HAZOP分析的作用和意义.doc

实施 HAZOP 分析的意义、 HAZOP 方法在炼化装置安全分析中的作用HAZOP 分析方法在预防安全事故方面能起到其它常规的安全分析方法（如检查表法等）所不能达到的作用，所以，对于炼化装置的安全分析来说，HAZOP方法在全世界范围内 “一经出现，广泛认可”国外所有的炼化装置均采用HAZOP 方法进行分析，以提高装置的本质安全水平HAZOP方法的基本原理是：从“偏离”（如压力过高、压力过低、液位无、液位过高等）出发，反向产生查找偏离的“原因”，正向查找偏离导致的不利“后 果”，识别“原因-偏离-后果”整个危险传播路径上已有的“安全措施”，如果 已有安全措施不够，则提出“建议措施”，将风险降低到可接受的范围下面以 石油化工系统中两个真实的分析案例进行说明：案例1、采用HAZOP分析避免了管线破裂事故图 1 是炼化装置中的空气压缩机吸入管线系统，被分析的部分（称作“分析 节点”）被用红线画出对分析节点中的偏离“压力过低”进行分析，得到图 1 方框中的原因及后果，其分析表格如图 2 所示压力祗£■■■；，步的后果① 收入曽建卓受宾空② 压缩机喘掘ILZMna snjJL凸-3. I ■,赫因；过为器堵幫①吸入管统礒裂 滋压縮机损坏*设崙损夷和生产掴黑,u HE,W-' KI 1 Wj 2耳W—"平」图 1 空气压缩机吸入管线系统检万全F 要上安邑 置査个毕Mi!削gilt狛羔d图 2 “吸入管线压力过低”的分析记录结果tail* ❻设计工"i报警设计^Ai：rAC2 既缶曰融酊展① 技术② 设计标准③ 设计嵋例④ 经验⑤ 风险矩阵⑥ 洋葱樓型帀仕力£E .；.-亠一 -_..'.i-®W14业主.序和清關坝甲』IEE® 算咋现隔诵詰H由害・1.2预折世的堆护渣注^fit设计，1金艮拾舸和愎蛊B保尸- 呱兀寻帼杆幵，杆开立 气厲环曾选古加忻札 打册見丽tn.s*吸入管线压力过低已有“安全措施”为：过滤器有压差高报警；压缩机设置 了放喘振控制系统。

根据该偏离分析出的原因及后果，这种情况很危险，根据经 验，已有的安全措施不足，需要提出相应的建议措施分析小组提出了两条建议 措施：1) 供货商确认空气管线的最低设计压力(应该是全真空)；2) 供货商建议业主操作程序和清洗频率，业主在操作过程中涵盖此内容如果第一条建议措施得到落实，可以达到本质安全的水平，即便出现入口过 滤器全部堵塞，也不会出现吸入管线吸瘪破裂的事故；如果第二条建议措施得到 落实，会避免过滤器出现全部堵塞的情况这样就极大地提高了装置的本质安全 水平案例2、采用HAZOP分析避免了爆炸及火灾事故如图3所示，从反应器出来的混合物(1.6MPa, 150°C),进入高压分离罐D2422 进行气液分析，气相主要为氢气，氢气进入循环氢压缩机进行压缩后循环 使用D2422罐底出来的液相进入常压分离罐D2423,在常压罐中进行进一步的气液分离高压分离罐设置了液位自动调节回路LIC24022，它通过底部通往常 压分离罐的管线上的控制阀LV24022进行调节高压分离罐D2422和常压分离 罐 D2423 的顶部管线均装有安全阀在对高压分离罐 D2422 的偏离“液位无”进行分离时，得到如图1中方框中 所示的原因、后果。

