危险与可操作性研究HAZOP分析在石油行业中的应用简介


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摘 要:HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程危险及操作性问题的结构化分析方法,该方法的本质就是通过系列的会议对工艺图纸和操作规程进行分析,加强工艺安全管理,提高本质安全水平。HAZOP分析方法现已广泛应用于油气集输、油气处理、炼化生产、油气储运等具有流程性工艺特征的新、改、扩建项目和在役装置的工艺危害分析。文章详细介绍了HAZOP方法对建设项目进行风险分析的原理及方法。

关键词:HAZOP;划分节点;偏差;引导词;安全保护

HAZOP(Hazard and Operability Study)“危险与可操作性研究”分析方法是英国帝国化学工业公司(Imperial Chemical Industries Ltd.) 1960年代发展起来的一套以引导词(Guide Words)为主体的危害分析方法。HAZOP是规范化的、系统化的及多学科的对一个系统、一个工厂或一个程序的检查。检查被定义系统的技术。它的目标是:识别系统中潜在的危险;识别系统潜在的操作性问题。在世界范围内,HAZOP已经被化工和工程建设公司视为确保设计和运行完整性的标准设计惯例。很多国家要求将化学工业的HAZOP(工艺危害分析)作为防止重大化学事故计划的一个重要部分。本文介绍了如何HAZOP分析的原理及分析流程,为以后HAZOP分析提供参考,可极大地提高分析的效率。

1 HAZOP分析的准备

组建HAZOP分析小组,合理分配小组人员的职责,根据项目的所属类别进行相应的资料收集。

2 HAZOP分析的流程

3 HAZOP工作流程

3.1 确定具体研究对象和分析范围

在接到HAZOP分析工作开始之前,组建HAZOP小组,确定HAZOP 主席、助理。与项目委托方明确所要分析的项目或装置的物理界区范围及边界工艺条件。确定具体的研究对象,收集资料。

3.2 划分节点

节点的划分是分析系统的一个重要组成部分,为了逻辑地、有效地进行HAZOP分析,首先要将工艺及仪表控制流程图划分为分析节点或操作步骤。节点的划分一般按工艺流程进行,主要考虑功能分区、压力分界、阀门截断等因素作为划分不同节点的依据从进入P&ID 的管线开始,继续直至设计意图的下个改变或继续直至工艺条件的重大变化或继续直至下一个设备。HAZOP的節点划分一般由HAZOP 主席在会前提前进行简单初步的划分,根据会议实际分析时通过小组成员讨论再确定最终节点。

3.3 解析工艺指标

在选择划分好节点以后,将节点的序号及范围填记录到表中。由熟悉该节点的设计人员或其他技术人员对该节点的设计意图进行描述,确认该分析节点的关键参数,如设备的实际能力、设计流量、设计输入和设计压力等,并确保每一位参会的成员都知道设计意图。

3.4 确定有意义的偏差

工艺运行偏离正常操作条件。通常用引导词系统地对每个节点的工艺参数进行引导而发现系列偏离工艺指标的情况,偏差的形式通常是“引导词+工艺参数”,即选取一个节点的一个工艺参数由引导词进行结构化,确定具有实际意义的偏差。完成循环后,再选择另一个引导词,确定偏差并进行分析,直到所有引导词循环完之后,再进入该节点的下一工艺参数,如前选择引导词进行分析。当该节点中的工艺参数均被分析完之后,再进入下一个节点重复上述步骤。如此一直进行下去,直到所有节点研究完毕。见图4-1。

3.5 对偏差进行分析

分析小组按确定的程序对偏差进行分析。从工艺、设备、仪表、控制和操作等方面分析讨论导致偏差的全面原因,不同原因状况下可能导致的危害后果,例如对人员伤害、财产损失和环境影响等方面。讨论偏差的后果时不应只局限在当前讨论的节点之内,而应该同时考虑该偏差对整个系统的影响。

3.6 现有安全保护措施

已有的安全措施是否充足,并列出需要增加的安全保护措施。在考虑现有的安全保护措施时,应从偏差原因的预防、偏差的检测和后果的减轻三个方面进行识别。记录的安全保护必须是现有并实际投用或执行的。

3.7 风险等级确定与评估

为了对风险等级进行排序,大部分HAZOP分析采用风险矩阵评价法来定性的表示风险等级。评估后果的严重性和发生的可能性,根据不同企业的风险矩阵,确定风险等级。

3.8 HAZOP分析的主要发现和问题建议

会议的最后要对分析过程中发现的问题及建议从前到后一一进行明确,每位参会人员对于建议的目的以及它们应被用于过程中的何处应该不存在任何疑问。追踪的责任方应被定义,责任方应被赋予追踪过程的权利,关于各方的相关责任应不存在疑问。

4 结论

HAZOP分析是基于经验的方法通过会议的方式进行检查,并通过分析结果提出问题建议,改进设计使之合理。HAZOP会议的成功还需依赖HAZOP主席的引导以及与会专家的专业技术和运行经验积累。因此,应在HAZOP会议进行前及时沟通,合理划分节点和偏差,合理安排参会人员数量,控制会议时长,从而保证HAZOP分析的效果。

参考文献:

[1] Q/SY1364-2011.危险与可操作性分析技术指南[S].北京:中国石油天然气集团公司,2011.

[2] SY/T 6631-2005.危害辨识、风险评价和风险控制推荐作法[S].北京:国家发展和改革委员会,2005.

作者简介:

王琦(1984- ),辽宁省沈阳市人,2007年毕业于中国石油大学(华东),毕业至今一直从事油气储运方面的设计工作,现为油气储运工程师。

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