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[摘要]HAZOP分析方法是根据科学的步骤和方法来实现的,主要是对工程项目和生产设施设备存在的潜在危险进行系统的预先分析、评价,识别设施设备设计与操作流程、维修流程存在的缺陷,再根据分析结果提出整改意见和建议,从而使设施设备在工艺过程中的安全性和操作性得到进一步的提高,也为制定防灾预案与应急预案提供理论上的依据。本文就简单介绍了HAZOP分析的流程和内容,并对在实践中面临的问题进行了分析讨论,加强相关人员对HAZOP分析方法的理解。
[关键词]HAZOP分析方法预先分析评价依据讨论
中图分类号:TE622.1 文献标识码:TE 文章编号:1009―914X(2013)31―0231―03
HAZOP(Hazard and Operability Analysis),即危险和可操作分析,是一项具有多专业性质的团队协作工作,具体的分析过程是把整个工艺过程分成若干细小的工程,再把这些细小的工程采用结构化的方式,对系统所有参数的各种偏离情况进行仔细的分解,从结果对潜在危险进行判断评估,再对评估的危险发生的几率和危险产生的严重程度判断危险的风险等级,最后对工程中对这些危险保护措施进行评估,如果评估的安全措施不够或者不到位的,再提出整改方案和意见,从而实现对风险的控制。
一、HAZOP分析流程
(一)HAZOP分析概述。
危险与可操作性分析即HAZOP分析是以系统工程为基础的一种对流程性生产装置特别是化工装置定性风险识别的一种方法。它的基本过程是以关键词为引导,对系统过程中工艺状态的变化(偏差)加以确定,查找出装置及过程中存在的危险危害。HAZOP分析法即可应用在建设项目初步设计阶段,又可以应用在运行生产装置(系统)上,以查找出初步设计、生产运行装置存在的隐患问题。目前欧洲和美国(如:BP公司、菲利普、壳牌公司等)已经将其广泛地应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中,该方法能全面系统地对石油、化工装置进行基于偏差的风险分析,具有其他方法不可替代的优势。近年来,我国安全生产监督管理部门也在倡导、推荐HAZOP分析技术。
在HAZOP分析过程中可以分为三个流程,即前期的准备工作,中期的分析过程与后期的报告收尾。有人认为这三个部分中中期分析是HAZOP分析过程中最为重要的,其实这三个阶段是缺一不可的,前期的准备工作是为中期分析工作作铺垫,分析的目的是为了最后的结果,所以三者相辅相成的,整个HAZOP的分析流程可以是一个循环再循环的过程,是一个PDCA的过程,工作量相对较大。如下图所示:
(二)前期准备工作
HAZOP分析前期工作主要包括以下几点:资料的准备、人员准备和节点的划分。至于资料的准备除了PID外还要包含有PFD、设施设备数据、危险品清单、控制逻辑图、因果逻辑图、安全阀计算书、平面布置图和岗位操作手册等,HAZOP组员应该熟悉所有的资料,然后把危险性高或者危险程度大的设施设备标示出来,并划分好各分析节点;对于人员的准备工作,一个有组织性有团队合作性的HAZOP团队应该包含HAZOP分析主席(组长)、记录人员、安全工程人员、工艺工程人员、设备工程人员、设计人员、生产运行工程人员、仪表工程人员、电气工程人员、项目管理人员、试车专业人员等;对于节点的划分,节点是整个工艺工程中分解出来的小部分,是HAZOP直接分析的对象,在分析前的划分工作已做好,各节点的编号也标示出来了。这里节点的划分一般遵循几个原则来进行,节点在划分中不应太长,尽量简短,节点的引导词因素不超过五个,这是为了防止节点过长在分析过程中出现遗漏与混乱的现象。再者划分的节点应该以流程与功能化为基础,即在多个连续流程中有相同功能或者有特定的功能划分在同一节点中,其他的节点也按照以上的原则进行划分。对于建立引导词与偏差表,参数的偏差是工艺运行中HAZOP分析的假象情况,是HAZOP分析中的主线,是由工艺参数与引导词共同组成,这里的引导词可以理解为描述工艺参数变化的语句,比如大、小、远、近、高、低、有、无等,工艺参数是指工艺过程中与之相关的工程参数、物理参数、化学参数,比如压强、温度、湿度等。引导词的选择要根据实际项目的情况确定,应该全面的覆盖HAZOP分析中的所有参数与工况,根据参数和引导词相匹配构建对应的偏差表,如果出现了因参数与引导词结合导致有歧义的组合时,那么就需要对引导词进一步的进行扩展,这样才避免重复与遗漏的现象,具体的情况还需具体的进行分析。
(三)中期分析过程
当划分好各个节点并按照引导词进行分析,并要列出每一个节点每项偏差的原因和造成的后果,提出相应的安全保护措施。在分析过程中包含以下的几方面:
