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摘 要 HAZOP分析是对装置的设计和操作进行危害识别的有效手段。目前，HAZOP分析技术在国内外油气田中迅速推广，但该方法在徐深气田中的采气-集气-输气这一工艺流程危害分析方面的应用需进一步提升和规范。
为此，在对HAZOP分析的原理和流程进行简要介绍的基础上，结合徐深12集气站三甘醇脱水装置流程进行HAZOP分析、总结并提出应用前景。HAZOP的分析结果为设备设施的日常生产与维护以及装置的安全管理也提供了参考；
关键词 HAZOP 危害识别 评价 安全管理
【分类号】：TM08
1 前言
天然气的采集、净化、输送过程当中由于涉及高温、高压、以及易燃、易爆和含硫有毒气体等危险有害因素，可能会发生因设备、容器、管线、阀门泄漏、破裂而引起的天然气燃烧、爆炸等危害事故。为防止此类事故的发生、减轻事故危害程度，必须采用相应的风险分析，评价技术对其进行危害评价来确定事故防范和风险消减措施，以指导在天然气生产集输过程中的安全运行管理。
HAZOP（危险与可操作性分析）就是一种通过分析装置运行中可能出现的操作偏差，检查现有防范措施，提出改进意见的危害识别评价方法，是对装置的运行和操作进行危害识别的有效手段。
2 HAZOP的特点及工作流程
2.1 HAZOP的特点
HAZOP分析与传统的安全分析和安全评估相比具有以下特点：
具有创造性和前瞻性；它明显不同于其他分析方法，是一个系统工程，必须由不同专业组成的分析组来完成，这种群体方式的主要优点在于能集思广益、相互促进、开拓思路，具有创造性和前瞻性。
具有针对性和系统性； HAZOP分析所研究的状态参数都是井站操作人员需要控制的参数或指标，如：温度的升高、压力的下降、液位的高低等，其系统的引导词引导方法，即避免了分析漫无边际、遗漏重点。
根据统计分析，HAZOP可以减少29%设计原因的事故和6%操作原因的事故，比安全检查表、可靠性检查等分析技术更为有效。
2.2 HAZOP工作流程
2.2.1 前期准备工作
要进行HAZOP工作流程（如图1所示）首先要建立HAZOP分析小组（如图2所示）主要包括小组主席（主持人）、小组秘书和小组分析人员。小组分析人员主要有安全员、工程技术员、仪表工程师、设备/机械厂家相关技术员及井站资深一线操作员工，且这些人员都具有非常扎实的专业技术和丰富的经验，满足HAZOP分析需求。各个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析组一起以会议的形式进行工作比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性，激发参与者的想象力，能识别更多的问题。
图2 HAZOP小组成员构成
其次要收集相关资料，系统详细的HAZOP分析所需要的材料主要包括设备设计资料和工艺设计资料、事件记录等；且各项资料越齐全，对HAZOP分析结果更具有系统性和完整性。
设备设计资料：
1、设备的设计基础资料（结构图及操作维护手册）；
2、设备数据表（包括设计温度、设计压力、制造材质等）；
工艺设计资料：
1、装置的工艺流程图（PFD图）及管道及仪表流程图（P&ID图）；
2、自控系统的联锁及说明文件；
对于在役装置，开展HAZOP分析所需要的资料，除上述资料外，还需要以下资料：
1、相关变更记录和检维修记录；
2、装置的现行操作规程和规章制度；
在HAZOP分析工作开始前，分析小组主持人应对小组人员进行HAZOP分析相关知识培训。包括HAZOP分析原理和方法；分析对象的情况及工作范围；HAZOP分析工作计划；分析工作的相关纪律和要求等。
