HAZOP分析在液氯氣化工藝上的應(yīng)用

鮑　潔，賈　波

（上海華誼工程有限公司，上海 200235）

HAZOP分析在液氯氣化工藝上的應(yīng)用

鮑潔，賈波

（上海華誼工程有限公司，上海 200235）

描述了HAZOP分析在液氯氣化工藝上的應(yīng)用，結(jié)果表明，該方法可以有效辨識(shí)液氯氣化工藝安全隱患，提高工藝安全性和可靠性。

液氯氣化；HAZOP；危險(xiǎn)與可操作性分析

1　概述

危險(xiǎn)與可操作性分析 （Hazard and Operability Studies，以下簡(jiǎn)稱HAZOP）是一種危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)方法，該方法采用結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化方式分析給定系統(tǒng)，目的是識(shí)別系統(tǒng)中潛在的危險(xiǎn)及可操作性問(wèn)題，分析結(jié)果有助于確定合適的補(bǔ)救措施［1］。

HAZOP分析是由各專業(yè)技術(shù)人員組成分析小組，以“分析會(huì)議”的形式進(jìn)行，成員主要有組長(zhǎng)、記錄員、設(shè)計(jì)人員、業(yè)主、專家等。會(huì)議準(zhǔn)備期，分析小組組長(zhǎng)應(yīng)負(fù)責(zé)完成節(jié)點(diǎn)劃分、引導(dǎo)詞確定等工作。會(huì)議期間，在組長(zhǎng)的引導(dǎo)下，按照節(jié)點(diǎn)順序，使用給定的引導(dǎo)詞，對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行全面檢查，識(shí)別對(duì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)意圖的偏差以及偏差造成的后果，并提出改進(jìn)的意見(jiàn)，會(huì)議結(jié)束后形成完整的分析報(bào)告。

本文以液氯氣化工藝為例，描述了HAZOP分析過(guò)程以及會(huì)議形成的結(jié)論，結(jié)果可供相似工藝參考。

2　液氯氣化流程及特點(diǎn)

液氯由界外送至氣化器，在氣化器管內(nèi)與管外熱水換熱氣化后，從頂部送至氯氣緩沖罐，液氯進(jìn)料量及氯氣壓力由緩沖罐頂部壓力分程控制。氣化器為1用1備。氣化器底部富含三氯化氮的液氯，定期送至三氯化氮處理槽。在處理前后均取樣分析三氯化氮含量，確保三氯化氮含量在安全范圍內(nèi)。排放的液氯用32%液堿處理后，送至堿液吸收槽。氯氣緩沖罐及三氯化氮處理槽尾氣均送至尾氣處理塔處理。熱水槽中的熱水經(jīng)熱水泵升壓后，先與蒸汽混合，形成45℃熱水后送至氣化器殼程，作為液氯氣化的熱源，回水返回?zé)崴?。蒸汽量由熱水溫度控制。液氯氣化流程?jiǎn)圖見(jiàn)圖1。

圖1　液氯氣化流程簡(jiǎn)圖

工藝危險(xiǎn)性主要為氯的高毒性和三氯化氮的爆炸性。氯為高毒介質(zhì)，在空氣中含量達(dá)0.04～0.06mg/L時(shí)，30～60min即會(huì)使人嚴(yán)重中毒；氯含量達(dá)3mg/L即迅速死亡，最高容許濃度（MAC）為1mg/m3，屬重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品。氯氣在氣化過(guò)程中存在三氯化氮集聚的可能，三氯化氮在液氯中的濃度達(dá)到5%體積百分比時(shí)，就有爆炸危險(xiǎn)。三氯化氮含量不應(yīng)大于60 g/L［2］。

3 HAZOP分析流程

3.1確定偏差

采用引導(dǎo)詞法確定HAZOP分析偏差。引導(dǎo)詞法基本過(guò)程是通過(guò)引導(dǎo)詞和工藝參數(shù)相結(jié)合，形成偏差，并對(duì)偏差展開(kāi)分析。如引導(dǎo)詞“無(wú)”和“流量”可組成偏差“無(wú)流量”。常用引導(dǎo)詞及其含義見(jiàn)表1。

