葉煒濃(上虞杭州灣工業(yè)園區(qū)投資發(fā)展有限公司, 浙江 紹興 312369)
石化過程半自動化HAZOP安全評價方法探究
葉煒濃(上虞杭州灣工業(yè)園區(qū)投資發(fā)展有限公司, 浙江 紹興 312369)
HAZOP已成為公認的完備性最好的安全評價方法之一,是國際石化行業(yè)進行安全評價的最佳實踐。本文旨在探究一種石化過程半自動化HAZOP安全評價方法。
石化過程半自動化;安全評價;方法
隨著石油化工發(fā)展不斷規(guī)模化、集成化、自動化,人們對石油化工產業(yè)的安全發(fā)展要求有所提高。危險性和可操作性是目前在石化行業(yè)應用最為廣泛的系統(tǒng)風險辨識方法之一,人工HAZOP所需要的成本非常高,完全的計算機HAZOP自動分析雖然具備一定的優(yōu)勢,但專家的經驗知識也不能被排除在外,有關方面在深入分析SDG-HAZOP和人工HAZOP的優(yōu)點和缺點以及他們優(yōu)缺點的互補性質后,創(chuàng)造出了計算機輔助半自動化HAZOP方法,這種安全評價方法結合了以上兩種方法的優(yōu)點,為石化安全評價帶來了全新的評價手段。
人工HAZOP的分析過程需要依靠各專業(yè)人員按照一定的原則來劃分分析節(jié)點并對工藝流程進行分析,根據分析節(jié)點的情況再來分辨具有潛在危險偏差的部分。人工HAZOP分析基于淺層知識模型,依賴于具體的裝置方法,難以處理大規(guī)模的數據、信息和計算,無法得到完備的數據結果,就算有經驗豐富的專家參與其中,也不能避免漏評現象發(fā)生。人工HAZOP分析往往采用不甚嚴謹的口頭討論方式,這樣容易造成概念的混淆,在探討得出結論后,人工評價的結論填寫沒有極為規(guī)范的標準,所以往往不能夠精準地體現相關信息,造成參考效果減弱。
SDG-HAZOP分析是以較為深層的知識和定性的因果關系為基本出發(fā)點,它主要表現的是變量狀態(tài)變化的原因和關系,利用SDG模型很容易構造故障的定性傳播,變量之間關系的清晰、自然表達也是SDG-HAZOP分析的一大特色,SDGHAZOP具備很強的事件因果推理能力,自動化的手段滿足了節(jié)省人力的需求。建立系統(tǒng)的SDG模型是利用SDG進行HAZOP分析的前提條件,SDG模型由節(jié)點和支點組成,建立SDG模型后再對關鍵點進行拉偏,再運用SDG圖進行正向和反向的推理得到不利后果和非正常原因。SDG-HAZOP利用計算機自動推理速度非??欤嘘P數據表明,SDG方法1秒之類就可以對10萬數量級的風險進行推理。然而,SDG-HAZOP對模型的依賴性很強,模型質量的好壞直接影響了結果的好壞。SDG-HAZOP僅僅能得到偏差的非正常原因與不利后果,卻無法得到危險的安全防護等級和風險等級。除此之外,SDG不具備人工HAZOP對所有引導詞進行分析的功能,只能分析推理節(jié)點的正負狀態(tài)。
從以上行文中可以看出,人工HAZOP與SDG-HAZOP本身都有難以克服的缺點,但它們之間同時又存在著優(yōu)勢互補的關系,人工HAZOP在偏差分析部分顯得費時費力,如果完全依賴專家知識的人工分析,則會給人力資源的投入帶來巨大困難,導致人員過強過大的勞動,消耗較長時間,而SDGHAZOP自動推理的方法卻可以節(jié)省人工進行偏差分析所需要的時間。SDG在分析后果風險等級和安全防護措施等方面存在著缺陷,而人工HAZOP方法卻可以對風險等級和安全防護等級做出準確的評價分析,彌補了SDG分析技術的缺陷。半自動化HAZOP通過對工藝管線儀表圖、帶控制點的流程圖或工廠的仿真模型來確定HAZOP問題,應選擇相關參數重點分析管路和每一個設備操作所引發(fā)潛在事故的影響,必須做到檢查每一個參數偏離設計條件的影響,并采用準確精煉的關鍵詞句來填寫文本結論。
半自動化HAZOP有兩種不同的結合形式,一種是以人工HAZOP方法為主線,另外一種是以SDG方法為主線。以人工HAZOP為主線的方法將兩種方法中的相關內容方法進行對比分析,實現了信息共享,采取人工方法來選擇的關鍵變量直接添加到SDG節(jié)點中,減少了SDG建模的工作量。SDGHAZOP中節(jié)點的子集是人工HAZOP中的關鍵變量,因此需要補全其他節(jié)點。人工HAZOP為主線的分析方法,由計算機自動完成偏差分析部分,做到了省時省力。以SDG-HAZOP為主線的分析方法融入了了人工HAZOP分析中的相關模塊,融合了兩者的優(yōu)點。SDG-HAZOP分析事先需要建立系統(tǒng)SDG模型,再對關鍵點實行自動化拉偏,并結合人工方法分析風險等級和安全防護措施。在實際現象中,其他引導詞的與變量產生的有意義偏差并不是很多,所以人工分析的工作量不大。
綜上所述,目前已成功開發(fā)的基于SDG(符號有向圖)的計算機自動軟件,但SDG 方法無法完全替代專家經驗。因此,人們采用了半自動化HAZOP安全評價方法,人工HAZOP方法與SDG-HAZOP方法的巧妙結合使得石化過程擁有了完備的、高校的符合國際規(guī)范的安全評價方法。
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