Auf einen Blick
- Jedes Beispiel beginnt mit dem Knoten und seiner Auslegungsabsicht (im PAAG-Verfahren: Sollfunktion).
- Aus Parameter × Leitwort entsteht die Abweichung, etwa „kein Durchfluss“ oder „mehr Druck“.
- Auswirkungen werden ohne Schutzmaßnahmen beschrieben; erst danach prüft das Team, ob die vorhandenen Maßnahmen ausreichen.
- Die Beispiele sind vereinfacht und fiktiv. Werte und Maßnahmen gelten nicht für eine reale Anlage und ersetzen keine Studie durch ein qualifiziertes Team.
So sind die Beispiele aufgebaut
Eine HAZOP-Analyse untersucht eine Anlage Knoten für Knoten. Für jeden Knoten beschreibt das Team die Auslegungsabsicht, kombiniert die relevanten Parameter mit den Leitworten und verfolgt jede sinnvolle Abweichung bis zur Empfehlung. Die Tabellen unten zeigen jeweils einen Ausschnitt; eine vollständige Studie betrachtet deutlich mehr Kombinationen und bewertet das Risiko mit der Risikomatrix des Unternehmens.
Alle Beispiele lassen sich in unsere kostenlose HAZOP-Vorlage übertragen, die zusätzlich Spalten für die Risikobewertung vor und nach Schutzmaßnahmen enthält.
Beispiel 1: Förderleitung mit Kreiselpumpe
Knoten: Förderleitung von Lagertank T-101 über Kreiselpumpe P-101 zum Reaktor R-201. Auslegungsabsicht: Methanol mit 5 m³/h bei 20 °C und 4 bar(ü) zum Reaktor fördern.
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| NEIN/NICHT: kein Durchfluss | Pumpe P-101 fällt aus | Dosierung bleibt aus, Reaktion unvollständig; Qualitätsverlust | Durchflussmessung mit Alarm bei niedrigem Durchfluss | Prüfen, ob der Reaktor bei Dosierstopp selbsttätig sicher bleibt |
| NEIN/NICHT: kein Durchfluss | Armatur auf der Druckseite nach Wartung geschlossen | Pumpe fördert gegen geschlossene Armatur: Erwärmung, Dichtungsschaden, Methanolaustritt mit Brandgefahr | Keine | Mindestmengenleitung oder Abschaltung bei zu geringem Durchfluss; Armaturenstellung in die Checkliste zur Wiederinbetriebnahme |
| MEHR Druck | Nullförderdruck der Pumpe über dem Auslegungsdruck der Leitung | Undichtigkeit an Flanschen, Freisetzung, Brand- und Explosionsgefahr | Sicherheitsventil mit Rückführung in den Tank | Auslegung des Sicherheitsventils für diesen Fall nachweisen |
| UMKEHRUNG: Rückströmung | Pumpe steht, Reaktor unter höherem Druck als der Tank | Reaktionsgemisch strömt in den Lagertank zurück; unerwünschte Reaktion im Tank | Rückschlagklappe | Wirksamkeit der Rückströmsicherung prüfen und in den Prüfplan aufnehmen |
Beispiel 2: Lagertank für eine brennbare Flüssigkeit
Knoten: Atmosphärischer Lagertank T-101 mit Befüllung aus dem Tankwagen und Tankatmung. Auslegungsabsicht: Methanol drucklos lagern, Füllstand zwischen 10 und 85 %.
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| MEHR Füllstand | Befüllung aus dem Tankwagen ohne ausreichende Füllstandskontrolle | Überfüllung, Austritt über die Tankatmung, Lachenbrand möglich | Füllstandsmessung mit Hochalarm | Unabhängige Überfüllsicherung, die die Befüllung abschaltet |
| WENIGER Druck: Unterdruck | Entleeren bei verschmutzter oder vereister Atmungsarmatur | Tank wird durch Unterdruck verformt oder beschädigt | Keine | Atmungsarmaturen in den Prüf- und Wartungsplan aufnehmen; Unterdruckabsicherung prüfen |
| SOWOHL ALS AUCH: Wasser im Produkt | Kondensat oder Niederschlag gelangt in den Tank | Qualitätsabweichung; Reaktion in wasserempfindlichen Folgeprozessen möglich | Probenahme vor der Abgabe | Entwässerung und Kontrolle festlegen |
| ANDERS ALS: falscher Stoff | Verwechslung beim Entladen | Unverträgliche Stoffe im Tank, Reaktion | Laborfreigabe vor dem Entladen | Entladeanschlüsse stoffspezifisch kennzeichnen oder kodieren |
Beispiel 3: Rührkesselreaktor mit exothermer Reaktion
Knoten: Reaktor R-201 im Zulaufverfahren mit Mantelkühlung. Auslegungsabsicht: Edukt B über vier Stunden zur Vorlage A dosieren, Reaktionstemperatur 60 °C, Wärmeabfuhr über den Kühlmantel.