一是前提假设。在分析时为了确保分析结果不出现差异,则需要对一些前提条件和共性问题进行约定,如设施设备的寿命、可接受的风险标准、后果等级划分标准、人为因素或者人为干扰程度接受标准、设施设备故障定义等关键条件,这些往往能左右HAZOP的分析结果,这些关键条件有些与公司的安全制度或者发展策略相关,就应该由公司给出一个可供参考的标准,有些是来自该行业的统计数据和个人的经验,针对这类问题应该不能仅仅靠着自身的经验行事,必须谨慎对待,要在行业内普遍认同的情况下方能行事,防止因个人主义造成的分析结果有问题,失去HAZOP分析的指导意义。
二是原因分析。在对每个节点进行偏差因素分析时,一般是根据经验列举出所有的偏差因素,然后再按其他的方法进行查漏补缺,值得注意的是,在列举节点偏差原因时一定是可预见的真实原因,这样才能进行后一步的预测工作,虽然是根据经验人为去列举,但对特定的工艺流程来说,还是有迹可循的。
三是后果分析。当所有的偏差因素都列举出来后,开始逐个分析每个偏差因素带来的后果,分析时不用去考虑现在存有的安全措施,应考虑其根本后果,切忌忽略最严重的情况,后果的分析主要从人、财产、周围环境和公司的名誉损失等几个方面去考虑,具体点就是从火灾、爆炸、有毒物质的泄露、设备损坏、环境破坏等事故方向考虑,对于影响很小的则可以忽略不计。
四是安全保护措施的分析。该阶段的任务就是针对因偏差原因造成的后果,查找系统中现有的安全保护措施,比如报警系统、检测系统、控制系统、安全阀、爆破片、紧急泄放系统、应急预案、事故池等,经过分析判断这些安全保护措施是否有作用,作用到什么程序等等,这时需要从该安全保护措施是否与偏差因素造成的后果相关,再者对同一类型或者同一个系统中的安全保护措施,那么就只考虑其中的一个能降低风险的,其他重复的不用考虑。
五是对安全保护措施的建议。找出了所分析的节点内的所有安全保护措施,综合起来考虑是否对该区域的能起到保护作用,如果没有达到标准的保护效果,那么HAZOP小组就会根据分析的结果建议提出增加新的安全保护措施。值得注意的是,HAZOP的主要任务是分析查找安全隐患,而不是解决安全隐患的设计者,所以在解决方案上还要接下来交给专门针对这方面的人员,HAZOP小组在提出建议后,在报告中描述一定要准确清晰,不能存在模糊不清、模棱两可的现象,这是为了在解决问题时不会出现多余的问题,在建议上还必须要有可操作性,不能出现价格昂贵或者环境不允许的情况,如果建议不具有操作性,那么HAZOP小组就得重新的分析评估,然后再提出可操作性的方案。除此之外,在建议中尽量不要使用语气很弱的词汇,这样有可能使业主降低建议标准或者行动来执行。
[关键词]HAZOP分析方法预先分析评价依据讨论
中图分类号:TE622.1 文献标识码:TE 文章编号:1009―914X(2013)31―0231―03
HAZOP(Hazard and Operability Analysis),即危险和可操作分析,是一项具有多专业性质的团队协作工作,具体的分析过程是把整个工艺过程分成若干细小的工程,再把这些细小的工程采用结构化的方式,对系统所有参数的各种偏离情况进行仔细的分解,从结果对潜在危险进行判断评估,再对评估的危险发生的几率和危险产生的严重程度判断危险的风险等级,最后对工程中对这些危险保护措施进行评估,如果评估的安全措施不够或者不到位的,再提出整改方案和意见,从而实现对风险的控制。
一、HAZOP分析流程
(一)HAZOP分析概述。
危险与可操作性分析即HAZOP分析是以系统工程为基础的一种对流程性生产装置特别是化工装置定性风险识别的一种方法。它的基本过程是以关键词为引导,对系统过程中工艺状态的变化(偏差)加以确定,查找出装置及过程中存在的危险危害。HAZOP分析法即可应用在建设项目初步设计阶段,又可以应用在运行生产装置(系统)上,以查找出初步设计、生产运行装置存在的隐患问题。目前欧洲和美国(如:BP公司、菲利普、壳牌公司等)已经将其广泛地应用于各类工艺过程和项目的风险评估工作中,该方法能全面系统地对石油、化工装置进行基于偏差的风险分析,具有其他方法不可替代的优势。近年来,我国安全生产监督管理部门也在倡导、推荐HAZOP分析技术。
在HAZOP分析过程中可以分为三个流程,即前期的准备工作,中期的分析过程与后期的报告收尾。有人认为这三个部分中中期分析是HAZOP分析过程中最为重要的,其实这三个阶段是缺一不可的,前期的准备工作是为中期分析工作作铺垫,分析的目的是为了最后的结果,所以三者相辅相成的,整个HAZOP的分析流程可以是一个循环再循环的过程,是一个PDCA的过程,工作量相对较大。如下图所示:
(二)前期准备工作
HAZOP分析前期工作主要包括以下几点:资料的准备、人员准备和节点的划分。至于资料的准备除了PID外还要包含有PFD、设施设备数据、危险品清单、控制逻辑图、因果逻辑图、安全阀计算书、平面布置图和岗位操作手册等,HAZOP组员应该熟悉所有的资料,然后把危险性高或者危险程度大的设施设备标示出来,并划分好各分析节点;对于人员的准备工作,一个有组织性有团队合作性的HAZOP团队应该包含HAZOP分析主席(组长)、记录人员、安全工程人员、工艺工程人员、设备工程人员、设计人员、生产运行工程人员、仪表工程人员、电气工程人员、项目管理人员、试车专业人员等;对于节点的划分,节点是整个工艺工程中分解出来的小部分,是HAZOP直接分析的对象,在分析前的划分工作已做好,各节点的编号也标示出来了。这里节点的划分一般遵循几个原则来进行,节点在划分中不应太长,尽量简短,节点的引导词因素不超过五个,这是为了防止节点过长在分析过程中出现遗漏与混乱的现象。再者划分的节点应该以流程与功能化为基础,即在多个连续流程中有相同功能或者有特定的功能划分在同一节点中,其他的节点也按照以上的原则进行划分。对于建立引导词与偏差表,参数的偏差是工艺运行中HAZOP分析的假象情况,是HAZOP分析中的主线,是由工艺参数与引导词共同组成,这里的引导词可以理解为描述工艺参数变化的语句,比如大、小、远、近、高、低、有、无等,工艺参数是指工艺过程中与之相关的工程参数、物理参数、化学参数,比如压强、温度、湿度等。引导词的选择要根据实际项目的情况确定,应该全面的覆盖HAZOP分析中的所有参数与工况,根据参数和引导词相匹配构建对应的偏差表,如果出现了因参数与引导词结合导致有歧义的组合时,那么就需要对引导词进一步的进行扩展,这样才避免重复与遗漏的现象,具体的情况还需具体的进行分析。
(三)中期分析过程
当划分好各个节点并按照引导词进行分析,并要列出每一个节点每项偏差的原因和造成的后果,提出相应的安全保护措施。在分析过程中包含以下的几方面:
一是前提假设。在分析时为了确保分析结果不出现差异,则需要对一些前提条件和共性问题进行约定,如设施设备的寿命、可接受的风险标准、后果等级划分标准、人为因素或者人为干扰程度接受标准、设施设备故障定义等关键条件,这些往往能左右HAZOP的分析结果,这些关键条件有些与公司的安全制度或者发展策略相关,就应该由公司给出一个可供参考的标准,有些是来自该行业的统计数据和个人的经验,针对这类问题应该不能仅仅靠着自身的经验行事,必须谨慎对待,要在行业内普遍认同的情况下方能行事,防止因个人主义造成的分析结果有问题,失去HAZOP分析的指导意义。
二是原因分析。在对每个节点进行偏差因素分析时,一般是根据经验列举出所有的偏差因素,然后再按其他的方法进行查漏补缺,值得注意的是,在列举节点偏差原因时一定是可预见的真实原因,这样才能进行后一步的预测工作,虽然是根据经验人为去列举,但对特定的工艺流程来说,还是有迹可循的。
三是后果分析。当所有的偏差因素都列举出来后,开始逐个分析每个偏差因素带来的后果,分析时不用去考虑现在存有的安全措施,应考虑其根本后果,切忌忽略最严重的情况,后果的分析主要从人、财产、周围环境和公司的名誉损失等几个方面去考虑,具体点就是从火灾、爆炸、有毒物质的泄露、设备损坏、环境破坏等事故方向考虑,对于影响很小的则可以忽略不计。
四是安全保护措施的分析。该阶段的任务就是针对因偏差原因造成的后果,查找系统中现有的安全保护措施,比如报警系统、检测系统、控制系统、安全阀、爆破片、紧急泄放系统、应急预案、事故池等,经过分析判断这些安全保护措施是否有作用,作用到什么程序等等,这时需要从该安全保护措施是否与偏差因素造成的后果相关,再者对同一类型或者同一个系统中的安全保护措施,那么就只考虑其中的一个能降低风险的,其他重复的不用考虑。
五是对安全保护措施的建议。找出了所分析的节点内的所有安全保护措施,综合起来考虑是否对该区域的能起到保护作用,如果没有达到标准的保护效果,那么HAZOP小组就会根据分析的结果建议提出增加新的安全保护措施。值得注意的是,HAZOP的主要任务是分析查找安全隐患,而不是解决安全隐患的设计者,所以在解决方案上还要接下来交给专门针对这方面的人员,HAZOP小组在提出建议后,在报告中描述一定要准确清晰,不能存在模糊不清、模棱两可的现象,这是为了在解决问题时不会出现多余的问题,在建议上还必须要有可操作性,不能出现价格昂贵或者环境不允许的情况,如果建议不具有操作性,那么HAZOP小组就得重新的分析评估,然后再提出可操作性的方案。除此之外,在建议中尽量不要使用语气很弱的词汇,这样有可能使业主降低建议标准或者行动来执行。