การศึกษาอันตรายและความสามารถในการปฏิบัติงาน (HAZOP) คือการตรวจสอบอย่างเป็นระบบและมีโครงสร้างของระบบที่ซับซ้อน โดยปกติจะเป็นโรงงานหรือเครื่องจักรในกระบวนการผลิต เพื่อระบุอันตรายต่อบุคลากร อุปกรณ์ หรือสิ่งแวดล้อม รวมถึงปัญหาด้านความสามารถในการปฏิบัติงานที่อาจส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพการทำงาน เป็นเครื่องมือระบุอันตรายที่สำคัญที่สุดในด้านความปลอดภัยของกระบวนการผลิต จุดประสงค์ของการทำ HAZOP คือการทบทวนกระบวนการหรือเครื่องจักรตลอดทุกขั้นตอนของวงจรชีวิตผลิตภัณฑ์เพื่อค้นหาปัญหาด้านการออกแบบและวิศวกรรมที่อาจไม่พบในเครื่องมือระบุอันตรายอื่นๆ ( การประเมินความเสี่ยง ) หรือเครื่องมือออกแบบอื่นๆ ( FMEA , FTAเป็นต้น)

เทคนิคนี้อิงจากการแบ่งการออกแบบที่ซับซ้อนโดยรวมของกระบวนการออกเป็นส่วนย่อยๆ ที่เรียกว่าโหนดซึ่งจะได้รับการตรวจสอบทีละส่วน โดยดำเนินการโดยทีมสหสาขาวิชาชีพที่มีประสบการณ์เหมาะสม (บทบาทกำหนดไว้ในส่วนด้านล่าง) ในระหว่างการประชุมหลายครั้ง เทคนิค HAZOP เป็นเชิงคุณภาพและมีจุดมุ่งหมายเพื่อกระตุ้นจินตนาการของผู้เข้าร่วมในการระบุอันตรายที่อาจเกิดขึ้นและปัญหาในการปฏิบัติงาน โครงสร้างและทิศทางจะถูกกำหนดให้กับกระบวนการตรวจสอบโดยการใช้คำแนะนำมาตรฐานในการตรวจสอบแต่ละโหนด มาตรฐานที่เกี่ยวข้อง IEC 61882 ^{[ 1 ]}เรียกร้องให้สมาชิกในทีมแสดง 'สัญชาตญาณและการตัดสินใจที่ดี' และให้การประชุมจัดขึ้นใน "บรรยากาศของการคิดเชิงวิพากษ์ในบรรยากาศที่ตรงไปตรงมาและเปิดเผย [ sic ]"

เทคนิค HAZOP ได้รับการพัฒนาขึ้นครั้งแรกสำหรับระบบที่เกี่ยวข้องกับการบำบัดของตัวกลางที่เป็นของเหลวหรือการไหลของวัสดุอื่น ๆ ในอุตสาหกรรมกระบวนการ ซึ่งปัจจุบันถือเป็นองค์ประกอบสำคัญของการจัดการความปลอดภัยของกระบวนการ ต่อมาได้ มีการขยายไปสู่การวิเคราะห์ปฏิกิริยาแบบแบทช์และขั้นตอนการปฏิบัติงานของโรงงานกระบวนการ เมื่อเร็ว ๆ นี้ ได้มีการนำไปใช้ในการประเมินโดเมนอื่น ๆ นอกเหนือจากหรือเกี่ยวข้องกับอุตสาหกรรมกระบวนการเพียงเล็กน้อย ได้แก่ แอปพลิเคชันซอฟต์แวร์ รวมถึงระบบอิเล็กทรอนิกส์ที่ตั้งโปรแกรมได้ การพัฒนาซอฟต์แวร์และรหัส ระบบที่เกี่ยวข้องกับการเคลื่อนย้ายผู้คนโดยโหมดการขนส่ง เช่น ถนน ทางรถไฟ และทางอากาศ ขั้นตอนการบริหารในอุตสาหกรรมต่าง ๆ อุปกรณ์ทางการแพทย์ เครื่องจักร ฯลฯ^{[ 1 ]}