完整的分析记录结果如图4所示2, JT节陀处陣开K抽2液检无图3分离系统节点划分及“高压分离罐D2422液位无”分析结果IlAZOP^h析记录表rF.'.K1令议日期记录人偏离原 固后 呆左全措施险分建议酋施SLRRL15W无1.髙压分离惟強料无二L暑号中”-叫 低压F育獲中，高压串低 +:1,就压分同罐上设置有■安 才;.5:15:…】：心阴-ll违工1|.艺=工捉:.蔽杜计LIC效2漲指示 懾高2.喜上.驴矍旧W 植隹计，可臥相互比賂叶rr；：.r：住亠 尢或卿幘丈叵|〔丁 ■:2,在言压分离罐到低压图 4 “高压分离罐 D2422 液位无”分析记录结果从图 4 中可以看出，当高压分离罐 D2422 的液位调节回路 LIC24022 的 液位计LT24022出现误指示偏高时,或者当LIC24022的调节阀故障全开时， 都将导致高压分离罐空罐而无任何保护，会出现1.6MPa（即16公斤）的气 相串入常压罐中，导致常压罐及其附属管线出现物理爆炸，由于介质中含有 大量的氢，紧接着出现化学爆炸，是非常严重的事故根据经验，已有的安全措施（如图 4 中所列）是不够的，因而提出两条 建议措施，如图4中“建议措施”项所示。

如果这两条措施得到执行，则可 以消除爆炸事故隐患可以看出，这两个案例中的隐患均是检查表等常规方法无法识别出来的， 而通过HAZOP分析则可以识别装置中隐藏的安全隐患，提出相应的建议措 施进行隐患整改，能极大地提高装置的本质安全水平二、 HAZOP 方法在企业中应用所取得的效果1、烟台万华化学股份有限公司（上市公司）“烟台万华”是国内很有名的一个上市公司，建有大量的化工生产装置， 危险度极高为了提高企业的安全水平，从2006年开始自学HAZOP方法， 并且聘请国内权威专家对员工进行 HAZOP 培训，对公司所属的生产装置全 面开展了 HAZOP 分析北京思创受邀对其部分重点装置进行了 HAZOP 分 析，本质安全水平得到极大地提高，最大限度地降低了化工装置的安全事故， 从实施 HAZOP 以来，工艺安全事故率下降了 30%，特别是避免了火灾爆炸 事故的发生，实现了企业利润最大化，并得到了国家安监总局的好评2、上海石油化工股份有限公司“上海石化”从 2011年底以来，分三个阶段对企业所属的100 多套装置 开展HAZOP分析，目前已完成乙烯、芳烃等20多套重点装置的HAZOP分 析对已经分析的装置中存在的安全隐患进行了识别并采取措施进行了治理， 不但提高了装置的本质安全水平，而且在现场的操作人员中形成了新的安全 理念和文化，从全部由第三方咨询机构负责分析，逐步转变为企业自主开展 的方式。

由于通过HAZOP分析对装置进行了全面的梳理，HAZOP分析除了 排查装置中未知的隐患并进行治理外，其分析结果还应用于：1） 员工培训：将HAZOP分析结果应用于操作人员（尤其是新来的大学 生等）培训，极大地提高了操作人员分析问题和解决问题的能力，提 高了操作水平，减少误操作，使装置生产比以前更稳定；2） 明确了监管重点：HAZOP分析识别出了装置中的危险部位，并且将 安全措施（比如联锁系统、安全阀、阻火器等）分级进行检查、校对、 校验，使安全设施在需要动作时能正常发挥作用，避免了以前出现安 全措施失效而没及时发现的情况，消灭了日常安全管理中的盲点；3） 针对装置中的风险建立了新的应急预案：以前企业只针对公用工程 故障（比如停电、停仪表风等）建立应急预案，或者针对罐区建立应 急预案，而没有针对生产装置建立预案 HAZOP 分析后，针对装置 中风险高的关键部位建立了应急预案，做到遇事不慌，仅仅有条地进 行处理，防止事故扩大化，最大限度地减少伤亡和损失附录 参考资料一、 HAZOP 简介“危险与可操作性分析"简称HAZOPHAZOP是英文Hazard and Operability Studies 的缩写。

