危險(xiǎn)與可操作性研究技術(shù)在電廠運(yùn)行分析中的運(yùn)用

孫中華

（浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司，浙江寧波 315612）

危險(xiǎn)與可操作性研究技術(shù)在電廠運(yùn)行分析中的運(yùn)用

孫中華

（浙江國(guó)華浙能發(fā)電有限公司，浙江寧波 315612）

闡述了國(guó)內(nèi)電廠運(yùn)行分析現(xiàn)狀中存在的缺陷，危險(xiǎn)與可操作性技術(shù)的發(fā)展及其在電廠運(yùn)行分析中應(yīng)用的意義，通過(guò)危險(xiǎn)與可操作性研究技術(shù)可以發(fā)現(xiàn)個(gè)人在日常工作中不能發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)，提高電廠風(fēng)險(xiǎn)管理水平，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。最后通過(guò)循環(huán)水系統(tǒng)危險(xiǎn)與可操作性研究技術(shù)工作流程的實(shí)例詳細(xì)說(shuō)明該技術(shù)在電廠運(yùn)行分析中的具體實(shí)踐。

危險(xiǎn)與可操作性研究；電廠運(yùn)行；循環(huán)水系統(tǒng)

1 國(guó)內(nèi)電廠運(yùn)行分析的現(xiàn)狀

電廠運(yùn)行人員從事的是一個(gè)高危行業(yè)，其工作場(chǎng)所到處是高速旋轉(zhuǎn)的機(jī)械、高溫高壓的蒸汽以及各種電壓等級(jí)的電氣設(shè)備，因此一旦出現(xiàn)事故，導(dǎo)致的后果都將異常嚴(yán)重。為了保證安全穩(wěn)定運(yùn)行，國(guó)內(nèi)各發(fā)電企業(yè)采取了各種措施，其中比較普遍采用的是事故預(yù)想和運(yùn)行分析兩種方法，對(duì)未知的和已發(fā)生的事故進(jìn)行規(guī)避和總結(jié)。具體說(shuō)，事故預(yù)想是針對(duì)運(yùn)行中出現(xiàn)的一些異常參數(shù)和工況，結(jié)合分析人員的經(jīng)驗(yàn)，設(shè)想由此可能發(fā)生的事故，以及處理這個(gè)事故的方案，因此事故預(yù)想具有一定的主動(dòng)性和前瞻性，也是目前電廠比較推崇的一個(gè)做法。至于運(yùn)行分析，則往往是對(duì)本廠或同類(lèi)型機(jī)組曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的異常和事故進(jìn)行總結(jié)，從而積累經(jīng)驗(yàn)，以便對(duì)將來(lái)出現(xiàn)類(lèi)似事故時(shí)能正確快速處理，減少損失。因此，運(yùn)行分析是被動(dòng)的、事后的，是運(yùn)行人員積累經(jīng)驗(yàn)的重要途徑。電廠為了很好地推行這兩種方法，一般都有具體的要求，如規(guī)定每班選取一位有經(jīng)驗(yàn)的人員組織開(kāi)展針對(duì)當(dāng)前機(jī)組狀況的事故預(yù)想或者是對(duì)近期發(fā)生事故的總結(jié)。有些電廠甚至?xí)M織以月度為單位的此類(lèi)活動(dòng)，期間主要分析較長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的機(jī)組狀況以及這個(gè)時(shí)期內(nèi)可能比較頻繁發(fā)生的異常與事故。

總得來(lái)說(shuō)，這兩種方法對(duì)提高電廠運(yùn)行人員的技能和處理事故的能力發(fā)揮了很大的作用，但由于事故預(yù)想和運(yùn)行分析存在隨機(jī)性大、沒(méi)有具體的規(guī)范、參與者多為個(gè)人或者是少數(shù)幾個(gè)人完成，其內(nèi)容雜糅了大量的個(gè)人因素，并且往往難以形成閉環(huán)等缺點(diǎn)，所以在機(jī)組越來(lái)越大，系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜的今天，需要尋求更為先進(jìn)的技術(shù)。

2 HAZOP技術(shù)簡(jiǎn)介及其在電廠應(yīng)用的意義

危險(xiǎn)與可操作性研究HAZOP（Hazard and Operability Study）最早由英國(guó)的ICI公司（英國(guó)帝國(guó)化學(xué)公司）于20世紀(jì)70年代提出，原因是當(dāng)時(shí)該廠曾發(fā)生一次事故，造成重大的損失。經(jīng)過(guò)40多年的不斷改進(jìn)與完善，HAZOP得到很多國(guó)家立法部門(mén)、監(jiān)督部門(mén)以及各工程學(xué)會(huì)的認(rèn)可和推薦，并在過(guò)程行業(yè)得到了極為廣泛地應(yīng)用[1]。例如，美國(guó)職業(yè)安全健康管理局（OSHA）于1992年頒布了高危險(xiǎn)性化學(xué)物質(zhì)的過(guò)程安全管理標(biāo)準(zhǔn)，專(zhuān)門(mén)指定了幾種進(jìn)行過(guò)程危險(xiǎn)性分析的方法，其中就包括HAZOP。在其發(fā)源地英國(guó)，政府甚至通過(guò)立法手段強(qiáng)制其在工程建設(shè)項(xiàng)目中推廣應(yīng)用。我國(guó)目前的化工、制藥行業(yè)也都引入了這套技術(shù)，并將它應(yīng)用于這些行業(yè)的安全性設(shè)計(jì)、工程建設(shè)及工藝過(guò)程中。