โดยทั่วไปเชื่อกันว่าเทคนิคนี้มีต้นกำเนิดมาจากแผนกเคมีภัณฑ์อินทรีย์หนักของบริษัทอิมพีเรียลเคมิคอลอินดัสทรีส์ (ICI)ซึ่งในขณะนั้นเป็นบริษัทเคมีภัณฑ์ขนาดใหญ่ของอังกฤษและระดับนานาชาติ

^{ที่มาของ วิธี}การนี้ได้รับการอธิบายโดยTrevor Kletz [ ^{2 ] [ 3 ]}ซึ่งเป็นที่ปรึกษาด้านความปลอดภัยของบริษัทตั้งแต่ปี 1968 ถึง 1982 ในปี 1963 ทีมงานสามคนได้ประชุมกันสามวันต่อสัปดาห์เป็นเวลาสี่เดือนเพื่อศึกษาการออกแบบ โรงงาน ฟีนอล แห่งใหม่ โดยเริ่มต้นด้วยเทคนิคที่เรียกว่าการตรวจสอบเชิงวิพากษ์ซึ่งถามถึงทางเลือกอื่น แต่ต่อมาได้เปลี่ยนเป็นการถามถึงการเบี่ยงเบนวิธีการนี้ได้รับการปรับปรุงเพิ่มเติมภายในบริษัทภายใต้ชื่อการศึกษาความสามารถในการใช้งานและกลายเป็นขั้นตอนที่สาม คือ การออกแบบโดยละเอียด ของ ขั้นตอน การวิเคราะห์อันตราย (สองขั้นตอนแรกดำเนินการในระหว่างการวางแนวคิดและข้อกำหนด)

ในปี 1974 สถาบันวิศวกรเคมี (IChemE) ได้เปิดหลักสูตรความปลอดภัยหนึ่งสัปดาห์ซึ่งรวมถึงขั้นตอนดังกล่าว ที่ Teesside Polytechnicหลังจากเกิดภัยพิบัติที่ Flixborough ไม่นาน หลักสูตรนี้ก็มีผู้เข้าร่วมเต็มจำนวน เช่นเดียวกับหลักสูตรในอีกไม่กี่ปีถัดมา ในปีเดียวกันกับการเปิดหลักสูตรในปี 1974 บทความฉบับแรกในเอกสารสาธารณะก็ได้รับการตีพิมพ์เช่นกัน^{[ 4 ]}ในปี 1977 สมาคมอุตสาหกรรมเคมีได้ตีพิมพ์คู่มือ^{[ 5 ]}จนถึงเวลานี้ คำว่า 'HAZOP' ยังไม่เคยถูกนำมาใช้ในเอกสารทางการ ผู้ที่ทำเช่นนี้เป็นคนแรกคือ Kletz ในปี 1983 โดยใช้เนื้อหาจากหลักสูตร (ที่ได้รับการแก้ไขและปรับปรุง) ของหลักสูตร IChemE ^{[ 2 ]}ภายในปี 1983 การศึกษาอันตรายและการปฏิบัติงานได้กลายเป็นส่วนหนึ่งที่คาดหวังของหลักสูตรปริญญาวิศวกรรมเคมี ในสหราชอาณาจักร ^{[ 2 ]}

ในปัจจุบัน หน่วยงานกำกับดูแลของรัฐบาล (EPA, OSHA ฯลฯ) และอุตสาหกรรมกระบวนการผลิตโดยรวม (รวมถึงผู้ประกอบการและผู้รับเหมา) ต่างพิจารณาว่า HAZOP เป็นขั้นตอนที่จำเป็นอย่างยิ่งในการพัฒนาโครงการ อย่างน้อยที่สุดในช่วงขั้นตอนการออกแบบรายละเอียด

