英语原文共 15 页，剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
使用HAZOP方法进行大型工业机械和相关结构的拆卸风险评估：案例研究
摘 要
本文介绍了一种在拆卸大型散装物料搬运机器之前进行安全风险评估的方法。该方法是在拆除项目中开发的，该项目涉及已经运行40多年的两个装船机和两个堆取料机的退役和拆除。选择危害和可操作性（HAZOP）风险评估方法作为合适的风险评估方法。在该项目的早期阶段，就已经确定了与安全拆卸这些机器的合适的HAZOP指南字词有关的研究空白。研究方法包括：（1）确认HAZOP风险评估方法是否适合该应用；（2）在适当标准的输入下，开发和测试特定于上下文的指导词集；（3）将这些指导语应用于船舶拆解的HAZOP工作中；（4）将汲取的经验教训纳入堆料机取料机的《危险品操作指南》的指导词和流程中；（5）提出一套建议的指导词。提议的一组指导词可实际应用于涉及大型户外机器的任何拆卸项目，在这些项目中，拆卸过程包括大量的索具和吊装。DOI：10.1061 /（ASCE）CO.1943-7862.0001942 。copy;2020美国土木工程师学会。
关键词：安全风险评价；装卸机械；危险和可操作性（HAZOP）；拆卸；拆除; AS2601-2001。
一、介绍
拆除是建筑活动中最危险的类型之一，因为结构的不确定性可能已被正常运行（磨损）或自然力（洪水，海平面腐蚀）削弱（Kuhl 2017 ）。南非政府（1993 ）和建筑法规（2014 ）将“拆除”一词定义为通过人工，机械，或使用炸药破坏、破坏、推倒或推倒建筑物或其部分。这些结构包括固定工厂，而不仅仅是土木结构（南非政府，1993年；建筑法规，2014年））。在本文中，“拆卸”是指与位于南非理查兹湾煤炭码头（RBCT）的两个41年历史的600吨装船机和两个堆取料机相关的零件的拆卸和拆除。
在面对必须进行风险评估的情况下。作为案例研究的一部分，拆卸这些机器的过程。这篇论文中提出的研究，对接下来的两个问题没有明确的答案。问题立竿见影：
哪些合适的风险评估工具和方法可用于对机器的拆卸过程进行风险评估？这个问题的答案很重要，因为它表明危险和可操作性（HAZOP）方法是否是对大型工业机械和相关结构的安全拆卸进行风险评估的合适方法。
在风险评估中如何应用所选方法？该答案说明了在高风险拆除项目中如何制定和应用拆除过程和指导词。该过程经历了三个指导词的迭代（用于装船机的初始设备，用于堆取料机的修订设备和最终设备），并提供了一些经验教训，这些将在本文后面进行讨论。
这两个问题的出现主要是由于工业中这种性质的拆卸项目相对稀少-主要是因为此类机器的使用寿命长且初始投资成本高。
本文首先介绍了项目背景和研究目标：（1）项目所有者概述；（2）需要拆除的机器；（3）拆除研究项目的目标。然后，文献综述提出（1）HAZOP方法的历史；（2）优缺点；（3）赞成将其作为在机器拆卸和退役期间识别危险的适当方法的论据。
在文献综述期间发现了一个研究空白，因为找不到合适的指导词来进行HAZOP研究大型物料搬运机的拆卸工作。该研究方法包括有关如何进行拆装装船机和堆取料机的研究的详细讨论。在以下方面讨论了船舶拆除HAZOP：（1）起草和审查拆除工作方法说明；（2）制定适当的风险评估程序和HAZOP指导词；（3）在HAZOP研讨会上汲取的经验教训。然后根据（1）简短的过程概述和（2）汲取的经验教训讨然后根据（1）简短的过程概述和（2）汲取的经验教训讨论堆垛机取料器的拆卸。
结果部分提出了一种可用于对类似装置进行HAZOP方法。还讨论了该方法的一些优点和潜在的不足。本文以对研究问题和相关结果的简短讨论作为结束。
二、项目背景：案例研究的背景和目标
