ray-hazop-lopa
工艺安全 HAZOP+LOPA 定量分析报告生成器。融合团队正式报告框架（26 列 LOPA 全链路）与 AI 定量分析深度（动力学/泄放/MAWP），输出可直接交付的 HTML 报告。
适用场景
| 场景 | 输入 | 输出 |
|---|---|---|
| 生成新报告 | 工艺规程 + 反应热评估报告 + 设备清单 + 参考文献 | LOPA 定量报告 HTML（主报告+附件） |
| 审查已有报告 | HAZOP 分析记录 xlsm（团队版） | 深度分析 + 12 点优化建议 |
| 专项校核 | 热评估报告 / 泄放需求 | 附件级计算（动力学/泄放/MAWP） |
角色边界（v1.2.0 新增）
本 skill 是 HAZOP 参与专家的分析助手，不是 HAZOP 主席，更不是最终裁决者。
- ✅ 做：提取证据、标注缺口（缺失/矛盾/弱证据）、起草会议提问（给主席/工艺/设备/仪表/电气/消防/业主各专业）、给出候选原因/后果/待核实保护层、计算校核
- ❌ 不做：签发 HAZOP 结论、关闭行动项、批准设计、替代正式研讨会记录
- 所有输出定性为「供会议讨论的专家预案」，不是正式工作表结论——交付时在报告显著位置注明
Red-team 复查（v1.2.0 新增，报告生成后必做）
生成报告后逐图（逐节点）做一轮对抗性复查，与 12 点自检互补（自检管格式，复查管内容）：
| 复查动作 | 说明 |
|---|---|
| 删除不适用行 | 与图纸/数据不符的偏差行直接删，不留"以防万一" |
| 合并重复 | 同节点内重复场景合并（保留证据最强者） |
| 标记矛盾 | 与源图纸、拓扑证据、后期澄清矛盾的场景打红旗，写入行动项 |
| 证据回指 | 每个结论必须能指回来源（工艺规程页码/热评估曲线/计算书）——指不回 = 删 |
| 查漏 | 每张 P&ID 至少过一遍：泄压/联锁/止回/放空/双阀/惰化 六类保护是否都被问到 |
工作流（五步）
-
输入收集与解析
- 读工艺规程（PDF/Word）、反应热评估报告（RC1/ARC/DSC/TSU）、设备数据表、参考文献 PDF
- PDF/Word 转文本：markitdown / pdf 技能；xlsm 用 openpyxl（venv：C:\Users\rayzh\.workbuddy\binaries\python\envs\default\Scripts\python.exe，read_only+data_only 模式） -
数据提取与来源审计
- 提取关键参数：反应热/ΔTad/MTSR/TMRad（RC1/ARC）、热稳定性（起始分解温度/分解热/温升速率/Phi）、设备 MAWP
- 建立数据来源审计表三态：实测 ✅ / 估算 🟡 / 缺口 ❌；估算项不进 LOPA 概率定级，仅定性支持 -
定量分析（按需模块）
- 热风险：ΔTad/MTSR/TMRad/Stoessel 矩阵分级（热评估报告实测数据优先）
- 双氧水/过氧化物分解动力学：两点 Arrhenius 外推（Ea/R = ln(k2/k1)/(1/T1−1/T2)），数值积分求温升时间线；污染 kF 放大坍缩
- 泄放面积：API 520 纯气体（下限）｜DIERS/OMEGA 两相流（主方法）｜刘嚆储罐泄压口（常压设计）｜赵红乔 kF 污染修正——四方法交叉
- MAWP：P = 2·S·E·t/(D+0.8t)（GB 150 薄壁圆筒） -
报告生成
- 26 列 LOPA 全链路表：场景号→偏移→原因→Cp→CF→Pp→S→Rp→IPL(PFD·状态)→Pr→Rr→缓解性保护→行动建议(PFD)→Rf
- 结构：工艺与数据基线（含审计表）→ 风险矩阵与概率映射 → 节点划分 → 节点工作表 → 共因失效 → 残余风险声明 → 风险统计 → 行动项闭环 → SIL 衔接 → 版本记录
- 附件分页化：估算项转独立附件页（计算细节+SVG 图表），单文件 Tab 切换（templates/lopa-report-template.html 骨架） -
质量自检（每版必做）
- 12 点检查清单逐项核对（checklists/lopa-12point-checklist.md）
- 乱码扫描：\ufffd计数 = 0
- HTML 标签配对（<section>开/关计数、</html>闭合）
- Edge headless 渲染验证（--headless --screenshot）
LOPA 计算规则
- Pp = Cp × CF；Pr = Pp × Π(PFD)
- 仅"有效"状态预防性 IPL 计入 PFD（待验证→不计或保守；不成立→明确标注）
