王旭
摘 要:電力生產(chǎn)系統(tǒng)是一個包含多個子系統(tǒng),擁有眾多不同類型設備,設計方案時有改變的開放綜合型系統(tǒng),為保證生產(chǎn)系統(tǒng)安全運行,在系統(tǒng)循環(huán)周期的不同階段對其進行安全分析十分必要。HAZOP是一種定性安全分析方法,能明確電廠及其設備在設計、選址、規(guī)劃、建設、調(diào)試、運行和維護過程中的潛在危險。針對電力生產(chǎn)安全問題,運用HAZOP方法進行分析,能有效降低事故發(fā)生的可能性。
關鍵詞:HAZOP分析;電氣系統(tǒng);安全分析
中圖分類號:TM6 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)29-0072-02
引言
HAZOP是Hazard and Operability的縮寫,即危險和可操作性研究。它是一種定性安全分析方法。通過進行HAZOP分析,可確定導致嚴重安全及運行后果的潛在原因,評定分析出的潛在危害的危險等級,提出將危害減小至最低水平的措施,以及減少或控制危害進一步擴大的行動方案[1][2]。
1 概述
發(fā)電廠電氣系統(tǒng)由各種電氣設備組成,這些設備在設計、制造、運輸、安裝、調(diào)試、運行及維護過程中存在諸多不確定因素,從而導致發(fā)電廠電氣系統(tǒng)存在多種安全問題。這些安全問題如果處理不好,將影響電力生產(chǎn)運行,進而導致經(jīng)濟損失,甚至造成人員傷亡。應用HAZOP分析方法對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的危險及可操作性進行分析和評估,提出合理化建議,將大大減少發(fā)電廠電氣系統(tǒng)的安全隱患。因此,HAZOP分析方法在電力系統(tǒng)安全分析領域的應用將越來越廣泛。
2 HAZOP分析方法
2.1 HAZOP分析節(jié)點的劃分
HAZOP分析以P&ID圖為基礎,將分析對象劃分為若干個“節(jié)點”,如有需要,還可參考總布置圖、邏輯圖等?!肮?jié)點”的劃分旨在將整個研究對象科學合理地分成若干個小系統(tǒng),有利于HAZOP引導詞在各節(jié)點分析時的應用,避免分析對象過于龐大復雜,影響分析效果。例如,對發(fā)電廠電氣系統(tǒng)進行HAZOP分析時,可將整個電氣系統(tǒng)分為:低壓輔助變壓器系統(tǒng)、高廠變系統(tǒng)、主變壓器系統(tǒng)、母線系統(tǒng)、發(fā)電機系統(tǒng)、發(fā)電機勵磁系統(tǒng)、同期系統(tǒng)、保安電源系統(tǒng)、發(fā)電機氫油水系統(tǒng)、事故照明系統(tǒng)、廠用電切換系統(tǒng)、UPS系統(tǒng)、直流系統(tǒng)、全廠保護系統(tǒng)、故障錄波系統(tǒng)、微機監(jiān)控系統(tǒng)、網(wǎng)控系統(tǒng)、計費表系統(tǒng)、黑啟動柴油機和應急柴油機系統(tǒng)等。
2.2 定義當前節(jié)點要考慮的參數(shù)
常用的參數(shù)包括但不限于:流量、溫度、壓力、電壓、電流、成分、液位、腐蝕、火災、爆炸等。根據(jù)HAZOP分析對象不同,選取不同的參數(shù)。
2.3 定義偏差
偏差是由引導詞和參數(shù)組合而成的。常用的引導詞有:空白、過量、減量、伴隨、相逆、異常等。將這些引導詞與各個參數(shù)搭配,構(gòu)成偏差。然而,并不是每個引導詞與參數(shù)組合而成的偏差都有實際意義,例如電壓伴隨等。所以,在HAZOP分析過程中,根據(jù)所分析的對象不同,可以只關注有實際意義的偏差。
2.4 分析及報告
針對定義的每一個偏差,按圖1所示流程進行分析。
分析結(jié)果以表格的形式記錄在案,對若干個“節(jié)點”的所有偏差進行分析后,該系統(tǒng)的HAZOP分析結(jié)束。
3 HAZOP分析在發(fā)電機系統(tǒng)中的應用
應用HAZOP分析方法對巴基斯坦百路凱1223MW聯(lián)合循環(huán)電站發(fā)電機系統(tǒng)進行安全分析,以具體闡述HAZOP分析方法在電力系統(tǒng)安全分析中的應用。該分析的側(cè)重點是發(fā)電機系統(tǒng)運行過程中的具體參數(shù),分析的基本過程就是以引導詞為引導,對運行過程中各參數(shù)的變化(即偏差)加以確定,找出發(fā)電機系統(tǒng)及運行過程中存在的危害,分析其產(chǎn)生的原因,確認已采取的措施,必要時提出合理化建議。
3.1 根據(jù)系統(tǒng)圖劃分節(jié)點
按照系統(tǒng)功能,可將發(fā)電機作為一個節(jié)點進行HAZOP分析。
3.2 定義發(fā)電機HAZOP分析的參數(shù)
根據(jù)發(fā)電機系統(tǒng)運行的實際情況,選取三相電流、定子電壓、頻率、發(fā)電機振動、發(fā)電機火災等參數(shù)作為偏差。
3.3 定義偏差
將選定的參數(shù)與各常用引導詞搭配,構(gòu)成有實際意義的偏差。如:三相電流不平衡/短路,定子電壓高/低,頻率高/低,振動異常,發(fā)電機著火。
3.4 形成HAZOP分析表
部分分析結(jié)果見表1。
4 結(jié)束語
HAZOP開放式的討論模式及最終形成的HAZOP分析結(jié)果,為設計人員提供了設計改進指導,該指導充分考慮了生產(chǎn)企業(yè)的要求及系統(tǒng)運行和維護過程中的潛在問題和危險。HAZOP的執(zhí)行使得安全問題在設計過程中就已經(jīng)被充分考慮在內(nèi),并成為設計工作的組成部分,為設計、調(diào)試和運行階段的安全考量提供了可遵循的軌跡。
參考文獻:
[1]秦彥磊,陸愈實,王娟.系統(tǒng)安全分析方法的比較研究[J].中國安全生產(chǎn)科學技術,2006,2(3):64-67.
[2]吳宗之,高進東,魏利軍.危險評價方法及其應用[M].冶金工業(yè)出版社,2001.
[3]王建楠,紀林,湯洋.HAZOP分析在火電廠石灰石處理系統(tǒng)中的應用[J].科技創(chuàng)新與應用,2016(29):150.endprint