浙江泰鴿安全科技有限公司 李中元

　　近年來(lái)，在國家安全監管總局的大力推廣下，HAZOP分析方法在中石化、中石油等一些分公司和寰球、成達等設計單位以及部分安全評價(jià)機構都在實(shí)際工作中得到了初步應用。下面結合中國化學(xué)品安全協(xié)會(huì )HAZOP分析方法應用培訓和浙江醫藥股份有限公司新昌制藥廠(chǎng)202車(chē)間三甲酚生產(chǎn)及尾氣制氫裝置危險與可操作性分析(HAZOP分析)實(shí)踐，從以下幾個(gè)方面與大家一起來(lái)談?wù)凥AZOP。

　　一、HAZOP分析方法簡(jiǎn)介

　　Hazard and Operability Studies 危險(性)與可操作性研究

　　Hazard and Operability Analysis 危險(性)與可操作性分析

　　HAZOP分析的重要作用在于通過(guò)結構化和系統化的方式識別潛在的危險與可操作性問(wèn)題，分析結果有助于確定合適的補救措施。

　　HAZOP分析的三大優(yōu)點(diǎn)：“發(fā)揮集體智慧”、“采用引導詞激發(fā)創(chuàng )新思維”、“系統化與結構化的分析方法”。

　　HAZOP分析程序主要包括HAZOP分析的準備、會(huì )議分析、編制報告及建議的追蹤落實(shí)3個(gè)大步驟。

　　(一)HAZOP分析的準備

　　1.組建HAZOP分析小組

　　HAZOP分析小組(以下簡(jiǎn)稱(chēng)小組)成員的知識、技術(shù)與經(jīng)驗對分析結果的質(zhì)量至關(guān)重要。小組一般由6?8人組成，包括小組主持人、小組記錄員、工藝工程師、設備工程師、儀表工程師、HSE工程師、操作人員等，這些組成人員分別來(lái)自項目業(yè)主、項目運行單位、相關(guān)專(zhuān)利商、設備供應商等。在役裝置組建團隊時(shí)應確定小組成員十分熟悉該裝置，人員結構應包括各個(gè)專(zhuān)業(yè)，應確保參與分析人員有足夠的時(shí)間全程參與。

　　2.資料準備

　　HAZOP分析的資料清單視所要分析系統的具體情況而定，通常包括：管道和儀表控制流程圖(P&ID);工藝原則流程圖(PFD);物料數據表或物料平衡圖;裝置及設備平面布置圖;工藝說(shuō)明及操作規程、控制及停車(chē)原理說(shuō)明;管道數據表、設備數據表;危險化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書(shū);聯(lián)鎖因果關(guān)系圖、安全泄壓系統方案以及裝置歷次安全評價(jià)報告(包括HAZOP分析報告);相關(guān)的技改技措記錄和檢維修記錄;歷次事故(事件)記錄及事故調查報告;裝置的操作規程和相關(guān)規章制度等資料;設備檢定報告等。

　　3.會(huì )議場(chǎng)地的準備

　　HAZOP分析會(huì )議的地點(diǎn)應根據項目工作開(kāi)展的具體情況由項目業(yè)主方?jīng)Q定，在役裝置通常選擇在距離項目裝置較近的地方，以方便獲取裝置的資料文件及現場(chǎng)驗證，且便于裝置相關(guān)人員參加HAZOP分析工作。HAZOP分析會(huì )議室，應該能夠滿(mǎn)足10?15人開(kāi)會(huì )和中間休息的要求，能夠給小組工作提供安靜舒適的環(huán)境(包括飲用水)，提供必要的多媒體設備等，工作現場(chǎng)應保證網(wǎng)絡(luò )通暢。

　　4.分析工具的準備

　　為了保證在役裝置HAZOP分析工作的順利進(jìn)行，需要準備工作記錄軟件(第三方技術(shù)機構或項目業(yè)主方)和項目業(yè)主的企業(yè)風(fēng)險標準。詳見(jiàn)HAZOP分析常用軟件部分。

　　5.HAZOP培訓

　　在HAZOP分析會(huì )議開(kāi)始前，由小組的主持人負責對小組成員進(jìn)行HAZOP方法的培訓，培訓內容包括：HAZOP分析理論部分、練習部分和HAZOP工具軟件的使用培訓等。