RBCT是世界上五个最大的煤炭码头之一，也是非洲最大的煤炭码头。该码头始建于1976年，最初的年产能为1200万吨，此后已发展为每年24小时/ 365天的终端，设计能力为每年9100万吨。该码头占地276公顷，码头长2.2公里，有六个泊位和四艘船。它还具有820万吨的堆场能力。这意味着每年装载900多艘船（理查兹湾煤炭码头2016）。2015年，RBCT开始了一项为期三年的机器更换计划，在该计划中，将使用容量更大的机器替换两台轨道式装船机和两个轨道式堆取料机。传入的煤炭通过铁路到达RBCT，然后对货车进行倾斜，之后，输送机网络将煤炭运输到特定的库存中，在那里使用堆取料机将煤炭进行堆放。如果一些煤需要导出，同样的堆取料机回收煤，且随后通过传送带网络传输并装载到船上。
最初的机器于1976年投入使用，因此已经达到其使用寿命的终点（Murphy，2017年）。作为该机器更换计划的一部分，需要将两个现有的装船机和堆取料机分别从码头和堆场拆除。其中两台机器显示在图1中，有关机器重量和尺寸的数据显示在表1中。
作为案例研究的一部分，拆除项目的目标如下（Sandvik Mining South Africa 2017 ）：
安全、可靠地拆卸两个装船商及其相关的零件和组件。这很复杂，因为这些机器的拆卸是在码头壁，靠近两座正在全面生产的新装船机。
表1.机器—尺寸和重量
|
机器 |
重量 （t） |
最高要拆卸的组件 |
最重的组件将被移除 |
|
装船机 |
589.59 |
绞车制动液压系统（离地面18 m） |
桥梁结构（190吨） |
|
堆取料机 |
587.52 |
机舱变幅油缸（离地面15.5 m） |
配重箱（220.9 t） |
- 安全可靠地拆除两个堆取料机及其相关的零件和组件。这些机器的拆卸是在煤炭堆场进行的：旧机器被移到它们各自轨道的末端，而新投产的堆取料机则在同一轨道上生产。
- 在带电输送机上方和旁边的最短工作时间。这对于限制输送机在拆除项目期间可能遭受的损坏至关重要。
- 对RBCT操作的干扰最小。这是特别重要的，因为装船从十一月拆除至十二月-在传统RBCT一年中最忙的时候。必须确保已出售废金属的最大利益，准确的材料控制以及对拆下部件的质量验证。
- 遵守所有环境法规，包括避免碳氢化合物溢出到码头壁上，海里和牲畜饲养场。
- 不会损坏RBCT财产。
- 根据时间表和质量方面的合同协议完成拆除项目。
两个拆解项目的间隔时间为六个月：装船机于2017年12月完成，堆垛机取料机于2018年9月完成。所有四台机器的拆解合同均授予负责设计，制造和调试的承包商。需要对旧机器的安全拆卸进行风险评估，并且必须进行文献审查以确定最适合拆卸项目的风险评估方法。
三、文献评论
文献综述的第一部分提供了HAZOP方法的一些历史和属性，而第二部分则讨论了为什么选择HAZOP作为进行船舶装卸机和堆取料机安全拆卸风险评估的适当方法。
四、HAZOP方法的历史和属性
危害分析包括确定设施中的危害并评估可能导致不良后果的可能情况（Gould等人，2000年）。在这方面，HAZOP研究方法是在1960年代由帝国化学工业公司（伦敦的ICI）在对苯酚工厂的设计进行检查时开发的。它从关键检查研究方法的应用演变为确定任何设计缺陷和偏差的工厂设计。关键检查方法是一种公认的方法，它可以通过询问诸如“实现了吗？”之类的问题来检查活动并生成替代方案。” ，“还有什么可以实现的？” ，“应该实现什么？” ，“如何实现？”等（Kletz，1997年）。关于HAZOP的第一本公开文献出版物是1974年Herbert Lawley的论文（Lawley 1974 ）。1977年化学工业协会发布的指南，危险与可操作性研究（克劳利和泰勒2015年在1983年的国际标准最早是由Kletz），术语HAZOP -危险源和可操作性研究[BS IEC 61882：2001（BSI 2001 ）]于2001年发布，并于2016年更新。