2.2.2 HAZOP分析步骤
HAZOP分析的基本过程是以引导词（参数+偏差）为引导，将连续的工艺流程分成许多节点，针对每一个分析节点，列出可能导致工艺或操作上偏离于正常工作条件的偏差，确认产生偏离的原因，分析每一个原因会造成的最终结果，然后对问题的严重性和现有安全设施的充分性进行评估，并提出应该采取的安全保障措施建议。（如图2所示）
图2 HAZOP分析流程图
节点中的HAZOP引导词（如表一所示）就是分析的主题，通过引导词能够识别出每个分析节点的所有潜在危险。气站引导词主要包括流量的大小、压力的高低、温度的高低、液位的高低，此外也有腐蚀、爆炸、火灾、失电、泄漏、污染等其他参数。
表一 部分偏差矩阵
每个引导词用于被审查的每一个节点的工艺变量，重复多次进行，直到全部工艺全部分析完毕。
详细分析步骤如下：
1、确定发生的所有原因；
2、分析可能产生的后果，重点是对安全、环境或可操作性方面产生的影响；
3、发现每个后果设计已采取的安全措施；
4、判断已有安全措施是否适用或是否足够（下面风险矩阵来判断）；
通过对原因、可能的后果所发生的概率和严重性的评估，可以计算出风险分值，按照风险矩阵（如图3、图4所示）确定风险等级。
图3 风险矩阵 图4 风险等级标准
根据分析得出的风险等级结果和现有的保护措施，提出建议措施，且建议措施应得到小组成员的共同认可。
2.2.3 完善及落实
在HAZOP分析结束后，分析小组应对HAZOP分析报告进行进一步沟通和交流，进行进一步的修改、完善，对提出的措施需逐一落实，方可宣布完成。
3 HAZOP实例分析
徐深12集气站现用的三甘醇脱水装置使用年限较长，生产任务较重，为保证在下一个目标任务阶段减少其装置检维修次数，提高装置脱水能力，顺利进行脱水任务，下面对装置进行HAZOP分析（如表二所示），并提出行动建议及结论，在此基础上分析讨论在徐深气田的应用前景。 3.1 徐深12集气站三甘醇脱水装置HAZOP分析
甘醇（以下简称甘醇）脱水是一个物理过程，利用甘醇的亲水性，在吸收塔中甘醇与天然气充分接触，将天然气中的水份吸收到甘醇溶液中，使天然气含水量降低，从而实现天然气脱水。装置相关工作参数如下：
吸收塔最适工作压力：5.2～5.6MPa
进吸收塔天然气温度：20～30℃
甘醇重沸器再生温度：195～204℃
燃烧器额定功率：100KW
燃烧器供气压力：0.04～0.2MPa
脱水后天然气露点：≤-15℃
装置处理能力：20×104m3/d
分析资料包括：三甘醇设备操作说明书；三甘醇维修记录；工艺及仪表流程图等
表二 HAZOP分析
3.2 HAZOP分析认识
通过对徐深12集气站三甘醇脱水装置工艺流程进行简单的危险识别分析，共考虑了31个引导词，提出了12项行动建议和3项操作建议。
通过HAZOP分析提出的行动建议为以后徐深12集气站脱水系统在下一个目标任务阶段减少检维修次数，提高生产维护及提升工艺安全管理方面起到了一定的参考作用。
通过分析探讨，对每个单元的功能及作用也有了更进一步的了解，对单元流程区域以及对设备之间的相互运行关系也有了更深刻的认识，将此分析当中的重要节点分析作为井站培训资料，不仅能提高相关专业知识，也能提升个人安全防范意识。
4 结论及建议
HAZOP分析在俆深气田的应用能有效提高安全系数、优化资源配置、持续提升工艺安全管理，进而保证安全生产。
HAZOP分析通俗易懂，增强职工安全防范意识，对日常生产与维护及装置的安全管理提供了参考。
本单位技术人员构成的HAZOP小组可实现零成本，经济性优越，分析提供的引导词更具有针对性。
参 考 文 献
[1] 国家安全生产监督管理局.危险化学品安全评价[M].北京：中国石化出版社.2003.