3.2分析偏差產(chǎn)生的原因

原因一般包括外部事件、設(shè)備故障和人員行為失誤。分析偏差產(chǎn)生的原因時(shí)應(yīng)注意以下3個(gè)方面。

（1）不宜深入探究偏差產(chǎn)生的根本原因，如人員培訓(xùn)不完善、設(shè)備不完善測(cè)試和維護(hù)不當(dāng)?shù)龋?/p>

（2）應(yīng)考慮可信的原因，不考慮發(fā)生概率極低的原因，如大地震、隕石墜落等；

（3）應(yīng)在本節(jié)點(diǎn)范圍內(nèi)分析原因。

表1　常用引導(dǎo)詞

3.3分析偏差導(dǎo)致的后果

分析偏差導(dǎo)致的后果時(shí)，應(yīng)全面分析可能導(dǎo)致的人員、財(cái)產(chǎn)和環(huán)境等多個(gè)方面最嚴(yán)重的結(jié)果。分析時(shí)不考慮已有措施，后果應(yīng)考慮該偏差對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的影響。

3.4分析現(xiàn)有的保護(hù)措施

在考慮現(xiàn)有的保護(hù)措施時(shí)，應(yīng)從偏差原因的預(yù)防與檢測(cè)和后果的控制與減緩2個(gè)方面進(jìn)行識(shí)別。

在分析現(xiàn)有保護(hù)措施時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）現(xiàn)有保護(hù)措施應(yīng)實(shí)際投用并有效；

（2）對(duì)于維護(hù)或管理方面的措施，應(yīng)確認(rèn)可得到有效執(zhí)行；

（3）保護(hù)措施應(yīng)獨(dú)立于偏差原因。如某個(gè)流量控制回路發(fā)生故障是造成流量高的原因，從該控制回路獲得信號(hào)的儀表或報(bào)警不能視為安全措施；

（4）應(yīng)優(yōu)先考慮硬件保護(hù)措施，如基本過(guò)程控制系統(tǒng)、報(bào)警、安全儀表系統(tǒng)、安全閥和爆破片、防火堤等。

3.5評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)對(duì)后果進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，評(píng)估后果嚴(yán)重性、發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)。

3.6提出建議措施

應(yīng)根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估結(jié)果及現(xiàn)有的保護(hù)措施，確定是否提出建議措施。提出建議措施應(yīng)注意以下3個(gè)方面。

（1）應(yīng)能降低風(fēng)險(xiǎn)并具有可操作性；

（2）對(duì)于某些需深入研究的問(wèn)題應(yīng)做好記錄；（3）措施應(yīng)得到整個(gè)小組成員的共同認(rèn)可。

4 HAZOP分析結(jié)果

經(jīng)HAZOP分析后，形成的分析結(jié)果節(jié)選見(jiàn)表2。

5　結(jié)論

HAZOP分析全面、系統(tǒng)地辨識(shí)了液氯氣化工藝設(shè)計(jì)流程及生產(chǎn)過(guò)程中可能存在的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)系統(tǒng)的影響和可能導(dǎo)致的后果，提出有效的預(yù)防措施。分析的結(jié)論有助于設(shè)計(jì)人員從設(shè)計(jì)上提高工藝安全性和可靠性，預(yù)防事故發(fā)生，同時(shí)也有助于生產(chǎn)企業(yè)認(rèn)識(shí)裝置的危險(xiǎn)程度，從而完善操作規(guī)程并加強(qiáng)管理，減少危險(xiǎn)發(fā)生的幾率。

［1］AQ/T 3049-2013，危險(xiǎn)與可操作性分析（HAZOP分析）.應(yīng)用導(dǎo)則.

［2］GB 11984-2008，氯氣安全規(guī)程.

Application of HAZOP in liquid chlorinegasification process

BAO Jie，JIA Bo
（ShanghaiHuayiEngineering Co.，Ltd.，Shanghai200235，China）

Thisarticle describes the application of HAZOP in liquid chlorine gasification process，the result shows that HAZOP effectively identify the liquid chlorine gasification process in potential safety hazard，improve processsafety and reliability.

liquid chlorinegasification；HAZOP；hazard and operability studies

表2　分析結(jié)果表（節(jié)選）

TQ056.1+7

B

1009-1785（2015）09-0036-03

2015-04-20