它是一种被工业界广泛采用的工艺危险分析方法，也是有效排 查事故隐患，预防重大事故和实现安全生产的重要手段之一自20世纪60年代诞生以来,HAZOP的分析方法在工业界获得了广泛的认 可和应用除了在化工、油气、石化和制药等行业获得广泛应用外,近年来HAZOP 分析方法的应用进一步扩展到核电、航空航天、军事设施、软件和网络等领域二、 HAZOP分析方法在国内外形势HAZOP研究已被公认为最佳工业分析方法而普遍应用到石油、化工、食品 和医药等行业世界知名的化工生产企业和工程建设公司，HAZOP已被视为确 保设计和运行完整性的标准设计惯例在西方很多国家, HAZOP 研究已经立法强制执行如：在美国,不管是对 建立一个新厂，还是一个老厂，必须定期进行HAZOP研究HAZOP方法还列 入了美国航空航天部安全标准（NASA-STD-8719.7A）、美国劳动部职业健康与 环境署的高危险化学品过程安全管理国家标准（OSHA-PSM Standard -29-CFR 1910-119）、美国化学工程师协会化工过程安全中心（CCPS）的安全规范近年来，我国国家安全生产监督管理总局（以下简称“总局”）对HAZOP 方法的推广及应用极为重视：♦ 2007年总局在＜危险化学品建设项目安全评价细则（试行）＞中将HAZOP 方法确定为新技术、工艺的建设项目的工艺安全性分析方法；♦ 2009年在中央企业开展“危险与可操作性分析”试点工作;2010年总局成立调研小组，吴重光作为组长带队对HAZOP试点单位进行 调研；♦ 2011年发布实施《化工建设项目安全设计管理导则》，要求危险分析采用HAZOP；♦ 2011年申请安全标准化一级的单位，要求必须经过HAZOP分析；♦ 2011年在京召开“化工行业HAZOP技术交流会”中石油、中石化等单位代表，汇报了应用HAZOP的成效和经验体会。

国家安全监管总局副局长 孙华山出席会议并讲话，要求企业要大力推广HAZOP技术，提升企业本 质安全水平；♦ 2012年要求对涉及“两重点一重大”的装置，在设计阶段要求进行HAZOP分析；♦ 2012年，总局委托中国化学品安全协会组织编写HAZOP专业教材,并面向全国开展HAZOP系列培训；总局在多次的“年度工作安排”、“意见与通知”中多次强调采用HAZOP 分析方法，尤其是以2011年11月总局在北京召开的“化工行业危险与可操作 性分析（HAZOP）技术推广交流研讨会”为标志，拉开了HAZOP推广的序幕 在总局的领导下，2012年4月，中国化学品安全协会组织全国较有影响力的部 分专家编写了权威的HAZOP教材-《危险与可操作性分析（HAZOP）应用指 南》和《危险与可操作性分析（HAZOP）基础及应用》并于2012年9月针 对危险化学品领域安全评价师、生产企业及设计单位的专业技术人员和安全管理 人员开展了 HAZOP培训班，培养HAZOP方面的专门人才协会先后举办了 8 期专业人员培训班和5期上门培训班，培训人数总计达700多人5期上门培训 班分别为中国化工集团公司、山东兖矿煤化分公司、重庆建峰工业集团、河北中 捷集团、中国海洋石油总公司。

三、化工企业开展HAZOP分析的必要性在化工生产中引发危险事故的原因不但具有多样性，而且普遍存在于所有生 产设备以及相关的生产活动之中，因此发生危险事故的可能性无处不在，无时不 有传统安全设计技术存在缺陷可能为装置埋下重大的事故隐患，原因如下：1、现代化装置的日益复杂化和高度一体化，使得生产规模日益扩大，危险化学品的存量增加，出现事故的风险因此增加；2、传统设计方法容易产生设计缺陷和遗漏；3、设计院的项目设计安全标准只是满足国家安全规范的最低标准要求；4、设计团队会把注意力集中在单个设备的安全上，对工艺系统如何作为一个整体发挥其功能，往往缺乏系统化和结构化的分析，导致设计的安全措施功能不足，在生产运行阶段不能有效发挥作用，甚至成为发生事故。