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| NEIN/NICHT: keine Kühlung | Kühlwasserpumpe fällt aus | Wärme wird nicht abgeführt, Temperatur steigt, Durchgehen der Reaktion mit Druckanstieg und Behälterversagen möglich | Temperaturmessung mit Hochalarm | Dosierstopp bei hoher Temperatur als unabhängige Schutzfunktion vorsehen; Anforderungen per LOPA oder Risikograph bestimmen |
| MEHR Durchfluss: Dosierung zu schnell | Dosierregelung versagt | Nicht umgesetztes Edukt reichert sich an; Wärmefreisetzung übersteigt die Kühlleistung | Temperaturalarm | Dosierstrom mechanisch begrenzen; Anreicherung mit reaktionskalorimetrischen Daten bewerten |
| NEIN/NICHT: kein Rühren | Rührer fällt aus | Schlechte Durchmischung, Anreicherung, heftige Reaktion beim Wiederanlauf | Keine | Dosierung bei Rührerausfall verriegeln; Wiederanlauf nur nach Freigabe |
| ANDERS ALS: zu früh | Dosierung startet, bevor die Vorlage Reaktionstemperatur erreicht hat | Edukt reichert sich bei zu niedriger Temperatur an und reagiert später unkontrolliert | Betriebsanweisung | Dosierfreigabe erst ab Mindesttemperatur (Verriegelung) |
Beispiel 4: Rohrbündel-Wärmeübertrager
Knoten: Produktkühler W-301, Produkt im Rohrraum, Kühlwasser im Mantelraum. Auslegungsabsicht: Produkt von 80 °C auf 30 °C kühlen; Produktseite 10 bar(ü), Kühlwasserseite 4 bar(ü).
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| NEIN/NICHT: kein Kühlwasser | Ausfall der Kühlwasserversorgung | Produkt wird nicht gekühlt; heißes Produkt verdampft im nachfolgenden Tank, Druckaufbau | Temperaturmessung nach dem Kühler mit Alarm | Abschaltung der Produktzufuhr bei hoher Temperatur prüfen |
| SOWOHL ALS AUCH: Leckage Rohr | Korrosion eines Rohrs | Produkt gelangt wegen des höheren Drucks ins Kühlwasser: Umweltbelastung, Brandgefahr im Kühlkreislauf | Keine | Überwachung des Kühlwassers auf Produkt vorsehen; Prüfintervalle des Rohrbündels festlegen |
| MEHR Druck: Kühlwasserseite | Kühlwasserseite abgesperrt, heißes Produkt strömt weiter | Eingeschlossenes Wasser dehnt sich aus, Überdruck, Mantel kann versagen | Keine | Thermische Druckentlastung der Kühlwasserseite vorsehen |
Beispiel 5: Destillationskolonne
Knoten: Kolonne K-401 mit Kopfkondensator und dampfbeheiztem Sumpfverdampfer. Auslegungsabsicht: Lösemittelgemisch bei 1,2 bar(a) trennen, Rücklaufverhältnis 2.
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| NEIN/NICHT: keine Kühlung im Kondensator | Kühlwasserausfall | Brüden werden nicht kondensiert, Druck in der Kolonne steigt | Druckmessung mit Alarm; Sicherheitsventil am Kolonnenkopf | Beheizung bei hohem Druck automatisch abschalten; Sicherheitsventil für den Lastfall Kühlwasserausfall prüfen |
| MEHR Wärmezufuhr | Dampfregelventil öffnet vollständig | Überlastung und Fluten der Kolonne, Druckanstieg | Druckalarm, Sicherheitsventil | Dampfzufuhr begrenzen; Hochdruckabschaltung der Beheizung |
| WENIGER Rücklauf | Rücklaufpumpe fällt aus | Kopfprodukt außerhalb der Spezifikation, Temperaturanstieg am Kopf | Temperaturmessung am Kopf | Produkt bei Abweichung automatisch in einen Zwischenbehälter umleiten |
| MEHR Füllstand im Sumpf | Sumpfabzug blockiert | Flüssigkeit steigt in die Kolonne, Fluten, Druckstöße | Füllstandsalarm hoch | Beheizung bei hohem Sumpfstand abschalten |
Beispiel 6: Wasserstoff-Pufferspeicher hinter einem Elektrolyseur
Knoten: Pufferspeicher B-501 zwischen Elektrolyseur und Verdichter. Auslegungsabsicht: Wasserstoff aus dem Elektrolyseur bei 25 bis 30 bar(ü) zwischenspeichern und an den Verdichter abgeben.
