HAZOP在试车准备阶段的应用

摘 要：新建化工装置在投料试车前，为防范生产安全事故的发生，往往运用工作危害分析（JHA）、安全检查表分析（SCL）等方法，对每套化工装置及其辅助设施进行分析，辨识各部位可能发生的危险因素和危险区域等级，但是这些传统的排查方式难以识别出潜在的危险，此时借助HAZOP可以识别出潜在的危险，进而采取有针对性的措施，进一步提高试车安全性。

关键词：化工；HAZOP；安全

1 引言

随着新建化工项目装置规模日益扩大，生产工艺日趋复杂，操作条件愈加苛刻，危险化学品的存量增加，发生事故的风险增加。在投料试车前，为防范生产安全事故的发生，往往运用工作危害分析（JHA）、安全检查表分析（SCL）等方法，对每套化工装置及其辅助设施进行分析，辨识各部位可能发生的危险因素和危险区域等级，但是这些常用的方法更多的基于过往的经验或已知的危害，当生产人员缺乏经验，而又面对新工艺、新装置时，就难以识别出工艺过程中潜在的危险以及操作性的问题。此时借助HAZOP可以系统、详细地对工艺过程和操作进行检查，对拟订的操作规程进行分析，列出引起偏差的原因、后果，以及针对这些偏差即后果已使用的安全装置，提出相应的改进措施，进一步提高装置试车的安全性。

2 HAZOP概述

HAZOP是英文危险与可操作性分析方法简写，是一种用于辩识设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的结构化分析方法。该方法由各专业人员组成的分析组，通过对特定节点（单元）的设计工艺条件的偏离进行危险和可操作性分析，识别出那些潜在的危险。

HAZOP分析的特点主要包括三个方面，首先是确立了系统安全的观点，而不是仅依靠一个人或单一专业针对单个设备进行安全分析；其二是系统性、完善性好，有利于发现各种可能的潜在危险；其三是结构性好，通过引导词加参数的设置，没有经验的人也很容易上手。

HAZOP分析由具有不用专业背景的人员成立一个分析小组，通过“头脑风暴”的方式系统地分析每一个节点的各类偏差产生的原因和后果，这样能够使每个人能够了解到他们独自做不到的情况，能够更加全面地识别出许多更为关键的问题。HAZOP分析方法可适用于化工项目的设计和开发、制造和安装、操作和保养、停止使用和报废等阶段。HAZOP分析已经成为当今世界进行化工工艺危害识别的重要手段之一，我国也在危化品企业中大力推广该分析方法的应用。

3 HAZOP在试车准备阶段的应用实践

本次选取了某新建化工项目试车准备阶段的液氨球罐装置开展了为期8天的HAZOP分析工作，分析过程如下：

3.1 总体进度

本次分析工作按照分为三个阶段，分别是工作准备、工艺系统分析、报告形成。分析工作的阶段如下：

第一阶段：3工作日。主要工作是进行了HAZOP相关技术资料的收集、节点初步划分和偏离的设定。

第二阶段：2工作日。主要工作是对鄂能化公司氨库装置液氨球罐（T40101A）的工艺系统进行了HAZOP分析。

第三阶段：3工作日。主要工作是对HAZOP分析结果进行了整理，并编写报告。

3.2 节点确认

本次分析以液氨球罐（T40101A）为节点开展HAZOP分析。

该液氨球罐的作用是对液氨采取保冷措施，在0.4MPa、4℃条件下储存尿素装置停车时氨合成工段的冷氨产品。

工作过程为：当需要由氨库向尿素装置供氨时，液氨球罐送出的液氨经液氨输送泵（P40101A）提压至2.76MPa，经液氨加热器（E40101A）加热至35℃后送往尿素装置。

安全措施为：氨库设置2台保安冰机（K40101A/B），当气氨压力达到0.45MPa时，保安冰机联锁自启，待球罐压力降至0.35MPa时保安冰机联锁停车。多余的气氨经保安冰机压缩、冷凝变为液氨，液氨返回到球罐；当保安冰机故障球罐压力超压时，气氨通过球罐顶部放空阀泄压至氨火炬系统；球罐设有高、低液位报警及高、低液位联锁。

3.3 引导词和参数说明

下表中列出了本次HAZOP分析所使用的引导词和参数，根据这些引导词和参数我们共设定了24个偏离，通过分析其中8个偏离没有重大关注，所以只分析如下16个偏离。

3.4 风险评估

经HAZOP分析得出各类风险是定性结果，需结合风险矩阵，利用事故的后果严重等级和事故发生频率等级在风险矩阵中计算事故的风险等级。此次使用的风险矩阵，后果从人员伤害、设备损坏、工厂停产、环境影响、外界反应5个方面进行评估；而在可能性方面按照1次/1000年、1次/100年、1次/10年、1次/1年、1次/1月等5个方面进行设置。

3.5 建议措施

通过以上风险矩阵评估出的中、高级风险，根据这些风险，共提出了8条建议。

（1）修改检修规程，将SV401109安全阀校验周期由12个月改为6个月。

（2）修改操作规程，明确液氨球罐管路LA-40102-8CCHA1-CA三个阀接通时，才能打开送料阀。

（3）修改操作规程，明确规定盲板CP25-05/06/07使用条件。

（4）401PIA10003增加低报低联锁。

（5）N4出口安全阀SV40101、SV40102设置为梯级联锁，且修改检修规程，将校验周期由12个月改为6个月。

（6）在GAN-40102-4-CBBA1管道上截止阀与单向阀之间加装盲板。

（7）修改操作规程，明确防化服和防毒面具数量，并正确配置和使用劳保用品。

（8）修改检修规程，明确在维护时有效隔绝的内容，明确入罐检查氮气置换后应做空气置换，并作含氧量检测等内容。

4 总结

一是发现了潜在风险。HAZOP分析涉及到安全、工艺、设备、电气、仪表、操作等多个方面，是一次对装置的全面梳理。通过有效的分析，能够发现已有安全设施的不足，从而优化安全配置，防范事故的发生。

二是明确了重点。通过此次HAZOP分析识别出了装置中的危险环节或部位，并且将安全设施（比如安全阀、联锁等）分级进行检查、校验，提高了安全设施的可靠性。同时，针对以上发现的问题可以进一步完善规程，消除了日常管理中的盲点。

三是培训了员工。新建化工项目的操作人员有很多是刚毕业的大学生，缺乏实际生产经验。通过参加本次HAZOP分析，这些操作人员对工艺流程的设计意图有了更加深入的了解，对实施各类操作后会造成什么样的后果有了更加清醒的认识，也大大提高了他们分析问题和解决问题的能力，提高了操作水平，减少误操作，将使装置生产更加稳定可靠。

参考文献：

[1]中国化学品安全协会.危险与可操作性分析（HAZOP）应用指南[S].中国石化出版社，2012（08）.

[2]中国石化青岛安全工程研究院.HAZOP分析指南[S].中国石化出版社 2008（09）.

[3]黄云松.化工建设项目HAZOP分析的应用与管理[J].煤化工 2012（04）.

作者简介：曾琦（1975—），男， 北京人，本科，工程师。