- 缓解性保护（泄爆/隔爆/围堰/喷淋/锁气卸灰）在后果维度体现，不削减 Pr（NFPA 68 / ISO 16447 / GB/T 32857）
- 管理措施（SOP/检查表/防干转保护器）不计 PFD，作 CF 修正
- Cp↔矩阵等级映射：可能性等级 1-7 ↔ 年概率 <10⁻⁶ ~ >10⁻¹（矩阵为 7×可能性 × 5×严重性，四维后果：人员/财产/环境/声誉）
输出规范（可交付文件）
- 去过程化：去掉版本说明卡片、自检对照、学习落地等元信息
- 矩阵维度标注准确（如 7×5，非 5×5）
- 附件页含计算细节+图表；估算与实测差异诚实呈现（不掩盖简化假设）
- 报告注明"AI 辅助初步分析，须由有资质 HAZOP 团队评审确认后方可作为正式文件"
- 残余风险声明页必含（所有边界条件结论如"泄放口仅满足 ≥30min 级分解"必须声明）
工作表纪律（v1.3.0 新增，外部对比吸收）——HAZOP 工作表/分析记录的硬性规则：
1. 空单元格写 "None" 绝不 blank——blank 会被误读为"团队漏了这项"，None 表示"明确评估过、不适用/无"
2. 排除过的偏差要留痕：对每条"不可信偏差"（引导词×参数组合被团队排除的）记一行理由——证明分析覆盖了全矩阵而非只挑有问题的查
3. LOPA 转介行标准化：HAZOP 表中标 LOPA 的行，转介信息按固定格式（偏差 / 引发原因+频率档 / 目标风险带 / 候选 IPL / 责任人 / 截止日期）——HAZOP 只负责"识别并转介"，不越界替 LOPA 定量
计算红线（工艺计算通用）
- 单位换算必须双校验（Pa/kPa、kJ/min→W、m³/h vs kg/h——已两次踩坑）
- 化学反应式先做原子平衡验证（C/H/N/O 数）
- MAWP ≠ 设计压力（按实际壁厚/封头计算）
- 用户给的数据先确认口径（单位？单台还是合计？）
- 时间类计算脚本打印时单位标签必须与变量实际单位一致（跨函数传值先核对）
- nRT/V 分压计算 V 必须用 m³（勿 ×1000 转 L）；MPa→bar 是 ×10 不是 ÷10（2026-08-11 calc_mawp/calc_massbal 双踩坑；手算 O₂ 分压曾把 MPa 当 bar）
参考数据（A1 装置项目已校验，可作同类装置基准）
> 装置代号说明：本节「A1 装置」为本厂装置代号（真名映射见包外 gui-core.md A2）；装置身份与设备安全设施精确值见包外 an-core.md A3。
- 50% H₂O₂：起始分解 66.1℃（ARC Phi=5.45）、分解热 2888 kJ/kg 纯、2.8℃/min@118.3℃、Ea≈104.5 kJ/mol、45→130℃ 绝热 15.2h（洁净）、Fe²⁺ 46.6 mg/kg 坍缩至 7.7s
- 泄放能力判据：DN100 级泄放口对 20 m³ 级储罐的全罐分解常不足（DIERS 两相流需求超出该量级；刘嚆常压法需 DN300+）；本厂 A1 装置的校核值见包外
an-core.mdA3 - 分解率 32.7% 是碱催化工艺固有（pH 9~10），应作基准工况非最坏工况
模板与清单
templates/lopa-report-template.html：26 列 LOPA 报告 HTML 骨架（Tab 分页 + 附件占位）checklists/lopa-12point-checklist.md：12 点质量自检清单（勾选式）
scripts 计算与工具（全部用 venv python 运行：C:\Users\rayzh\.workbuddy\binaries\python\envs\default\Scripts\python.exe）
| 脚本 | 功能 | 用法示例 |
|---|---|---|
calc_kinetics.py |
分解动力学：两点 Arrhenius→Ea→温升时间线→污染 kF 坍缩 | calc_kinetics.py --T1 66.1 --r1 0.109 --T2 118.3 --r2 15.26 |
calc_relief.py |
泄放面积四方法：API520/DIERS/刘嚆/赵红乔 kF + 判定 | calc_relief.py --DN 100 --Pset 50 |
calc_mawp.py |
MAWP 薄壁圆筒：P=2SEt/(D+0.8t) | calc_mawp.py --D 1800 --t 10 --S 105 --name R203 |
calc_massbal.py |
物料平衡/尾气富氧/异常加料温升压升 | calc_massbal.py --mode o2 / --mode dT |
qa_scan.py |
