IPA 儲槽 HazOp 分析(節點分析)

第四章性能式評估案例分析

4.3 IPA 儲槽 HazOp 分析(節點分析)

HazOp 可能是目前最佳的定性危害分析方法［39］，在歐洲迄今約有半數以上的工廠實施 HazOp，是一種強調腦力激盪、集眾智產生新認識、新觀念的分析方法，藉引導詞與製程參數的組合指引，循序漸進探索製程設計與操作程序內無意中擺設的隱密陷阱，分析小組集合不同經驗、知識、專業訓練相互研討設計與操作上的問題，設法找出偏差或偏離的原因以及可能造成的結果。藉由危害後果的評估，定性的搜尋發生源並建議改善對策。可進一步針對風險等級較高者實施量化風險分析。

1.分析研究小組：一般而言，研究小組成員未必對 HazOp 手法都相當了解，但所有成員對於操作程序和設備應暸如指掌，尤其高科技工廠之設計更複雜，研究小組若不具備製程的智識和經驗，則亦無用武之地。

2. HazOp 常用的術語：

（1）分析點（node）：指管線儀錶圖（P&IDS）上重要製程位置，

代表具有明確界限的某一製程部份或某一容器、控制循環或甚至是操作程序，在此範圍逐一檢討製程參數之偏離狀況。

（2）期望或意向（intention）：為某製程部份或分析點在無偏離情況之預期操作方式

（3）製程參數：為與製程有關之物理與化學性質，如反應、混合、

濃度、PH 值等一般性質，及溫度、壓力、相、流動等特別性質。

（4）偏離（devitation）：指有系統的應用引導詞之後所發現與設計預期目的歧異之處，一般都指異常狀態。

（5）原因：指偏離發生的可能理由，一但某偏離情況顯現其原因，

即具有分析的意義。這些原因包括硬體設備故障、人為失誤、未預期的製程狀態（如組成改變）、外在的干擾（如電力喪失）等。

（6）後果：偏離情況若發生之後所生的結果，如易燃性液體外洩。

3.實施 HazOp 的程序：

（1）分析前準備工作：

確認危害分析的目的、目標、範圍：本分析目的在於確認有機溶劑室 IPA 槽車供應系統(Lorry System)之火災爆炸風

險，對可能產生嚴重火災、爆炸的重大危害，應予特別注意，

因此挑選漏液高風險之 CCB、CTU、CDU 三個單元實施分析。

取得所需之資料或數據：如各種不同的圖表（管線儀錶 P&IDs、流程圖、廠區配置圖、操作手冊、儀表程序控制圖…

等），包含圖 9 槽車供應系統架構、圖 15 IPA 儲槽供應系統流程圖、圖 24 IPA Clean Couple Booth P&ID^S 、圖 25 IPA Chemical Transfer Unit)P&IDS、圖 26 IPA Chemical Distrbution Unit)P&ID^S…等，是否涵蓋要分析的製程單元。

將資料轉換成適成適當的形式並規劃分析程序：工作量依製程的種類而定，最好以流程圖方式顯示，先考慮研討的順序，參酌操作程序、方法，擬定分析研究計畫。

安排必要的會議：上述三步驟完成後，除進行會議時間安排外，每一分析點（node）－即一段管路或主要製程設備，分析時間約為 15～30 分，除時間安排外就是開會時間與地點的安排。

圖 24 IPA Clean Couple Booth P&IDS

圖 25 IPA Chemical Transfer Unit P&IDS

圖 26 IPA Chemical Distrbution Unit P&IDS

（2）實施製程 HazOp 分析：完成準備工作後，將連續性製程區分成數個製程區段（sections）或步驟（steps），依排定時間表，由製程的起點開始，依圖 27 流程循序操作，實施 HazOp。

研討設計目的：在選定所要分析製程區段或步驟後，須研討該區段設計相關事項（如操作狀況、所用原物料、控制裝置、

操作時間），並思考設計目的是否達成，應如何達成，是否有偏離情況？

製程參數搭配引導詞組合偏離情況：開始使用引導詞與製程參數結合成「有意義」的偏離狀況，選一製程參數（例如 flow），再結合一引導詞（例如 no 或 low），看 no flow 或 low flow 是否有意義，若有，則開始分析，研討偏離原因、後果、安全防護裝置、防範對策等，然後再選用另一引導詞，如 reverse，看 reverse low 是否有意義，若有，則依上述順序重複分析一次。接著再找另外的引導詞來搭配，

依樣分析，直到引導詞用盡，再使用另一製程參數（如 temperature），再搭配引導詞，重覆上述方法分析。

尋找偏離原因：一旦認定一種「有意義」的的偏離狀況，即可探討其原因，也許原因不只一種，包括機器設備、人為操作失誤，為避免疏漏，可先準備一份原因的資料庫，透過腦力激盪，尋找各種偏離原因。