HAZOP研究目前已經(jīng)擁有一套比較成熟的原理。利用HAZOP必須承認(rèn)一個(gè)基本前提：在過(guò)程完全按其設(shè)計(jì)意圖操作的條件下，不會(huì)發(fā)生災(zāi)難性意外事件。換言之，只要確認(rèn)工藝過(guò)程中不出現(xiàn)偏差，完全按設(shè)計(jì)意圖操作，那么這個(gè)過(guò)程一定是無(wú)危險(xiǎn)，也就是說(shuō)是可運(yùn)行的，反之則是危險(xiǎn)的，不可運(yùn)行的。而HAZOP研究的目的就是找出這個(gè)偏差，其基本原理就是通過(guò)組成評(píng)估小組，在把系統(tǒng)劃分為若干節(jié)點(diǎn)，然后再利用引導(dǎo)詞（GuideWord）s技術(shù)，找出與技術(shù)（設(shè)計(jì)）意圖不符、存在安全隱患、對(duì)操作有不利影響的全部偏差，并根據(jù)造成影響的程度，做出防止發(fā)生危險(xiǎn)轉(zhuǎn)變?yōu)槭鹿实拇胧┎⒆詈筇岢鼋ㄗh[2]。

為了理解和掌握HAZOP術(shù)語(yǔ)，本文把這些術(shù)語(yǔ)及其解釋做成一個(gè)表格，見(jiàn)表1。

表1 HAZOP術(shù)語(yǔ)及解釋

由表1可以發(fā)現(xiàn)，HAZOP的目的是尋找工藝過(guò)程中的偏差，這和目前電廠中常用的事故預(yù)想和運(yùn)行分析是一致的，目的都是為了保證電廠安全穩(wěn)定的運(yùn)行。相比目前常規(guī)運(yùn)行分析中存在的隨機(jī)性、個(gè)體性、無(wú)規(guī)范性以及無(wú)閉環(huán)性等缺陷，HAZOP同時(shí)解決了運(yùn)行分析在規(guī)范性、組織性、全面性以及實(shí)施后閉環(huán)等方面的不足，所以電廠中導(dǎo)入HAZOP技術(shù)將有助于進(jìn)一步提高電廠安全穩(wěn)定生產(chǎn)性能，把HAZOP應(yīng)用到電廠生產(chǎn)過(guò)程具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。

3 HAZOP在電廠中的使用方法

HAZOP技術(shù)相對(duì)而言是一門(mén)比較通用的技術(shù)，無(wú)論在石油化工還是制藥、不管是工藝設(shè)計(jì)還是工藝過(guò)程，都可以應(yīng)用[3]。因此，他們的使用方法或者說(shuō)使用流程基本都是一致的。為了便于說(shuō)明，本文選取循環(huán)水系統(tǒng)進(jìn)行HAZOP，見(jiàn)圖1，圖1中P1，P2，P3，P4為壓力分析的4個(gè)標(biāo)注點(diǎn)。

首先是組建研究小組。小組包括組長(zhǎng)、秘書(shū)和成員。評(píng)估組長(zhǎng)應(yīng)由熟悉該系統(tǒng)的專(zhuān)家、運(yùn)行人員或設(shè)計(jì)人員來(lái)?yè)?dān)任，并在評(píng)估開(kāi)始前進(jìn)行HAZOP技術(shù)培訓(xùn)。選定評(píng)估組長(zhǎng)后，由他制定評(píng)估組成員和小組秘書(shū)，小組成員應(yīng)該來(lái)自不同專(zhuān)業(yè)，對(duì)于電廠一般可選取運(yùn)行、機(jī)務(wù)、電氣和熱控等專(zhuān)業(yè)中對(duì)此系統(tǒng)熟悉的人員，最好能有此方面的專(zhuān)家。

