劉玉杰 曹旭 馬雨廷

摘要：輸氣場站是長輸管道兩大組成部分之一，它的主要任務(wù)是對氣體進(jìn)行凈化，換熱，計(jì)量，調(diào)壓后輸送往下游【1】。同時(shí)，它也是長輸管道中風(fēng)險(xiǎn)最高的地方，在生產(chǎn)運(yùn)行期間，易發(fā)生泄漏、爆炸等安全事故。為了能夠最大限度地使生產(chǎn)中風(fēng)險(xiǎn)降低，利用HAZOP分析法對輸氣場站的設(shè)備及工藝進(jìn)行詳細(xì)的安全分析。通過分析討論給出相應(yīng)的建議，可有效地減小場站發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)的可能性【2】。

關(guān)鍵詞：輸氣場站;HAZOP;安全

0引言

天然氣是優(yōu)質(zhì)、高效、綠色、清潔的低碳能源，用天然氣取代污染嚴(yán)重的傳統(tǒng)能源是改善大氣環(huán)境質(zhì)量的必然趨勢。加快天然氣開發(fā)利用，促進(jìn)協(xié)調(diào)穩(wěn)定發(fā)展，是我國推進(jìn)能源生產(chǎn)和消費(fèi)革命，構(gòu)建清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系的重要路徑【3】。

目前，天然氣最主要的運(yùn)輸方式分別為管道輸送和LNG運(yùn)輸。管道輸送中最重要的部分之一即為輸氣場站。輸氣場站可對天然氣進(jìn)行過濾凈化、升溫、計(jì)量、調(diào)壓等工藝操作，由于其設(shè)備種類數(shù)量多，工藝流程相對復(fù)雜，輸氣場站也成為長輸管道風(fēng)險(xiǎn)最高的地方。

1 HAZOP分析法

1.1 HAZOP分析法簡介

HAZOP全稱危險(xiǎn)與可操作性分析，是一種以設(shè)備或工藝為分析對象的危險(xiǎn)性評價(jià)方法，用于分析設(shè)備和工藝流程中存在的危險(xiǎn)及其原因，并尋求必要的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。通過分析生產(chǎn)運(yùn)行過程中的工藝變化或參數(shù)變化、操作過程中可能出現(xiàn)的偏差、偏差對安全生產(chǎn)的影響以及可能導(dǎo)致的后果，找出產(chǎn)生偏差的原因，并針對偏差產(chǎn)生的后果提出相應(yīng)措施【4】。

相較于其他常用的安全分析方法，HAZOP分析法更加的簡單，系統(tǒng)，深入，將其運(yùn)用于輸氣場站安全分析，可有效的防止事故發(fā)生。本文采用HAZOP分析法對某輸氣場站進(jìn)行危險(xiǎn)識別和安全評價(jià)，重點(diǎn)分析該場站進(jìn)出站輸氣節(jié)點(diǎn)、臥式過濾分離器、水浴換熱器、超聲波流量計(jì)、調(diào)壓撬等設(shè)備，對其進(jìn)行節(jié)點(diǎn)劃分，建立偏差，分析偏差產(chǎn)生的原因、后果以及必要措施，最終提出改進(jìn)的意見進(jìn)行匯總并實(shí)施，從而減少發(fā)生危險(xiǎn)的可能性，確保輸氣場站安全運(yùn)行。

1.2 HAZOP分析步驟

（1）節(jié)點(diǎn)劃分

節(jié)點(diǎn)即工藝單元，在本文的實(shí)例分析中劃分的節(jié)點(diǎn)主要包括管道、設(shè)備、撬裝工藝單元等。工藝流程中的節(jié)點(diǎn)與現(xiàn)場工藝流程相對應(yīng)，流程里的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都對應(yīng)現(xiàn)場的具體工藝單元，我們對每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析，并使其產(chǎn)生偏差，從而對其進(jìn)行安全分析。

（2）節(jié)點(diǎn)解釋（節(jié)點(diǎn)功能介紹）

對每一個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行功能性分析，分析其設(shè)計(jì)的目的，從而使分析人員清晰的了解該節(jié)點(diǎn)原理、性能、參數(shù)、功能等。

（3）建立偏差（偏離）

偏差是對評價(jià)意圖或設(shè)計(jì)意圖的偏離【5】。偏差的建立離不開參數(shù)與引導(dǎo)詞的選取，參數(shù)與引導(dǎo)詞相結(jié)合形成有實(shí)際意義的偏差。

參數(shù)：用來描述節(jié)點(diǎn)的物理、化學(xué)狀態(tài)，HAZOP分析常見的偏差有溫度、壓力、流量、液位、反應(yīng)、時(shí)間、泄放排放等。

引導(dǎo)詞：即一個(gè)簡單的詞或詞組，用來描述狀態(tài)參數(shù)的改變，常見的引導(dǎo)詞有：無、增加、減少、異常、超前、延遲等。

（4）分析原因

對（3）中建立的偏差進(jìn)行分析，找出導(dǎo)致偏差產(chǎn)生的緣由，這也就意味著可以根據(jù)緣由找出相對應(yīng)的方法或措施。輸氣場站常見的導(dǎo)致偏差產(chǎn)生的原因有：人員因素（管理，意識，操作等），設(shè)備故障，設(shè)備腐蝕，組成改變，外界干擾等。