　　(二)HAZOP會(huì )議分析過(guò)程

　　1.確定分析范圍

　　在役裝置HAZOP分析工作開(kāi)始前必須明確分析的對象和范圍，也就是說(shuō)必須明確分析哪一套裝置及其邊界。

　　2.劃分節點(diǎn)

　　為了有效地進(jìn)行HAZOP分析，將分析對象劃分為若干便于分析的節點(diǎn)。節點(diǎn)的劃分一般按工藝流程進(jìn)行，從物料進(jìn)入到P&ID管線(xiàn)開(kāi)始，考慮設計意圖的改變、工藝條件的重大變化、設備類(lèi)型的改變等因素作為劃分不同節點(diǎn)的依據。節點(diǎn)劃分在分析常用軟件部分介紹。

　　3.確定偏差矩陣

　　偏差為引導詞與工藝參數的組合。偏差=引導詞+工藝參數。即選取一個(gè)節點(diǎn)的一個(gè)工藝參數由引導詞進(jìn)行結構化，確定具有實(shí)際意義的偏差。

　　4.選擇一個(gè)節點(diǎn)，解釋節點(diǎn)設計意圖

　　選擇劃分好的一個(gè)節點(diǎn)，由熟悉該節點(diǎn)的裝置工藝技術(shù)人員對該節點(diǎn)的設計意圖進(jìn)行解釋?zhuān)▽に嚭驮O備設計參數、物料危險性、控制過(guò)程、理想工況等進(jìn)行詳細說(shuō)明，確保小組中的每一個(gè)成員都知道設計意圖。

　　5.選擇一個(gè)參數、一個(gè)偏差

　　從該節點(diǎn)有意義的參數中選擇一個(gè)進(jìn)行分析，將所有的引導詞與之相組合，逐一確定偏差進(jìn)行分析。

　　6.分析偏差導致的后果

　　分析小組對選定的偏差分析討論它可能引起的后果，包括對人員、財產(chǎn)和環(huán)境的影響。后果指的是不考慮任何已有的安全保護措施情況下的最壞后果。

　　7.分析偏差產(chǎn)生的原因

　　對選定的偏差分析討論其產(chǎn)生的原因。

　　8.列出現有的安全保護措施

　　在考慮現有的安全保護措施時(shí)，應從偏差原因的預防、偏差的檢測和后果的減輕等3個(gè)方面全面地進(jìn)行識別。

　　9.評估風(fēng)險等級

　　對每一個(gè)原因—偏差—后果組合，根據企業(yè)的風(fēng)險矩陣確定其風(fēng)險等級。

　　10.提出建議措施

　　根據確定的風(fēng)險等級以及現有安全保護措施，小組可決定是否提出建議措施。

　　11.記錄分析結果

　　小組記錄員應根據分析討論過(guò)程提煉出恰當的結果，將所有重要意見(jiàn)全部記錄下來(lái)，并應當將記錄內容及時(shí)與分析組人員溝通，以避免遺漏和理解偏離。

　　12.重復以上分析過(guò)程

　　重復以上分析過(guò)程，直至該裝置所有節點(diǎn)的全部工藝參數的全部偏差都得到分析。循環(huán)的分析過(guò)程參見(jiàn)圖1。

　　13.編制分析報告并跟蹤落實(shí)建議措施

　　(三)編制報告及建議的追蹤落實(shí)

　　1.HAZOP分析結束后，應對分析記錄結果進(jìn)行整理、匯總，形成HAZOP分析報告。

　　2.HAZOP建議措施應得到有效落實(shí)，每條建議措施都應該有專(zhuān)人負責，并明確完成時(shí)間。

　　二、HAZOP分析法規要求

　　個(gè)人認為開(kāi)展HAZOP分析不僅僅要掌握其方法，更要結合國情、省情和企業(yè)實(shí)際去開(kāi)展，或許其實(shí)質(zhì)性作用會(huì )更明顯。此前的博文已經(jīng)詳細說(shuō)明，在此不再重述。主要通過(guò)【總局工作安排】、【意見(jiàn)與通知】、【標準與規范】、【講座與研討】、【事故信息通報】等5個(gè)不同的角度來(lái)講述當前國家相關(guān)文件中提到關(guān)于HAZOP分析方面的要求。