圖1 火電廠循環(huán)水系統(tǒng)圖

在評(píng)估組成立后，評(píng)估組長(zhǎng)應(yīng)在會(huì)議開(kāi)始前制定出評(píng)估計(jì)劃，根據(jù)這個(gè)計(jì)劃把系統(tǒng)劃分為幾個(gè)節(jié)點(diǎn)，并初步確定引導(dǎo)詞和會(huì)議議程，制作HAZOP評(píng)估表格。評(píng)估組秘書(shū)負(fù)責(zé)會(huì)務(wù)，準(zhǔn)備必要的會(huì)議資料，如系統(tǒng)圖、PID圖、邏輯圖、運(yùn)行維護(hù)說(shuō)明書(shū)等。而評(píng)估組成員應(yīng)在會(huì)議前檢查資料的準(zhǔn)確性和時(shí)間性，做好會(huì)議準(zhǔn)備。

開(kāi)始進(jìn)行HAZOP后，組長(zhǎng)首先簡(jiǎn)要介紹會(huì)議計(jì)劃，對(duì)資料進(jìn)行說(shuō)明，明確會(huì)議紀(jì)律，簡(jiǎn)單介紹系統(tǒng)特點(diǎn)，解釋引導(dǎo)詞，并明確記錄的內(nèi)容。接著組長(zhǎng)根據(jù)劃分好的節(jié)點(diǎn)，工藝流程或系統(tǒng)圖上的工藝設(shè)備編號(hào)順序，對(duì)每個(gè)設(shè)備，管道逐個(gè)進(jìn)行參數(shù)的操作值和設(shè)定值的偏差分析。本文選取其中P1節(jié)點(diǎn)的循環(huán)水母管的壓力進(jìn)行偏差分析。

任何的偏差都可能引起危險(xiǎn)，危險(xiǎn)的性質(zhì)和大小取決于單元過(guò)程的內(nèi)在規(guī)律，因此對(duì)于具體問(wèn)題應(yīng)具體分析，最后經(jīng)過(guò)討論，得出偏差可能會(huì)導(dǎo)致的結(jié)果（危害）以及防止這種危害的措施，并評(píng)估采取這個(gè)預(yù)防措施后的風(fēng)險(xiǎn)值。最后，由組長(zhǎng)結(jié)論，并最終簽字。圖2表示了循環(huán)水系統(tǒng)HAZOP的工作流程。

組長(zhǎng)在會(huì)議中應(yīng)把握會(huì)議的效率和質(zhì)量，控制討論的重點(diǎn)放在發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)和危險(xiǎn)的原因上，并注意討論時(shí)的全員參與，最好采用輪流發(fā)言的方式，同時(shí)還需控制每個(gè)話(huà)題不要時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。此外，還應(yīng)避免長(zhǎng)時(shí)間的開(kāi)會(huì)，控制好作息時(shí)間。最終形成的HAZOP工作單如表2。

圖2 循環(huán)水系統(tǒng)HAZOP工作流程

表2 循環(huán)水系統(tǒng)HAZOP工作單

4 結(jié)束語(yǔ)

HAZOP集中了廠內(nèi)技術(shù)人員的個(gè)體工作經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)背景，通過(guò)透徹分析電力生產(chǎn)過(guò)程，使參與人員想到新的思路和觀點(diǎn)，從而發(fā)現(xiàn)個(gè)人在日常工作中不能發(fā)現(xiàn)的危險(xiǎn)，引起足夠重視，提高電廠風(fēng)險(xiǎn)管理水平，確保機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。HAZOP技術(shù)自身也在飛躍發(fā)展，隨著和計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，HAZOP的作用必將更加強(qiáng)大，真正、全面地在電廠中開(kāi)展，保證電廠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

[1] 蓋希杰，鄧德茹，吳東，等.化工生產(chǎn)過(guò)程HAZOP安全評(píng)價(jià)技術(shù)[J].計(jì)算機(jī)與應(yīng)用化學(xué)，2010（08）：127-128.

[2] 王若青，胡晨.HAZOP安全分析方法的介紹[J].石油化工安全技術(shù)，2003（10）：28-30.

[3] 文科武.HAZOP技術(shù)及其在石化行業(yè)的應(yīng)用[J].煉油設(shè)計(jì)，2002（08）：50-51.

The Application of HAZOP Technology to Power Plant Operation Analysis

SUN Zhonghua

（Zhejiang Guohua Zheneng Power Generation Co.,Ltd.,Ningbo,Zhejiang 315612,China)

This article describes the defects of power plant operation analysis, and the HAZOP technology development and its application in power plant operation analysis are also elaborated. With the help of HAZOP technology, hidden danger in daily work can be found, which is beneficial to improving the risk management level of power plant, thus ensuring the safe and stable operation of the units.Detailed illustration of HAZOP workflow for water circulating systemis presented to let it better applied in power plant operation analysis.

HAZOP；power plant operation；water circulating system

TM621.27

B

1671-0320（2016）01-0049-03

2015-11-09，

2015-11-21

孫中華（1984），男，山西大同人，2006年畢業(yè)于太原電力高等專(zhuān)科學(xué)校熱能動(dòng)力專(zhuān)業(yè)，工程師，從事電廠集控運(yùn)行工作。