HAZOP在試車準(zhǔn)備階段的應(yīng)用

摘 要：新建化工裝置在投料試車前，為防范生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，往往運(yùn)用工作危害分析（JHA）、安全檢查表分析（SCL）等方法，對每套化工裝置及其輔助設(shè)施進(jìn)行分析，辨識各部位可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)區(qū)域等級，但是這些傳統(tǒng)的排查方式難以識別出潛在的危險(xiǎn)，此時(shí)借助HAZOP可以識別出潛在的危險(xiǎn)，進(jìn)而采取有針對性的措施，進(jìn)一步提高試車安全性。

關(guān)鍵詞：化工；HAZOP；安全

1 引言

隨著新建化工項(xiàng)目裝置規(guī)模日益擴(kuò)大，生產(chǎn)工藝日趨復(fù)雜，操作條件愈加苛刻，危險(xiǎn)化學(xué)品的存量增加，發(fā)生事故的風(fēng)險(xiǎn)增加。在投料試車前，為防范生產(chǎn)安全事故的發(fā)生，往往運(yùn)用工作危害分析（JHA）、安全檢查表分析（SCL）等方法，對每套化工裝置及其輔助設(shè)施進(jìn)行分析，辨識各部位可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素和危險(xiǎn)區(qū)域等級，但是這些常用的方法更多的基于過往的經(jīng)驗(yàn)或已知的危害，當(dāng)生產(chǎn)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)，而又面對新工藝、新裝置時(shí)，就難以識別出工藝過程中潛在的危險(xiǎn)以及操作性的問題。此時(shí)借助HAZOP可以系統(tǒng)、詳細(xì)地對工藝過程和操作進(jìn)行檢查，對擬訂的操作規(guī)程進(jìn)行分析，列出引起偏差的原因、后果，以及針對這些偏差即后果已使用的安全裝置，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，進(jìn)一步提高裝置試車的安全性。

2 HAZOP概述

HAZOP是英文危險(xiǎn)與可操作性分析方法簡寫，是一種用于辯識設(shè)計(jì)缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化分析方法。該方法由各專業(yè)人員組成的分析組，通過對特定節(jié)點(diǎn)（單元）的設(shè)計(jì)工藝條件的偏離進(jìn)行危險(xiǎn)和可操作性分析，識別出那些潛在的危險(xiǎn)。

HAZOP分析的特點(diǎn)主要包括三個(gè)方面，首先是確立了系統(tǒng)安全的觀點(diǎn)，而不是僅依靠一個(gè)人或單一專業(yè)針對單個(gè)設(shè)備進(jìn)行安全分析；其二是系統(tǒng)性、完善性好，有利于發(fā)現(xiàn)各種可能的潛在危險(xiǎn)；其三是結(jié)構(gòu)性好，通過引導(dǎo)詞加參數(shù)的設(shè)置，沒有經(jīng)驗(yàn)的人也很容易上手。

HAZOP分析由具有不用專業(yè)背景的人員成立一個(gè)分析小組，通過“頭腦風(fēng)暴”的方式系統(tǒng)地分析每一個(gè)節(jié)點(diǎn)的各類偏差產(chǎn)生的原因和后果，這樣能夠使每個(gè)人能夠了解到他們獨(dú)自做不到的情況，能夠更加全面地識別出許多更為關(guān)鍵的問題。HAZOP分析方法可適用于化工項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和開發(fā)、制造和安裝、操作和保養(yǎng)、停止使用和報(bào)廢等階段。HAZOP分析已經(jīng)成為當(dāng)今世界進(jìn)行化工工藝危害識別的重要手段之一，我國也在?；菲髽I(yè)中大力推廣該分析方法的應(yīng)用。

3 HAZOP在試車準(zhǔn)備階段的應(yīng)用實(shí)踐

本次選取了某新建化工項(xiàng)目試車準(zhǔn)備階段的液氨球罐裝置開展了為期8天的HAZOP分析工作，分析過程如下：

3.1 總體進(jìn)度

本次分析工作按照分為三個(gè)階段，分別是工作準(zhǔn)備、工藝系統(tǒng)分析、報(bào)告形成。分析工作的階段如下：

第一階段：3工作日。主要工作是進(jìn)行了HAZOP相關(guān)技術(shù)資料的收集、節(jié)點(diǎn)初步劃分和偏離的設(shè)定。

第二階段：2工作日。主要工作是對鄂能化公司氨庫裝置液氨球罐（T40101A）的工藝系統(tǒng)進(jìn)行了HAZOP分析。

第三階段：3工作日。主要工作是對HAZOP分析結(jié)果進(jìn)行了整理，并編寫報(bào)告。

3.2 節(jié)點(diǎn)確認(rèn)

本次分析以液氨球罐（T40101A）為節(jié)點(diǎn)開展HAZOP分析。

該液氨球罐的作用是對液氨采取保冷措施，在0.4MPa、4℃條件下儲存尿素裝置停車時(shí)氨合成工段的冷氨產(chǎn)品。

工作過程為：當(dāng)需要由氨庫向尿素裝置供氨時(shí)，液氨球罐送出的液氨經(jīng)液氨輸送泵（P40101A）提壓至2.76MPa，經(jīng)液氨加熱器（E40101A）加熱至35℃后送往尿素裝置。