　　三、HAZOP分析過(guò)程實(shí)踐

　　概括起來(lái)簡(jiǎn)單的說(shuō)HAZOP分析方法：4+2，即六步法。

　　四看(看中間，偏離及原因;看左邊，原因分析;看右邊，后果分析;看鏈條，安全措施和建議措施)，一評估，一建議。

　　偏離：4+4，四原則，四步驟

　　偏離=引導詞+參數

　　引導詞有：無(wú)、增加、減少、早、晚、先、后、伴隨、部分、逆向、異常等。

　　參數有具體參數和概念參數之分。通常分析的“流量、液位、壓力、溫度、組成、時(shí)間、轉速、頻率”等為具體參數。“泄漏、儀表、位置布置、維護、開(kāi)停車(chē)、取樣、噪音、振動(dòng)、靜電”等為概念性參數。

　　可以學(xué)習IEC61882給出的偏差及其相關(guān)引導詞的示例

　　四原則(1.節點(diǎn)內可能產(chǎn)生的原因;2.可能有安全后果的偏離;3.至少一頭在內的偏離，且包含現有保護多的節點(diǎn);4.優(yōu)先靠近后果的偏離)

　　四步驟(1.選擇有保護的偏離;2.選擇有監測的偏離;3.選擇有意外情況導致的偏離;4.在理解設計意圖的基礎上，利用適用于節點(diǎn)內引導詞和參數的有意義組合進(jìn)行補充)

　　原因：8+1，四紅四黑，1個(gè)書(shū)寫(xiě)規則

　　四紅(1.公用工程不足;2.界區外來(lái)料偏離;3.原料錯誤;4.可以使用偏離做原因的情況：假如原因過(guò)于復雜，又跨越節點(diǎn)時(shí);偏離還需要進(jìn)一步分析時(shí);)

　　四黑(1.設備儀表故障;2.操作失誤;3.環(huán)境影響;4.設計錯誤;)

　　書(shū)寫(xiě)規則：要把從偏離的直接原因到偏離之間的中間偏離寫(xiě)清楚，以表達完整事故鏈的左側部分。

　　后果：9+1，出界區的后果

　　9類(lèi)后果(1.人員;2.財產(chǎn);3.物料泄漏;4.環(huán)境污染;5.生產(chǎn)中斷;6.質(zhì)量問(wèn)題;7.社會(huì )影響;8.出界區物料偏離;9.偏離當后果的情況：后果在節點(diǎn)外，且離當前正在分析的偏離過(guò)遠時(shí);偏離還需進(jìn)一步分析時(shí)。)

　　后果描述：把從當前正在分析的偏離到后果的中間偏離描述清楚

　　全鏈：3(看獨立保護層，看非獨立保護層，再看一般性防護措施)

　　評估：1概率計算(保護層失效的概率)

　　建議：3(獨立保護層、非獨立保護層，特定事故鏈的獨立措施)

　　四、HAZOP分析存在問(wèn)題

　　雖然HAZOP是一種系統性、全面性最好的工藝危害分析方法，在不同行業(yè)都非常有用，但它也不是萬(wàn)能的，仍存在局限性，在進(jìn)行HAZOP分析時(shí)需注意：

　　a) HAZOP作為一種危險識別技術(shù)，它單獨地考慮系統各部分，分析偏差對各部分的影響。有時(shí)，一種嚴重危險會(huì )涉及系統內多個(gè)部分之間的相互作用。在這種情況下，需要使用事件樹(shù)(ETA)和故障樹(shù)(FTA)等分析技術(shù)對該危險進(jìn)行更詳細地研究。

　　b) 與任何識別危險與可操作性問(wèn)題所用的技術(shù)一樣，HAZOP分析也無(wú)法保證能識別所有的危險或可操作性問(wèn)題。因此，對復雜系統的研究不應完全依賴(lài)HAZOP，而應將HAZOP與其他(比如：LOAP、FMEA等)合適的技術(shù)聯(lián)合使用。在有效全面的安全管理系統中，將HAZOP與其他相關(guān)分析技術(shù)進(jìn)行協(xié)調是必要的。