[2] 陈登丰.在役承压设备风险管理技术的发展[J]
[3] 廖学品.化工过程危险性分析[M].北京：化学工业出版社，2000.
为此，在对HAZOP分析的原理和流程进行简要介绍的基础上，结合徐深12集气站三甘醇脱水装置流程进行HAZOP分析、总结并提出应用前景。HAZOP的分析结果为设备设施的日常生产与维护以及装置的安全管理也提供了参考；
关键词 HAZOP 危害识别 评价 安全管理
【分类号】：TM08
1 前言
天然气的采集、净化、输送过程当中由于涉及高温、高压、以及易燃、易爆和含硫有毒气体等危险有害因素，可能会发生因设备、容器、管线、阀门泄漏、破裂而引起的天然气燃烧、爆炸等危害事故。为防止此类事故的发生、减轻事故危害程度，必须采用相应的风险分析，评价技术对其进行危害评价来确定事故防范和风险消减措施，以指导在天然气生产集输过程中的安全运行管理。
HAZOP（危险与可操作性分析）就是一种通过分析装置运行中可能出现的操作偏差，检查现有防范措施，提出改进意见的危害识别评价方法，是对装置的运行和操作进行危害识别的有效手段。
2 HAZOP的特点及工作流程
2.1 HAZOP的特点
HAZOP分析与传统的安全分析和安全评估相比具有以下特点：
具有创造性和前瞻性；它明显不同于其他分析方法，是一个系统工程，必须由不同专业组成的分析组来完成，这种群体方式的主要优点在于能集思广益、相互促进、开拓思路，具有创造性和前瞻性。
具有针对性和系统性； HAZOP分析所研究的状态参数都是井站操作人员需要控制的参数或指标，如：温度的升高、压力的下降、液位的高低等，其系统的引导词引导方法，即避免了分析漫无边际、遗漏重点。
根据统计分析，HAZOP可以减少29%设计原因的事故和6%操作原因的事故，比安全检查表、可靠性检查等分析技术更为有效。
2.2 HAZOP工作流程
2.2.1 前期准备工作
要进行HAZOP工作流程（如图1所示）首先要建立HAZOP分析小组（如图2所示）主要包括小组主席（主持人）、小组秘书和小组分析人员。小组分析人员主要有安全员、工程技术员、仪表工程师、设备/机械厂家相关技术员及井站资深一线操作员工，且这些人员都具有非常扎实的专业技术和丰富的经验，满足HAZOP分析需求。各个专业、具有不同知识背景的人员所组成的分析组一起以会议的形式进行工作比他们独自一人单独工作更具有创造性与系统性，激发参与者的想象力，能识别更多的问题。
图2 HAZOP小组成员构成
其次要收集相关资料，系统详细的HAZOP分析所需要的材料主要包括设备设计资料和工艺设计资料、事件记录等；且各项资料越齐全，对HAZOP分析结果更具有系统性和完整性。
设备设计资料：
1、设备的设计基础资料（结构图及操作维护手册）；
2、设备数据表（包括设计温度、设计压力、制造材质等）；
工艺设计资料：
1、装置的工艺流程图（PFD图）及管道及仪表流程图（P&ID图）；
2、自控系统的联锁及说明文件；
对于在役装置，开展HAZOP分析所需要的资料，除上述资料外，还需要以下资料：
1、相关变更记录和检维修记录；
2、装置的现行操作规程和规章制度；
在HAZOP分析工作开始前，分析小组主持人应对小组人员进行HAZOP分析相关知识培训。包括HAZOP分析原理和方法；分析对象的情况及工作范围；HAZOP分析工作计划；分析工作的相关纪律和要求等。
2.2.2 HAZOP分析步骤
HAZOP分析的基本过程是以引导词（参数+偏差）为引导，将连续的工艺流程分成许多节点，针对每一个分析节点，列出可能导致工艺或操作上偏离于正常工作条件的偏差，确认产生偏离的原因，分析每一个原因会造成的最终结果，然后对问题的严重性和现有安全设施的充分性进行评估，并提出应该采取的安全保障措施建议。（如图2所示）