วิธีการนี้ใช้กับกระบวนการ ที่ซับซ้อน ซึ่งมีข้อมูลการออกแบบที่เพียงพอและไม่น่าจะเปลี่ยนแปลงอย่างมีนัยสำคัญ ควรระบุช่วงข้อมูลนี้อย่างชัดเจนและนำมาใช้เป็นพื้นฐาน "เจตนาในการออกแบบ" สำหรับการศึกษา HAZOP ตัวอย่างเช่น นักออกแบบที่รอบคอบจะตั้งใจที่จะเผื่อความผันแปรที่คาดการณ์ได้ภายในกระบวนการ โดยสร้างขอบเขตการออกแบบที่กว้างกว่าข้อกำหนดพื้นฐาน และการศึกษา HAZOP จะพิจารณาวิธีที่ขอบเขตนี้อาจไม่เพียงพอ

การใช้งาน HAZOP ทั่วไปมักใช้ในช่วงเริ่มต้นของการออกแบบรายละเอียดของโรงงานหรือกระบวนการ อย่างไรก็ตาม ยังสามารถนำไปใช้ในขั้นตอนอื่นๆ (อายุการใช้งาน) ของโรงงานที่มีอยู่แล้ว ซึ่งในกรณีนี้จะใช้ประโยชน์ได้ดีในฐานะเครื่องมือตรวจสอบความถูกต้องเพื่อให้แน่ใจว่า ไม่มี การเปลี่ยนแปลงที่ได้รับการจัดการ อย่างไม่เหมาะสม เกิดขึ้นนับตั้งแต่เริ่มเดินเครื่องโรงงานครั้งแรก ในกรณีที่ข้อมูลการออกแบบไม่ครบถ้วน เช่น ในช่วงการวางแผนเบื้องต้น สามารถทำการวิเคราะห์ HAZOP แบบคร่าวๆได้ แต่หากการออกแบบจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ HAZOP เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดทางกฎหมายหรือข้อบังคับ การวิเคราะห์แบบคร่าวๆ ในช่วงเริ่มต้นนั้นไม่เพียงพอ และจำเป็นต้องมีการวิเคราะห์ HAZOP ในขั้นตอนการออกแบบโดยละเอียดในภายหลังด้วย

สำหรับโรงงานกระบวนการผลิต จะมีการเลือกส่วนที่สามารถระบุได้ ( โหนด ) เพื่อให้สามารถระบุวัตถุประสงค์การออกแบบ ได้อย่างชัดเจน โดยทั่วไปจะแสดงไว้ใน แผนภาพท่อและอุปกรณ์ (P&IDs) และแผนภาพการไหลของกระบวนการ (PFDs) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง P&IDs เป็นเอกสารอ้างอิงที่สำคัญที่สุดสำหรับการดำเนินการ HAZOP รายละเอียดของแต่ละโหนดควรเหมาะสมกับความซับซ้อนของระบบและขนาดของอันตรายที่อาจเกิดขึ้น อย่างไรก็ตาม การจัดทำเอกสารเกี่ยวกับโหนดจะต้องมีความสมดุลระหว่าง "ใหญ่และซับซ้อนเกินไป" (มีโหนดน้อย แต่สมาชิกในทีมอาจไม่สามารถพิจารณาประเด็นต่างๆ ภายในโหนดทั้งหมดได้ในคราวเดียว) และ "เล็กและง่ายเกินไป" (มีโหนดที่ไม่สำคัญและซ้ำซ้อนจำนวนมาก ซึ่งแต่ละโหนดจะต้องได้รับการตรวจสอบและจัดทำเอกสารอย่างอิสระ)