　　c) 很多系統是高度關(guān)聯(lián)的，某個(gè)系統產(chǎn)生偏差的原因可能源于其他系統。適當的局部減緩措施可能不一定消除真正的原因，仍會(huì )發(fā)生事故。很多事故的發(fā)生是因為小的局部修改并未預見(jiàn)到別處的連鎖效應。這種問(wèn)題可通過(guò)從一個(gè)部分到另一個(gè)部分進(jìn)行偏差推斷得以解決，但實(shí)際上很少這樣做。

　　d) HAZOP分析的成功很大程度上取決于分析組長(cháng)的能力和經(jīng)驗，以及小組成員的知識、經(jīng)驗和合作。方法掌握起來(lái)很簡(jiǎn)單，最關(guān)鍵的還是與工藝安全相關(guān)的基礎知識(P&ID圖紙識讀、工藝設備原理等)和車(chē)間生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗。

　　e) HAZOP分析耗時(shí)費力，存在信息缺失和信息隱含。報告修改困難，結果審查困難、信息共享困難。

　　五、HAZOP分析參閱資料

　　為了更好的學(xué)習與運用HAZOP分析方法，進(jìn)一步推廣使用HAZOP為企業(yè)提高更高更優(yōu)的安全服務(wù)。建議在平時(shí)的工作過(guò)程中參考閱讀與學(xué)習以下書(shū)目：

　　1.《危險與可操作性分析(HAZOP)應用指南》，中國化學(xué)品安全協(xié)會(huì )組織編寫(xiě)、吳重光主編，中國石化出版社，2012.09;

　　2.《HAZOP分析指南》，中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院編著(zhù)，中國石化出版社，2008.04;

　　3.《化工過(guò)程危險性分析》，廖學(xué)品編著(zhù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2000.04;

　　4.《生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化儀表識圖與安裝(第二版)》，李駪主編，電子工業(yè)出版社，2011.08;

　　5.《石油和化工裝備事故分析與預防(第三版)》，劉相臣張秉淑 編著(zhù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2011.01;

　　6.《石油化工廠(chǎng)設備檢查指南》，胡安定主編，中國石化出版社，2009.01;

　　7.《化工過(guò)程安全：來(lái)自事故案例的啟示(第3版)》羅伊E.桑德斯著(zhù)，段愛(ài)軍、藍興英、姜桂元 譯，石油工業(yè)出版社，2010.06;

　　8.《保護層分析：簡(jiǎn)化的過(guò)程風(fēng)險評估》，美國化工過(guò)程安全中心(Center for Chemical Process Safety)、張海峰、白永忠、黨文義，中國石化出版社，2010.05;

　　9.《化工裝置開(kāi)車(chē)前安全審查指南》，美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì )化工過(guò)程安全中心，趙勁松譯，清華大學(xué)出版社，2010.03;

　　10.《化工工藝的熱安全：風(fēng)險評估與工藝設計》，弗朗西斯·施特塞爾，陳網(wǎng)樺、彭金華、陳利平譯，科學(xué)出版社，2009.08;

　　11.《化工安全生產(chǎn)與反應風(fēng)險評估》，程春生、秦福濤、魏振云編著(zhù)，化學(xué)工業(yè)出版社，2011.11;

　　12.《工藝安全管理：變更管理導則》，美國化學(xué)工程師學(xué)會(huì )化工過(guò)程安全中心，趙勁松、魯毅、崔琳、劉遺容、袁小軍、勞樑鋒譯，化學(xué)工業(yè)出版社，2013.01

　　13.《工藝安全管理與事故預防》，粟鎮宇，中國石化出版社，2007.04;

　　六、HAZOP分析常用軟件

　　HAZOP分析過(guò)程中可能會(huì )使用的軟件主要有以下幾種：

　　1.word、excel、ppt、等辦公軟件。

　　2.文電通、福昕等PDF閱讀器或CAD讀圖軟件。

　　3.金山詞霸等外文翻譯軟件。

　　4.CAH、PSMsuit等計算機輔助HAZOP軟件。

　　5.萬(wàn)方、維普、中知等文獻搜索查閱軟件。

　　上述軟件不僅要學(xué)會(huì )，更重要的是能靈活運用。

　　七、HAZOP分析問(wèn)題思考

　　開(kāi)展HAZOP分析可以系統識別裝置風(fēng)險，為裝置操作規程的修改完善提供依據，為操作員工的培訓提供教材，為企業(yè)隱患治理提供依據。因此，企業(yè)應該全面開(kāi)展在役裝置HAZOP分析，從而提升裝置的本質(zhì)安全水平。但在開(kāi)展HAZOP分析過(guò)程中深深的體會(huì )到問(wèn)題的存在。下面結合安全中介機構特點(diǎn)，談?wù)剛€(gè)人對相關(guān)問(wèn)題的思考。

