叶涛
【摘 要】随着国内大型煤化工快速发展,特别是煤制油项目的规划建设,对装置的安全问题提出了更高的要求。本文阐述了HAZOP 分析的应用过程及分析示例,总结了HAZOP 分析的作用,为今后规划项目煤制油工艺设计和技术方案论证的安全方面提供初步的思路和见解。
【关键词】HAZOP;引导词;偏差;风险分析
0 引言
随着国内大型煤化工行业快速发展,尤其是煤制油项目的规划建设,国家对装置的“安全性”提出了更高的要求。同时,企业向安全理念的“重心”不断倾斜,对低温甲醇洗装置的安全化、规范化、模块化管理提出了更高的目标。
因此,在化工装置中对HAZOP分析的应用,实施有效的风险预防,采用拉网式分析所有参数不同的偏离情况进行全面分析,不断查找低温甲醇洗装置设计中存在的危害和操作问题,从而掌握低温甲醇洗装置操作方面的隐患,提出改进建议和措施,规避风险,提高装置的安全性和可操作性,为今后规划项目煤制油工艺设计和技术方案论证的安全方面提供初步的思路和见解。
1 HAZOP分析过程
1.1 分析工作流程图及简述
HAZOP做为一种系统的分析方法在新建装置基础设计阶段实施,可以对各装置整个工艺流程及操作控制逻辑进行系统的审查和分析,从避免/降低风险和优化操作的角度,提升生产装置的安全性、运行稳定性,提高重大安全生产隐患预控水平。
本次神华宁煤400万吨/年煤炭间接液化项目低温甲醇洗HAZOP分析采用专业的工艺安全管理软件PSMSuiteTM中的HAZOP分析模块进行记录,软件符合《化工企业工艺安全管理实施导则》(AQ/ T 3034-2010)与美国OSHA PSM 29 CFR 1910.119的要求。
1.2 准备工作
前期需要准备:装置PI&D、PFD、危险化学品清单、设备数据表、因果逻辑图、控制逻辑图、平面布置图、操作手册等文件。在参会人员的组合方面,需要一批具有实践经验的操作人员、管理人员,而且需有业主、设计单位、专利商不同专业的工程师、专家等参会。
1.3 节点划分
本次低温甲醇洗HAZOP审查节点划分,主要依据以下几点:
1)工艺的主流程走向;
2)设备的重要性;
3)主循环和次循环;
4)公用工程系统。
综上四点,低温甲醇洗装置主要分为以下六个节点,具体见表1。
随着节点的划分,可以确定HAZOP主席普遍采用的引导方法—引导词法。通过HAZOP小组讨论,分析出低温甲醇洗装置通常出现工艺参数偏差的几种情况:温度高、温度低、压力高、压力低、无压力、流量高、流量低、无流量、火灾事故、失电等情况,并且通过目前的审查经验及结果,可以建立起数据库,为以后HAZOP审查提供有力的参考依据,高效、高质完成安全预防工作。
2 HAZOP分析内容
根据表1的节点划分,分别讨论低温甲醇洗装置的特点,如流量、压力、温度等问题,按照节点,以此进行讨论分析,直至所有的节点分析完成。
专业团队对每一节点的影响因素进行有效分析,会议公开讨论(不允许私下开小会讨论)可能出现的危险因素,分析可能出现的危害和事故发生的概率,并且通过专业记录软件记录。鉴别现有的安全措施,是否满足安全生产操作要求。如不满足,专业团队提出整改意见或建议措施,即降低事故发生的概率或者杜绝事故发生的机率,并且需满足实际操作的方便性和可行性。当增加新的建议措施或意见后,需对风险进行新的评估,直到风险降到可以接收的程度,继续下一个潜在影响因素分析,……,直到完成所有的节点分析。由于某些问题,涉及全厂范围,专业团队无法给出明确的分析结果,通过记录留底,问题HOLD等待进一步更全面的专业团队进行分析,然后给出分析结论及建议。表2即说明此项分析的具体事例:变换气洗涤、吸收:上游来变换气经氨洗涤塔、分离罐、吸收塔净化后去下游合成装置(部分事例)。
3 HAZOP分析内容
专业小组通过对原因、可能的后果所发生的概率和严重性的评估, 会议评定出后沟出现的概率,按照下述风险的等级(表3),确定风险的危害程度。若属于高风险或者极度危险的设计,需要提出必要的安全措施或建议,并实行“五定原则(定人、定事、定时、定质、定量)”,即确定执行部门、责任人、完成时间等,然后重新对风险进行评估,直至达到可以接受的风险范围,制定新的分析报告及措施,由相关单位或部门负责整治此项风险,祥例见表4。
4 结束语
我国煤制油项目进行的HAZOP审查,都是在项目各设计阶段进行,对装置的风险预控、装置配置、工艺路线选择等都有着很好的借鉴作用,同时也存在着一些不足,结合实际的生产经验,浅谈以下几点:
1)对装置HAZOP审查,需要结合实际情况来确定审查时间,不可强制要求审查时间,否则将会疏忽或遗漏相关问题;
2)召开装置HAZOP审查会,需要严格审查和要求专业分析小组的人员素质,才能更好的发挥团队精神,更深的挖掘潜在风险;
3)会议需要集思广益,发挥每一个人的能力,大胆的提出个人的见解,这样才能高质量的完成审查任务;
4)监督执行HAZOP审查的意见,是项目执行必不可少的一项,是项目预控风险的有力支柱。
综上所述,结合煤制油项目低温甲醇洗装置的HAZOP审查应用实践,更好的总结了HAZOP审查在项目设计和施工阶段的重要性。但是,此项工作是一个动态、可持续的工作,随着煤制油项目安全性的要求越来越高,并且伴随着装置运行的经验积累,不断的收集资料,建议每隔2年进行一次有效的HAZOP审查工作并执行此项审查成果,持续改进现场的作业条件,从而消除运行安全风险。
[责任编辑:薛俊歌]