評估偏離後果：思考偏離原因之後，便需考慮可能產生的後果特性及嚴重性，原因與後果常一併討論，原因發生機率與後果之嚴重性也可予以討論，偏離的後果有可能是立即性、

短期性、長期性，如有在分析的 node 之內或之外，需注意在往後的 HazOp 分析不要忽略納入討論。

安全防護裝置：指一旦製程發生偏離情況，為防止事態擴大，演變成災變，在設備上安裝體防護裝置，如安全閥、釋壓閥、洩爆板、抑爆系統、fire detector、fire alarm、

液位 sensor、連鎖裝置，偏離的後果決定之後，衡量後果的嚴重性，再採取較有效果的安全防護裝置及改善措施。

建議改善措施：改善對策可依變更製程（如製造方法、物料等）、變更製程狀況（如溫度、壓力等）、變更設計（硬體

設備之變更）、變更操作方法幾個方向思考。

（3）分析報告：

在每次會議後，應立即整理會議記錄，並在每次開會議前供小組成員查看有無記錄錯誤，待整個製程分析工作完成後，

記錄員須將分析的結果彙整成一份可讀性高的成果報告。

一份報告最好能提供有工程技術背景者（如現場員工）及無工程技術背景者（如一些幕僚管理者）兩種讀者閱讀需求，

HazOp 報告應能提供管理階層有關於製程單元之訊息，並說服管理階層作危害控制所需要的投資。報告中最具吸引力的尚可考慮其它的製程參數？是

檢討此一製程區段或步驟是否完成？

否否

是否尚有其它的引導詞與此一製程參數

可結合成有意義的偏離狀況？尚未

尚未

是

所有的偏離原因是否皆已考慮過了？

對現有的安全防護措施是否足夠或需予變更或加強尋找可能的偏離原因並確認可能的後果

選擇要分析的製程區段或步驟

從設計說明和目的選擇製程參數

結合製程參數與引導詞發展有意義的偏離情況

圖 27 HazOp 分析流程圖［38］

部份為建議或對策，提供讀者探究某些製程或操作方法如何

表 42 美國半導體協會風險評估規範（SEMI S-10 96）之風險等級表風險等級可能性

A B C D E 1 （1）（1）（2）（3）（4）

2 （1）（2）（3）（4）（4）

（4）分析結果：

首先分別描述各分析單元(製程／操作程序)「研討節點」，然後針對各分析單元實施 HazOp 危害與可操作性分析後，整理成「改善建議彙整表」及「改善建議審核表」，CCB 分析資料如表 44～表 46，CTU 分析資料如表 47～表 49，CDU 分析資料如表 50～表 52，依據表 40～表 43，風險等級評定為（4）L 級或（5）S 級，改善建議執行等級皆屬於「現況接受，無須採取任何措施」或「視需要改善（工程改善或行政管理措施配合）」，因此業主可視需要選擇「改善建議審核表」中項目強化管控風險，算是可行方案；如分析結果屬

（1）C 或（2）H 級，則須立即改善或限期改善，並需進一步實施量化分析（失誤樹分析）以評估改善成效。

3 （2）（3）（4）（4）（5）

嚴重性

4 （3）（4）（4）（5）（5）

（1）：極高 Critical（C）

等（2）：高 High （H）

級（3）：中 Medium （M）

意（4）：低 Low （L）

義（5）：輕微 Slight （S）

風險等級風險控制規劃

（1）C 須立即改善

（2）H 須限期改善

(3)M、(4)L、(5)S 視需要改善（工程改善或行政管理措施配合）

表 43 美國半導體協會風險評估規範（SEMI S-10 96）之改善建議執行表

表 44 危害與可操作性分析節點對照表-IPA CCB

表 45 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CCB

表 45 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CCB (續)

表 46 危害與可操作性分析改善建議審核表-IPA CCB

表 47 危害與可操作性分析節點對照表-IPA CTU

表 48 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CTU

表 48 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CTU (續)

表 49 危害與可操作性分析改善建議審核表-IPA CTU

表 50 危害與可操作性分析節點對照表-IPA CDU

表 51 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CDU

表 51 危害與可操作性分析改善建議彙整表-IPA CDU (續)

表 52 危害與可操作性分析改善建議審核表-IPA CDU

表 52 危害與可操作性分析改善建議審核表-IPA CDU(續)

在文檔中既有易燃性液體儲槽場所性能改善評估研究-以異丙醇儲槽為例 (頁 146-174)

第四章 性能式評估案例分析

4.3 IPA 儲槽 HazOp 分析(節點分析)

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