（5）后果評估及采取措施

確定分離產(chǎn)生的原因后，由分析小組對偏離可能產(chǎn)生的后果進(jìn)行評估，輸氣場站常見的偏離所導(dǎo)致的結(jié)果有：管道壓力超高可能導(dǎo)致天然氣泄漏，進(jìn)而在一定條件下形成火災(zāi)、爆炸等。分析完偏離產(chǎn)生的后果后，對已經(jīng)存在的安全措施進(jìn)行討論記錄。

（6）記錄結(jié)論及提出建議

HAZOP分析小組對偏差，原因，措施進(jìn)行詳細(xì)的記錄，并提出可行的合理化建議。不斷重復(fù)（1）-（6）的分析過程，對每一個(gè)節(jié)點(diǎn)以及每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的偏差都進(jìn)行詳細(xì)的分析記錄。最后，對所有分析結(jié)果進(jìn)行整理，并匯總小組成員提出的合理化建議。HAZOP分析法的具體分析步驟詳見圖1。

2 實(shí)例分析（以某天然氣分輸場站為例）

為了能夠更好的闡述HAZOP分析內(nèi)容及分析步驟，本文以某天然氣分輸場站為例進(jìn)行HAZOP實(shí)例分析。

該站為某天然氣長輸管線中一座分輸站，工藝流程設(shè)計(jì)為雙路一用一備（兩路設(shè)備完全一致）。站內(nèi)工藝設(shè)備包括：進(jìn)、出站管道，2臺臥式過濾分離器，2臺水浴換熱器，2臺超聲波流量計(jì)，2座調(diào)壓撬，同時(shí)工藝區(qū)內(nèi)配有放空系統(tǒng)，排污系統(tǒng)及自用氣撬一座。主要工藝流程為：進(jìn)站管線接收主干線來氣--經(jīng)過臥式過濾分離器進(jìn)行過濾除雜--經(jīng)過水浴換熱器對天然氣換熱升溫--經(jīng)過流量計(jì)進(jìn)行各類數(shù)據(jù)計(jì)算--經(jīng)過調(diào)壓撬進(jìn)行壓力調(diào)節(jié)--經(jīng)過出站管道輸送給下游城市燃?xì)忾T站。

在正式進(jìn)行HAZOP分析前，首先成立分析小組，其次確定本次分析的范圍或分析對象。該分析組成員的專業(yè)應(yīng)盡可能全面，包含工藝、設(shè)備、安全、自動化等。與此同時(shí)，需要積極地與站場運(yùn)營人員進(jìn)行溝通協(xié)調(diào)，盡可能全面的收集所需的相關(guān)資料。

做完以上的前期工作后，正式開始HAZOP分析作業(yè)。經(jīng)過分析小組各成員的討論分析，最終將該分輸場站劃分為9個(gè)分析節(jié)點(diǎn)，進(jìn)站輸氣管道、臥式過濾分離器、水浴換熱器、超聲波流量計(jì)、調(diào)壓撬、出站輸氣管線、放空系統(tǒng)、排污系統(tǒng)、自用氣撬。

本文以節(jié)點(diǎn)2臥式過濾分離器為例，對其進(jìn)行詳細(xì)的分析。分析小組對節(jié)點(diǎn)2進(jìn)行偏差建立，原因分析，后果分析，現(xiàn)有安全措施收集匯總后，提出了改善建議并進(jìn)行記錄匯總。

3 結(jié)語

輸氣站場采用HAZOP分析法對各節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析，不但可以有效地發(fā)現(xiàn)工藝中的潛在危險(xiǎn)，并采取各類措施進(jìn)行消除，而且可以對場站工作人員的錯(cuò)誤操作以及由此錯(cuò)誤操作產(chǎn)生的后果進(jìn)行研究分析，對人為因素導(dǎo)致的后果進(jìn)行分析預(yù)測，并提出針對性的措施，以此排除日常生產(chǎn)工作中可能發(fā)生的惡性事故并確保設(shè)備安全及生產(chǎn)安全，極大程度的提高了生產(chǎn)效率和經(jīng)濟(jì)效益。

本文以某天然氣分輸站為例，列舉了其中過濾分離器這一節(jié)點(diǎn)的分析記錄報(bào)告。經(jīng)過實(shí)際應(yīng)用，在經(jīng)過HAZOP 安全分析后，場站輸氣人員對各工藝設(shè)備及其操作有了更深層次的認(rèn)知，能夠更清楚的認(rèn)識到場站各個(gè)節(jié)點(diǎn)的各個(gè)偏差所造成的后果，同時(shí)能夠及時(shí)采取相關(guān)的安全措施，保障了場站平穩(wěn)輸氣，安全運(yùn)行。

參考文獻(xiàn)：

【1】李玉星.姚光鎮(zhèn).輸氣管道設(shè)計(jì)與管理.中國石油大學(xué)出版社，2012.