สำหรับแต่ละจุด ทีม HAZOP จะใช้รายการคำแนะนำ มาตรฐาน และพารามิเตอร์ กระบวนการ ที่ระบุไว้ในส่วนด้านล่างเพื่อระบุความเบี่ยงเบน ที่อาจเกิดขึ้น จากเจตนาในการออกแบบ สำหรับแต่ละความเบี่ยงเบน ทีมจะระบุสาเหตุ ที่เป็นไปได้ และผล ที่ตามมาที่อาจเกิดขึ้น จากนั้นจึงตัดสินใจ (โดยได้รับการยืนยันจากการวิเคราะห์ความเสี่ยงเมื่อจำเป็น เช่น โดยใช้เมทริกซ์ความเสี่ยง ที่ตกลงกันไว้ ) ว่ามาตรการป้องกันที่มีอยู่เพียงพอหรือไม่ หรือจำเป็นต้องดำเนินการหรือแนะนำให้ติดตั้งมาตรการป้องกันเพิ่มเติมหรือวางมาตรการควบคุมด้านการบริหารจัดการเพื่อลดความเสี่ยงให้อยู่ในระดับที่ยอมรับได้

ระดับการเตรียมความพร้อมสำหรับ HAZOP มีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จโดยรวมของการตรวจสอบ ควรมีการจัดเตรียมข้อมูลการออกแบบที่ "คงที่" ให้กับสมาชิกในทีมโดยให้เวลาพวกเขาทำความคุ้นเคยกับกระบวนการ มีการกำหนดตารางเวลาที่เหมาะสมสำหรับการดำเนินการ HAZOP และจัดหาสมาชิกในทีมที่ดีที่สุดสำหรับบทบาทของตน ผู้ที่วางแผน HAZOP ควรคำนึงถึงขอบเขตการตรวจสอบ จำนวนจุดที่จะตรวจสอบ การจัดเตรียมแบบร่างและเอกสารการออกแบบที่เสร็จสมบูรณ์ และความจำเป็นในการรักษาประสิทธิภาพของทีมในช่วงเวลาที่ยาวนาน สมาชิกในทีมอาจต้องปฏิบัติงานปกติบางอย่างในช่วงเวลานี้ และสมาชิกในทีม HAZOP อาจมีแนวโน้มที่จะเสียสมาธิหากไม่ได้รับเวลาที่เพียงพอในการฟื้นฟูความสามารถทางจิตใจ

การประชุมทีมควรดำเนินการโดยผู้ประสานงาน HAZOP อิสระที่ได้รับการฝึกอบรม (เรียกอีกอย่างว่าผู้นำ HAZOP หรือประธาน) ซึ่งรับผิดชอบคุณภาพโดยรวมของการตรวจสอบ โดยมีผู้จดบันทึกการประชุมโดยเฉพาะ ตามที่ มาตรฐาน IECระบุไว้: ^{[ 1 ]}

ความสำเร็จของการศึกษาขึ้นอยู่กับความตื่นตัวและสมาธิของสมาชิกในทีมเป็นอย่างมาก ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญที่การประชุมแต่ละครั้งไม่ควรใช้เวลานานเกินไป และควรมีช่วงพักที่เหมาะสมระหว่างการประชุมแต่ละครั้ง การดำเนินการเพื่อให้บรรลุข้อกำหนดเหล่านี้เป็นความรับผิดชอบของหัวหน้าโครงการวิจัยในท้ายที่สุด

สำหรับโรงงานเคมีขนาดกลาง ซึ่งจำนวนรายการทั้งหมดที่ต้องพิจารณาอยู่ที่ประมาณ 1200 ชิ้นของอุปกรณ์และท่อ จะต้องมีการประชุมดังกล่าวประมาณ 40 ครั้ง^{[ 6 ]}ปัจจุบันมีโปรแกรมซอฟต์แวร์ต่างๆ ที่ช่วยในการจัดการและบันทึกกิจกรรม HAZOP