安全措施為：氨庫設(shè)置2臺保安冰機(jī)（K40101A/B），當(dāng)氣氨壓力達(dá)到0.45MPa時(shí)，保安冰機(jī)聯(lián)鎖自啟，待球罐壓力降至0.35MPa時(shí)保安冰機(jī)聯(lián)鎖停車。多余的氣氨經(jīng)保安冰機(jī)壓縮、冷凝變?yōu)橐喊?，液氨返回到球罐；?dāng)保安冰機(jī)故障球罐壓力超壓時(shí)，氣氨通過球罐頂部放空閥泄壓至氨火炬系統(tǒng)；球罐設(shè)有高、低液位報(bào)警及高、低液位聯(lián)鎖。

3.3 引導(dǎo)詞和參數(shù)說明

下表中列出了本次HAZOP分析所使用的引導(dǎo)詞和參數(shù)，根據(jù)這些引導(dǎo)詞和參數(shù)我們共設(shè)定了24個(gè)偏離，通過分析其中8個(gè)偏離沒有重大關(guān)注，所以只分析如下16個(gè)偏離。

3.4 風(fēng)險(xiǎn)評估

經(jīng)HAZOP分析得出各類風(fēng)險(xiǎn)是定性結(jié)果，需結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)矩陣，利用事故的后果嚴(yán)重等級和事故發(fā)生頻率等級在風(fēng)險(xiǎn)矩陣中計(jì)算事故的風(fēng)險(xiǎn)等級。此次使用的風(fēng)險(xiǎn)矩陣，后果從人員傷害、設(shè)備損壞、工廠停產(chǎn)、環(huán)境影響、外界反應(yīng)5個(gè)方面進(jìn)行評估；而在可能性方面按照1次/1000年、1次/100年、1次/10年、1次/1年、1次/1月等5個(gè)方面進(jìn)行設(shè)置。

3.5 建議措施

通過以上風(fēng)險(xiǎn)矩陣評估出的中、高級風(fēng)險(xiǎn)，根據(jù)這些風(fēng)險(xiǎn)，共提出了8條建議。

（1）修改檢修規(guī)程，將SV401109安全閥校驗(yàn)周期由12個(gè)月改為6個(gè)月。

（2）修改操作規(guī)程，明確液氨球罐管路LA-40102-8CCHA1-CA三個(gè)閥接通時(shí)，才能打開送料閥。

（3）修改操作規(guī)程，明確規(guī)定盲板CP25-05/06/07使用條件。

（4）401PIA10003增加低報(bào)低聯(lián)鎖。

（5）N4出口安全閥SV40101、SV40102設(shè)置為梯級聯(lián)鎖，且修改檢修規(guī)程，將校驗(yàn)周期由12個(gè)月改為6個(gè)月。

（6）在GAN-40102-4-CBBA1管道上截止閥與單向閥之間加裝盲板。

（7）修改操作規(guī)程，明確防化服和防毒面具數(shù)量，并正確配置和使用勞保用品。

（8）修改檢修規(guī)程，明確在維護(hù)時(shí)有效隔絕的內(nèi)容，明確入罐檢查氮?dú)庵脫Q后應(yīng)做空氣置換，并作含氧量檢測等內(nèi)容。

4 總結(jié)

一是發(fā)現(xiàn)了潛在風(fēng)險(xiǎn)。HAZOP分析涉及到安全、工藝、設(shè)備、電氣、儀表、操作等多個(gè)方面，是一次對裝置的全面梳理。通過有效的分析，能夠發(fā)現(xiàn)已有安全設(shè)施的不足，從而優(yōu)化安全配置，防范事故的發(fā)生。

二是明確了重點(diǎn)。通過此次HAZOP分析識別出了裝置中的危險(xiǎn)環(huán)節(jié)或部位，并且將安全設(shè)施（比如安全閥、聯(lián)鎖等）分級進(jìn)行檢查、校驗(yàn)，提高了安全設(shè)施的可靠性。同時(shí)，針對以上發(fā)現(xiàn)的問題可以進(jìn)一步完善規(guī)程，消除了日常管理中的盲點(diǎn)。

三是培訓(xùn)了員工。新建化工項(xiàng)目的操作人員有很多是剛畢業(yè)的大學(xué)生，缺乏實(shí)際生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)。通過參加本次HAZOP分析，這些操作人員對工藝流程的設(shè)計(jì)意圖有了更加深入的了解，對實(shí)施各類操作后會造成什么樣的后果有了更加清醒的認(rèn)識，也大大提高了他們分析問題和解決問題的能力，提高了操作水平，減少誤操作，將使裝置生產(chǎn)更加穩(wěn)定可靠。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡介：曾琦（1975—），男， 北京人，本科，工程師。