五、HAZOP方法
HAZOP方法本质上是定性的，是基于使用指导词的，该指导词考察了在设计，过程，过程或系统的每个步骤中可能无法达到设计意图或操作条件的方式（南非局） 2014年标准）。它通过在系统的元素/零件（也称为“节点” ）上应用一组指导词（例如NO，MORE，LESS OF）以及过程参数（例如PRESSURE，TEMPERATURE，FLOW）来工作，以识别与设计意图（南非标准局，2014年）。例如，当将FLOW作为过程变量时，指导词MORE OF和LESS OF可能会导致有意义的过程变量偏差（克劳利和泰勒（2015 ）。
当所有指导词均已应用到设计，过程，过程或系统的所有节点时，研究便告结束。还确定偏差的处理计划，然后根据ISO 31000：2009（ISO 2009 ）中所述的原则进行管理。BSI（2001年），化学过程安全中心（2008年），Crawley和Tyler（2015年）以及南非标准局（2014年）对过程本身进行了更详细的描述。
六、HAZOP的优点和缺点
南非标准局（2014 ），克劳利（Crawley）和泰勒（Tyler）（2015 ），高斯曼（Gossman）（2009 ），里姆凯维修斯（Rimkevicius）等人已经证明了HAZOP的优缺点。（2015 ）和Schlechter（1995 ）。HAZOP “其优势包括：（1）简单，系统，透彻，结构化的头脑风暴；（2）由具有实际操作经验的多学科团队参加；（3）产生讨论，解决方案和治疗计划；（4）适用于广泛的系统，过程和程序；（5）考虑到人为错误的原因和后果；（6）创建过程的书面记录；（7）被认可并能够获得监管机构的认可；（8）可以在生命周期中的不同时间使用它。后者可以在过程开发期间开始，并一直持续到工厂关闭，并且可能包括在其使用寿命期间提出的任何修改的危害评估。
该方法也有一些缺点。它们包括：（1）这可能很耗时，因此很昂贵；（2）它需要高级别的系统，过程和过程文档；（3）研讨会的讨论可能过于集中，因此可能会错过具有基本假设的问题以及更广泛或外部的问题；（4）该过程在很大程度上取决于设计师的专业知识，他们可能会发现很难足够客观地发现设计中的不足之处；（5）研究范围不足或研究定义不明确范围可能会造成困难；（6）它着重于单个事件，而不是可能事件的组合。对引导词的关注使其可以忽略一些与引导词无关的危害，并且需要训练有素的协助者也被视为限制。在本研究项目中，最重要的弱点是，根据文献综述，无法确定特定于上下文的指导词，因此必须加以开发。
七、在相关上下文中使用HAZOP
在回顾与过程工业中退役和拆卸相关的风险识别方法时，出现了四个趋势。首先是一些作者（Bridges 2008 ；澳大利亚安全工作2016 ；澳大利亚标准2001 ）将HAZOP排除在他们的研究之外，或者指出在退役阶段通常不使用HAZOP（化学过程安全中心2008 ）。第二组作者，例如Crawley和Tyler（2015 ），ISHECON（2006 ）以及Rasmussen和Whetton（1997 ），提出了替代方法。Tixier等人在论文中找到了最全面的替代方案。（2002年），他列出了HAZOP方法的61种替代方法。Tixier等。（2002年），以及BSI（2001年）和Gould等人。（2000 ）指出HAZOP是合适的，但没有提出任何指导词。
如表2所示，最后一组作者在研究中添加
剩余内容已隐藏，支付完成后下载完整资料
资料编号：[259444]，资料为PDF文档或Word文档，PDF文档可免费转换为Word
以上是毕业论文外文翻译，课题毕业论文、任务书、文献综述、开题报告、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