报告质量扫描：乱码/标签配对/场景编号/Rf/矩阵维度/残余风险 | qa_scan.py 报告.html（退出码 0=通过） |
extract_inputs.py |
从工艺/热评估文本（markitdown 转换后）提取关键参数候选 | extract_inputs.py 报告.md --show-ctx |
to_word_pdf.py |
HTML→PDF（Edge headless）/ Word（pandoc） | to_word_pdf.py 报告.html --both |
export_actions.py |
报告行动项表 → Excel（openpyxl） | export_actions.py 报告.html |
sync_publish.sh |
更新后同步三处副本 + SkillHub 预检/发布 | bash sync_publish.sh --pub "v1.2.0 说明" |
验证基准（A1 装置项目实测；精确值见包外 an-core.md A3）：kinetics Ea≈104.5 kJ/mol、绝热至 130℃ 约 15.2h；relief DIERS 需求 > 现有 DN100 级泄放口；mawp 双档（约 8 / 9 bar 级）；massbal 尾气量与温升属该储罐量级。
版本更新与同步（Junction 单一源模式：改源=改专家，无需同步）
机制（2026-08-11 已启用）：专家插件目录中本 skill 的位置已由"静态副本"改为 Windows Junction → 用户级源（C:\Users\rayzh\.workbuddy\plugins\marketplaces\my-experts\plugins\gong-yi-an\skills\ray-hazop-lopa → C:\Users\rayzh\.workbuddy\skills\ray-hazop-lopa）。用户级源更新 = 功易安即时使用新版，零同步成本（已验证即时生效）。
其他已 junction 化的 ray-* skill：ray-pse-sharing、ray-pse-video、ray-ps-inforgraphic（同模式）。
更新流程（每次迭代后）：
# 1. 直接改用户级源（SKILL.md frontmatter 递增 version）
# 2. 功易安自动生效（junction 即时可见，无需同步）
# 3. 可选：发布新版到 SkillHub（市场分发）
bash ~/.workbuddy/skills/ray-hazop-lopa/scripts/sync_publish.sh --pub "v1.2.0 说明"
注意：WorkBuddy 插件市场更新/重装可能重建专家 skills 目录覆盖 junction——若发现专家目录下本 skill 变为普通目录，重跑重建命令：
New-Item -ItemType Junction -Path "C:\...\gong-yi-an\skills\ray-hazop-lopa" -Target "C:\Users\rayzh\.workbuddy\skills\ray-hazop-lopa"
（删除旧目录后执行；管理员权限非必需。）
版本管理：每次内容变更递增 frontmatter version（1.1.0 → 1.1.1 / 1.2.0）；changelog 写入 README 版本记录表；上架状态验证 skillhub search ray-hazop-lopa。
> 脚本速查表见上文「scripts 计算与工具」章节（含 sync_publish.sh）。验证基准同前。
生态联动（与其他技能/专家协同）
| 场景 | 调用 | 说明 |
|---|---|---|
| 场景生成/工作表展开 | hazop-worksheet（功易安专家） |
8 节点 × 参数×引导词全展开 |
| 热风险等级判定 | thermal-risk（Stoessel 矩阵） |
RC1/ARC/DSC 数据 → 严重度/可能性分级 |
| SIL 定级与验证 | sis-sil-eval |
LOPA PFD 需求 → SIL 等级 → PFDavg/HFT 验证 |
| 标准检索 | standard-search / ima 化工工艺数据库 |
GB/AQ/API/NFPA 条款引用 |
| 事故培训视频/信息图 | ray-pse-video / ray-ps-inforgraphic |
报告结论 → 培训素材 |
| SkillHub 发布 | GitHub Rayzhang1981/ray-skills | README.md 已备，随 ray- 家族更新 |