แหล่งที่มา: ^{[ 7 ]}

เพื่อระบุความเบี่ยงเบน ทีมงานจะใช้ชุดคำแนะนำ (อย่างเป็นระบบ เช่น ตามลำดับที่กำหนด ^{[ a ]} ) กับแต่ละโหนดในกระบวนการ เพื่อกระตุ้นการอภิปราย หรือเพื่อให้มั่นใจในความสมบูรณ์ จะมีการพิจารณา พารามิเตอร์ กระบวนการที่เหมาะสม ตามลำดับ ซึ่งสอดคล้องกับเจตนาในการออกแบบ พารามิเตอร์ทั่วไป ได้แก่ การไหล (หรืออัตราการไหล) อุณหภูมิ ความดัน ระดับ องค์ประกอบ ฯลฯ มาตรฐาน IEC ระบุว่าควรเลือกคำแนะนำที่เหมาะสมกับการศึกษา ไม่เฉพาะเจาะจงเกินไป (จำกัดความคิดและการอภิปราย) หรือทั่วไปเกินไป (ทำให้เสียจุดโฟกัส) ชุดคำแนะนำมาตรฐาน (ที่ให้ไว้เป็นตัวอย่างในมาตรฐาน) มีดังนี้:

ในกรณีที่คำแนะนำมีความเหมาะสมกับพารามิเตอร์ (เช่น "ไม่มีการไหล", "อุณหภูมิเพิ่มขึ้น") ควรบันทึกการรวมกันของคำแนะนำเหล่านั้นไว้เป็นความเบี่ยงเบน ที่อาจเกิดขึ้นได้ จากเจตนารมณ์การออกแบบ ซึ่งจำเป็นต้องได้รับการตรวจสอบ

ตารางต่อไปนี้แสดงภาพรวมของคู่คำนำหน้า-พารามิเตอร์ (ค่าเบี่ยงเบน) ที่ใช้กันทั่วไป และการตีความที่ใช้กันโดยทั่วไป

เมื่อได้ระบุสาเหตุและผลกระทบของอันตรายที่อาจเกิดขึ้นแล้ว ระบบที่กำลังศึกษาอยู่ก็สามารถปรับเปลี่ยนเพื่อเพิ่มความปลอดภัยได้ จากนั้นควรทำการตรวจสอบและสรุปผลการวิเคราะห์ HAZOP อย่างเป็นทางการ เพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีปัญหาใหม่เกิดขึ้น

การศึกษา HAZOP เป็นความพยายามของทีม ทีมควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้และมีทักษะและประสบการณ์ที่เกี่ยวข้อง ในกรณีที่ระบบได้รับการออกแบบโดยผู้รับเหมา ทีม HAZOP ควรประกอบด้วยบุคลากรจากทั้งผู้รับเหมาและบริษัทลูกค้า แนะนำให้มีขนาดทีมขั้นต่ำห้าคน^{[ 8 ]}ในกระบวนการขนาดใหญ่จะมีการประชุม HAZOP หลายครั้ง และบุคคลในทีมอาจเปลี่ยนแปลงได้ เนื่องจากจำเป็นต้องมีผู้เชี่ยวชาญและผู้แทนที่แตกต่างกันสำหรับบทบาทต่างๆ อาจมีบุคคลที่เกี่ยวข้องมากถึง 20 คน^{[ 2 ]}สมาชิกแต่ละคนในทีมควรมีบทบาทที่ชัดเจนดังต่อไปนี้: ^{[ 1 ]}

ในสิ่งพิมพ์ก่อนหน้านี้มีการแนะนำว่าผู้นำการศึกษาสามารถเป็นผู้บันทึกได้เช่นกัน^{[ 2 ]}แต่ปัจจุบันโดยทั่วไปแนะนำให้แยกบทบาทกัน