图2 HAZOP分析流程图
节点中的HAZOP引导词（如表一所示）就是分析的主题，通过引导词能够识别出每个分析节点的所有潜在危险。气站引导词主要包括流量的大小、压力的高低、温度的高低、液位的高低，此外也有腐蚀、爆炸、火灾、失电、泄漏、污染等其他参数。
表一 部分偏差矩阵
每个引导词用于被审查的每一个节点的工艺变量，重复多次进行，直到全部工艺全部分析完毕。
详细分析步骤如下：
1、确定发生的所有原因；
2、分析可能产生的后果，重点是对安全、环境或可操作性方面产生的影响；
3、发现每个后果设计已采取的安全措施；
4、判断已有安全措施是否适用或是否足够（下面风险矩阵来判断）；
通过对原因、可能的后果所发生的概率和严重性的评估，可以计算出风险分值，按照风险矩阵（如图3、图4所示）确定风险等级。
图3 风险矩阵 图4 风险等级标准
根据分析得出的风险等级结果和现有的保护措施，提出建议措施，且建议措施应得到小组成员的共同认可。
2.2.3 完善及落实
在HAZOP分析结束后，分析小组应对HAZOP分析报告进行进一步沟通和交流，进行进一步的修改、完善，对提出的措施需逐一落实，方可宣布完成。
3 HAZOP实例分析
徐深12集气站现用的三甘醇脱水装置使用年限较长，生产任务较重，为保证在下一个目标任务阶段减少其装置检维修次数，提高装置脱水能力，顺利进行脱水任务，下面对装置进行HAZOP分析（如表二所示），并提出行动建议及结论，在此基础上分析讨论在徐深气田的应用前景。 3.1 徐深12集气站三甘醇脱水装置HAZOP分析
甘醇（以下简称甘醇）脱水是一个物理过程，利用甘醇的亲水性，在吸收塔中甘醇与天然气充分接触，将天然气中的水份吸收到甘醇溶液中，使天然气含水量降低，从而实现天然气脱水。装置相关工作参数如下：
吸收塔最适工作压力：5.2～5.6MPa
进吸收塔天然气温度：20～30℃
甘醇重沸器再生温度：195～204℃
燃烧器额定功率：100KW
燃烧器供气压力：0.04～0.2MPa
脱水后天然气露点：≤-15℃
装置处理能力：20×104m3/d
分析资料包括：三甘醇设备操作说明书；三甘醇维修记录；工艺及仪表流程图等
表二 HAZOP分析
3.2 HAZOP分析认识
通过对徐深12集气站三甘醇脱水装置工艺流程进行简单的危险识别分析，共考虑了31个引导词，提出了12项行动建议和3项操作建议。
通过HAZOP分析提出的行动建议为以后徐深12集气站脱水系统在下一个目标任务阶段减少检维修次数，提高生产维护及提升工艺安全管理方面起到了一定的参考作用。
通过分析探讨，对每个单元的功能及作用也有了更进一步的了解，对单元流程区域以及对设备之间的相互运行关系也有了更深刻的认识，将此分析当中的重要节点分析作为井站培训资料，不仅能提高相关专业知识，也能提升个人安全防范意识。
4 结论及建议
HAZOP分析在俆深气田的应用能有效提高安全系数、优化资源配置、持续提升工艺安全管理，进而保证安全生产。
HAZOP分析通俗易懂，增强职工安全防范意识，对日常生产与维护及装置的安全管理提供了参考。
本单位技术人员构成的HAZOP小组可实现零成本，经济性优越，分析提供的引导词更具有针对性。
参 考 文 献
[1] 国家安全生产监督管理局.危险化学品安全评价[M].北京：中国石化出版社.2003.
[2] 陈登丰.在役承压设备风险管理技术的发展[J]
[3] 廖学品.化工过程危险性分析[M].北京：化学工业出版社，2000.