　　1.客戶(hù)對象

　　目前社會(huì )上的主流HAZOP咨詢(xún)機構(如： DNV、北京思創(chuàng )、上海邁瑞、青島安工院、中國石油大學(xué)等外資機構、科研院所或個(gè)人)，面向的客戶(hù)對象是大中型化工企業(yè)，他們本身HAZOP分析的經(jīng)驗比較多、實(shí)踐能力強，且相關(guān)企業(yè)也具有設備、儀表、電氣、工藝、安全等足夠專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。

　　而我們浙江主要客戶(hù)對象是中小型化工企業(yè)，企業(yè)用人基本是一個(gè)蘿卜一個(gè)坑。相對而言，缺乏設備、儀表、電氣、工藝、安全等專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員或這些專(zhuān)業(yè)人員可能因個(gè)人工作特點(diǎn)等原因，不能達到理想的HAZOP分析需要。

　　從HAZOP分析適用的過(guò)程來(lái)看，我們的業(yè)務(wù)方向可能更側重于在役裝置的分析。

　　2.主席能力

　　該如何通過(guò)提高自己的能力來(lái)促進(jìn)HAZOP分析的開(kāi)展，最主要的決定于HAZOP分析主席的能力。關(guān)鍵是要把分析小組經(jīng)驗引導出來(lái)，先提問(wèn)后引導，做到別人不說(shuō)話(huà)時(shí)你要說(shuō)話(huà)，不能使分析冷場(chǎng)。

　　個(gè)人認為：HAZOP分析主席知識要豐富(工藝、自控、設備、HAZOP方法、安全措施都要有)，不一定要精通，至少要懂。另外學(xué)習能力要強(工藝、安全、設計的規范要不斷學(xué)習)，還要有組織協(xié)調能力，且善于引導。分析過(guò)程把握主要危險、關(guān)鍵安全措施、安全操作步驟。

　　3.團隊成員

　　同樣，小組成員的機敏和專(zhuān)注度直接關(guān)系到HAZOP分析是否成功。由于在役裝置HAZOP分析過(guò)程很難要求原設計人員參與，一些流程的設計意圖需要由現場(chǎng)經(jīng)驗豐富的生產(chǎn)管理和操作人員進(jìn)行解釋?zhuān)虼?，他們必須全程參與，并且原則上不能更換。另外對記錄員的要求也很重要。

　　4.企業(yè)認知

　　很多企業(yè)領(lǐng)導對在役裝置HAZOP分析認識不足，認為在役裝置運行正常，也做過(guò)安全評價(jià)沒(méi)有必要再做HAZOP分析。針對這種情況，應該對企業(yè)領(lǐng)導加強工藝安全管理PSM及HAZOP方法的培訓，主要是認識方面的培訓，提高企業(yè)領(lǐng)導的工藝安全意識和安全領(lǐng)導力。

　　5.風(fēng)險標準

　　風(fēng)險標準是用于衡量企業(yè)安全狀態(tài)好壞的準繩，企業(yè)的風(fēng)險標準可以用風(fēng)險矩陣的形式來(lái)表達，達到可接受風(fēng)險要求即為安全，反之即為不安全。風(fēng)險標準決定了企業(yè)安全投入的力度和對風(fēng)險降低的要求。國內多數企業(yè)沒(méi)有自己的風(fēng)險標準，HAZOP分析過(guò)程中無(wú)法確定分析對象的風(fēng)險等級及其風(fēng)險可接受水平。 在役HAZOP分析時(shí)，可以借用相似企業(yè)的風(fēng)險標準來(lái)作為分析對象的風(fēng)險標準，但必須經(jīng)過(guò)項目業(yè)主方領(lǐng)導的同意。

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