葉 茂

浙江石油化工有限公司

1 HAZOP分析簡介及步驟

化工生產(chǎn)裝置處于高溫、高壓、連續(xù)運(yùn)行生產(chǎn)狀態(tài)。在項(xiàng)目建設(shè)前，對(duì)工廠選址、安全管理進(jìn)行了相應(yīng)的安全評(píng)價(jià)和論證。但是各種故障、誤操作或設(shè)計(jì)本身存在的問題可能影響裝置平穩(wěn)運(yùn)行甚至可能引發(fā)火災(zāi)、設(shè)備損壞、危害人身安全等嚴(yán)重后果。因此，在生產(chǎn)裝置投入前對(duì)裝置進(jìn)行全面的HAZOP分析并且設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全設(shè)施顯得尤為重要。

HAZOP分析步驟有：

（1）根據(jù)裝置工藝單元?jiǎng)澐止?jié)點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)一般按照工藝裝置流程劃分，從裝置原料進(jìn)入的管線開始，繼續(xù)至工藝流程或工藝條件的改變。

（2）確定節(jié)點(diǎn)偏差。對(duì)于每一節(jié)點(diǎn)，HAZOP分析組以正常操作運(yùn)行的工藝參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，分析運(yùn)行過程中工藝參數(shù)的變動(dòng)（即偏差），這些偏差通過引導(dǎo)詞和工藝參數(shù)引出。確定偏差最常用的方法是引導(dǎo)詞法，即：偏差=引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)。

（3）對(duì)偏差進(jìn)行分析。根據(jù)HAZOP分析引導(dǎo)詞，確定了每個(gè)分析節(jié)點(diǎn)的關(guān)鍵引導(dǎo)詞偏差后，需要對(duì)每個(gè)偏差進(jìn)行分析。分析內(nèi)容包括原因、后果、保護(hù)措施、建議措施[1]。

（4）確定事故后果等級(jí)。從人員傷害、設(shè)備損壞、工廠停產(chǎn)、環(huán)境影響、外界反應(yīng)等確定事故等級(jí)。

2 HAZOP應(yīng)用實(shí)例

浙江石油化工有限公司4000萬噸/年煉化一體化項(xiàng)目新建一套80萬噸/年乙二醇裝置，該裝置以上游乙烯裝置的乙烯和公用工程系統(tǒng)的氧氣原料，在一定溫度、壓力和催化劑等條件下，反應(yīng)生成環(huán)氧乙烷和乙二醇的產(chǎn)品。由于該裝置中的原料和中間產(chǎn)品均為易燃易爆物質(zhì)，危險(xiǎn)級(jí)別高，故對(duì)其裝置進(jìn)行了詳盡的HAZOP分析。

（1）劃分節(jié)點(diǎn)，本裝置共72張P&ID圖，將裝置全部流程最終劃分為13個(gè)分析節(jié)點(diǎn)，見表1[2]。

表1 浙江石化80萬噸/年乙二醇裝置HAZOP分析節(jié)點(diǎn)

根據(jù)上述定義的節(jié)點(diǎn)，分析小組使用HAZOP專業(yè)的關(guān)鍵引導(dǎo)詞進(jìn)行了系統(tǒng)研究，這些關(guān)鍵引導(dǎo)詞包括:流量、溫度、液位、維修、開車/停車等，見表2。

表2 關(guān)鍵引導(dǎo)詞

（2）偏差及后果分析。裝置對(duì)所有節(jié)點(diǎn)分析后，共分析出潛在的偏差182項(xiàng)。其中，4項(xiàng)屬于較大風(fēng)險(xiǎn)，如果不采取相應(yīng)控制措施，在以后的生產(chǎn)過程中可能造成嚴(yán)重事故，因此必須根據(jù)分析建議措施完善相應(yīng)設(shè)計(jì)。裝置部分HAZOP分析記錄，見表3。

表3 裝置部分HAZOP分析記錄表

（3）危險(xiǎn)級(jí)別。本項(xiàng)目在進(jìn)行HAZOP分析時(shí)使用《危險(xiǎn)與可操作性分析應(yīng)用導(dǎo)則》風(fēng)險(xiǎn)矩陣，來執(zhí)行半定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。它的使用反映了評(píng)估可接受的風(fēng)險(xiǎn)，并允許添加額外措施的要求，以減少風(fēng)險(xiǎn)。評(píng)判其中裝置3項(xiàng)偏差風(fēng)險(xiǎn)較大，需要通過考慮減少其他的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。該項(xiàng)目使用的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估表和風(fēng)險(xiǎn)矩陣進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，見表4。

表4 風(fēng)險(xiǎn)矩陣表

（4）采取的安全措施。通過HAZOP分析，本裝置針對(duì)危險(xiǎn)性較大的3個(gè)偏差采取的安全措施，見表5。

表5 危險(xiǎn)性較大安全措施分析表

3 結(jié)論

化工裝置工藝安全管理是一個(gè)系統(tǒng)性工程，目前我國的化工生產(chǎn)裝置已經(jīng)強(qiáng)制要求進(jìn)行HAZOP分析，對(duì)二級(jí)及以上重大危險(xiǎn)源裝置安裝緊急停車系統(tǒng)等安全控制系統(tǒng)。在項(xiàng)目的設(shè)計(jì)階段進(jìn)行HAZOP分析，能提前發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)、操作規(guī)程的不足，將危險(xiǎn)在項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段得到控制或解決。

[1] 中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院.HAZOP分析指南[M].北京:中國石化出版社,2008

[2] 冷傳斌.HAZOP分析在新建煉廠酸性氣處理裝置中的應(yīng)用[J].化工技術(shù)與開發(fā),2011,40(11):10-11