs (alarm + operator, interlock/SIS, RV, dike) vẫn cần cho rủi ro còn dư. Khi HAZOP phát hiện kịch bản nghiêm trọng: ưu tiên khuyến nghị ISD trước, sau đó mới xem xét IPLs.

11. Kết nối sang LOPA (Overview) Chọn 3–5 kịch bản từ mini‑HAZOP có ‘S’ cao để mang sang LOPA. Xác định tần suất khởi phát (Initiating Event Frequency). Liệt kê các IPLs độc lập & hệ số giảm rủi ro (RRF) dự kiến. So sánh với tiêu chí rủi ro mục tiêu (Target Risk) để quyết định còn thiếu gì (ví dụ: SIF). Lưu ý: nếu áp dụng ISD hiệu quả, tần suất/hậu quả có thể giảm đáng kể.

12. Case study mini – Thiết bị hấp thụ (Scrubber/Tháp đệm) Node: E‑101 (thiết bị hấp thụ khí axit) với dung môi kiềm. Bài toán: xác định ≥6 cơ hội ISD (2 loại trừ, 2 giảm thiểu, 1 thay thế, 1 đơn giản hóa). Ràng buộc: không tăng CAPEX quá 10% so với baseline. Kết quả mong đợi: bảng so sánh rủi ro trước/sau ISD + ghi chú ảnh hưởng vận hành.

13. BT1 – Hoàn thiện & nộp 1) Bảng mini‑HAZOP cho 1–2 node (≤2 trang/node). 2) Trang tổng hợp ‘Cơ hội ISD’ (1 trang) theo 4 chiến lược. 3) Chọn 3 kịch bản → chuẩn bị dữ liệu đầu vào cho LOPA tuần sau. Định dạng: PDF/Word; đặt tên: ATCN_W3_BT1_<MSSV>.pdf Chấm điểm: đầy đủ (30%), logic & khả thi (40%), ISD thuyết phục (20%), trình bày (10%).

14. Tài liệu gợi ý (đọc thêm) CCPS Guidelines for Hazard Evaluation Procedures (HAZOP/LOPA). CCPS Inherently Safer Chemical Processes – A Life Cycle Approach. API 521 (flare & relief) – tham khảo safeguard/ISD liên quan quá áp.

15. Kết thúc W3 Q&A ngắn. Chuẩn bị dữ liệu LOPA cho W4. Ghi chú: ưu tiên khuyến nghị ISD trước các biện pháp add‑on.