การใช้คอมพิวเตอร์และจอโปรเจ็กเตอร์ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการบันทึกรายงานการประชุม (ทีมสามารถเห็นสิ่งที่บันทึกไว้และตรวจสอบความถูกต้องได้) การแสดงแผนผัง P&ID ให้ทีมตรวจสอบ การให้ข้อมูลเอกสารเพิ่มเติมแก่ทีม และการบันทึกประเด็นที่ไม่เกี่ยวข้องกับ HAZOP ที่อาจเกิดขึ้นระหว่างการตรวจสอบ เช่น การแก้ไขและการชี้แจงแบบร่าง/เอกสาร ปัจจุบันมีซอฟต์แวร์เฉพาะทางจากผู้จำหน่ายหลายรายที่รองรับการบันทึกรายงานการประชุมและการติดตามความคืบหน้าของการดำเนินการตามคำแนะนำ

การศึกษาความสามารถในการใช้งานของเครื่องจักรใช้วิธีการที่เรียบง่ายกว่าในการกำหนด "จุดสำคัญ" โดยการประเมินเครื่องจักรในทุกขั้นตอนของวงจรชีวิต (การประกอบ การใช้งาน การบำรุงรักษา การถอดประกอบ) และการดำเนินงานในแต่ละขั้นตอนที่เกี่ยวข้อง (ขั้นตอนการปฏิบัติงานมาตรฐาน รายการงาน การเคลื่อนไหวของผู้ปฏิบัติงาน ฯลฯ) เพื่อระบุอันตราย เช่น ชิ้นส่วนที่ร้อน ชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว และขอบคม

• การวิเคราะห์อันตราย
• การวิเคราะห์อันตรายและจุดควบคุมวิกฤต
• ฮาซิด
• การจัดการความปลอดภัยในกระบวนการผลิต
• ความปลอดภัยของกระบวนการ
• การประเมินความเสี่ยง
• วิศวกรรมความปลอดภัย
• มาตรฐานความปลอดภัยในสถานที่ทำงาน

• กูลด์, จอห์น (2005). การทบทวนเทคนิคการระบุอันตราย (PDF) . HSL/2005/58. บักซ์ตัน: ห้องปฏิบัติการด้านสุขภาพและความปลอดภัย .
• เคลทซ์, เทรเวอร์ (1999). ฮาซอปและฮาซาน การระบุและการประเมินอันตรายในอุตสาหกรรมกระบวนการผลิต (ฉบับที่ 4). รักบี้: IChemE . ISBN 978-0-85295-506-2.
• คำอธิบายจากผู้จำหน่ายซอฟต์แวร์:
  • Lihou, Mike. "การศึกษาอันตรายและความสามารถในการปฏิบัติงาน (1 จาก 2)" . LihouTech . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 10 มิถุนายน 2551
  • Lihou, Mike. "การศึกษาอันตรายและความสามารถในการปฏิบัติงาน (2 จาก 2)" . LihouTech . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2008-05-12.
• กรมการวางแผนแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์ (2011). แนวทางปฏิบัติ HAZOP (PDF) . เอกสารคำแนะนำการวางแผนอุตสาหกรรมอันตราย (HIPAP) ฉบับที่ 8. ซิดนีย์ รัฐนิวเซาท์เวลส์: กรมการวางแผนแห่งรัฐนิวเซาท์เวลส์. ISBN 978-0-73475-872-9.
• PrimaTech. "HAZOP" . PrimaTech . สืบค้นเมื่อ 2023-07-08 .
• PrimaTech (2018). "หลักการพื้นฐานของ HAZOP - เจตนาในการออกแบบ พารามิเตอร์ คำแนะนำ และการเบี่ยงเบน" (PDF) . PrimaTech . เอกสารไวท์เปเปอร์ของ PrimaTech . สืบค้นเมื่อ2023-07-08 .
• Whitty, Steve; Foord, Tony (2009). "การทำ HAZOP คุ้มค่ากับความพยายามทั้งหมดหรือไม่?" . Wilde . เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 2 เมษายน 2558 . สืบค้นเมื่อ5 มีนาคม 2558 .