| Abweichung | Ursache | Auswirkung ohne Schutzmaßnahmen | Vorhandene Schutzmaßnahmen | Empfehlung |
|---|---|---|---|---|
| MEHR Druck | Druckregelung versagt, Verdichter steht | Auslegungsdruck wird überschritten, Behälterversagen, Wasserstofffreisetzung | Druckabschaltung des Elektrolyseurs; Sicherheitsventil ins Abblasesystem | Sicherheitsventil und sichere Ableitung des Abblasestroms prüfen |
| SOWOHL ALS AUCH: Sauerstoff im Wasserstoff | Gasübertritt im Elektrolyseur, z. B. durch Membranschaden | Zündfähiges Gemisch im Speicher | Gasanalyse Sauerstoff im Wasserstoff mit Abschaltung | Grenzwerte, Messort und Ansprechzeit der Gasanalyse prüfen; Spülkonzept festlegen |
| UMKEHRUNG: Rückströmung | Elektrolyseur abgeschaltet, Speicherdruck höher | Wasserstoff strömt in den Elektrolyseur zurück | Rückschlagventil | Zusätzliche Absperrung bei Stillstand vorsehen |
| SOWOHL ALS AUCH: Leckage nach außen | Undichte Verschraubung nach Wartung | Wasserstofffreisetzung, Zündung, Explosionsgefahr in geschlossenen Bereichen | Gaswarnanlage; Aufstellung im Freien | Dichtheitsprüfung nach Wartung vorschreiben; Explosionsschutzdokument und Zonen prüfen |
Was die Beispiele zeigen
- Konkrete Auslegungsabsicht: Mit Zahlen für Menge, Druck und Temperatur lassen sich Abweichungen eindeutig ableiten.
- Eine Ursache je Zeile: Unterschiedliche Ursachen haben unterschiedliche Wahrscheinlichkeiten und oft andere Schutzmaßnahmen.
- Auswirkungen ohne Schutzmaßnahmen: Nur so bleibt sichtbar, wie viel Risiko die Schutzmaßnahmen tatsächlich abdecken.
- Empfehlungen konkret formulieren: Mit Verantwortlichen und Termin werden sie nachverfolgt statt vergessen.
- Weiterführende Bewertung: Szenarien mit schweren Folgen gehen häufig in eine LOPA oder SIL-Bestimmung über.
HAIZOP bereitet solche Tabellen aus R&I-Fließbild, Anlagenprofil und Stoffdaten als prüfbare Entwürfe vor. Das Team entscheidet, was übernommen, geändert oder verworfen wird. Mehr dazu im Beitrag HAZOP mit KI.
Häufige Fragen
Wie sieht ein einfaches HAZOP-Beispiel aus?
Ein Knoten ist zum Beispiel eine Förderleitung mit Pumpe, Auslegungsabsicht „Methanol mit 5 m³/h zum Reaktor fördern“. Das Leitwort NEIN auf den Parameter Durchfluss ergibt die Abweichung „kein Durchfluss“. Ursache: Armatur geschlossen. Auswirkung: Pumpe läuft gegen die geschlossene Armatur, die Dichtung versagt, Methanol tritt aus. Empfehlung: Mindestmengenleitung oder Abschaltung bei zu geringem Durchfluss.
Warum werden Auswirkungen ohne Schutzmaßnahmen beschrieben?
Damit sichtbar bleibt, wie groß das Risiko ohne Schutzmaßnahmen wäre. Erst danach prüft das Team, ob die vorhandenen Maßnahmen wirksam sind und ausreichen. Wer Schutzmaßnahmen zu früh einrechnet, unterschätzt das Risiko.
Kann ich die Beispiele für meine Anlage übernehmen?
Nein. Die Beispiele sind vereinfacht und fiktiv. Sie zeigen die Struktur einer HAZOP-Tabelle, ersetzen aber keine Studie Ihrer Anlage durch ein qualifiziertes, interdisziplinäres Team.
Gibt es die Beispiele auch als Excel-Tabelle?
Die kostenlose HAZOP-Vorlage von HAIZOP enthält Beispielzeilen zu einer Förderleitung mit Pumpe sowie Spalten für die Risikobewertung vor und nach Schutzmaßnahmen.