浅析HAZOP技术在石油管道装置中的应用

吴琼 姬一诺

摘 要：石油是一种重要的能源，随着我国经济与技术的不断发展，石油的开发与利用也不断上升。危险与可操作性（HAZOP）技术是一种用于辨识设计、工艺过程及操作等缺陷问题的层次分析方法，由于石油在运输过程中却存在很多风险，因此本文针对石油管道装置，探讨HAZOP技术在石油管道装置上的应用技术。

关键词：HAZOP技术；石油管道；层次分析

中图分类号：X937 文献标识码：A

一、引言

在石油使用率与日俱增的环境中，保证石油能源的供给效率及其低耗性已成为能源输送过程的首要问题，石油管道装置既是为能源输送供给设计的工艺系统，由于该系统装置在设计过程或后续工艺过程中与理论指标有一定的偏差，从而易导致石油的运输过程风险增加，因此为了避免这种情况的发生，降低各项风险率，必须要对石油管道装置进行风险分析。HAZOP技术是一种针对各种工艺装置的设计缺陷以及工艺或操作问题进行系统性分析的风险分析方法，它可以通过对各种偏离设计工艺状态的可能性分析，找到其中潜在风险因素，并采取相应的安全措施以提高装置的安全性。本文即采用HAZOP分析技术对石油管道装置的设计以及工艺过程等一些因素进行偏差分析，论述了降低风险的办法。

二、HAZOP技術概述

在20世纪60年代，英国帝国化学工业公司第一次尝试使用改良的关键性检查方法至今，经历了近50年的时间，在此期间，HAZOP方法得到逐步的发展与完善，成为化学工业的首选危害识别工具。HAZOP分析拟从源头提高生产工艺流程中的安全系数，即HAZOP技术可以对工艺装置的各项要素进行危害识别，例如设计缺陷识别、工艺过程失效识别、操作问题识别等，再进行层次化分析，辨别伪数据，误差提取，记录结果，最终总结分析过程。HAZOP具有很强的严谨性，可以对整个系统的设计意图和现有的生成设施中存在的潜在故障和危害进行评估，因为最初HAZOP研究理念即来源于如何识别存在于管理有毒害物质的存储器械中的潜在危害，因此整个技术的核心在于偏差的确定，即如何产生出于理论值不同的差值，并对其进行分析，估计该偏差对整个系统造成的影响程度，总结系统装置现有的保护措施以及提出新的风险控制建议措施。然而，HAZOP分析技术还存在一些缺点，例如时间以及成本上的效率较低，因此HAZOP技术的智能化逐渐成为该技术发展的难点。

三、HAZOP技术在石油管道装置中的应用

1 HAZOP的分析流程

依据分析角度，可将HAZOP的分析方法分为三种，即引导词方式、经验式以及检查式。其中，引导词分析法相对其余两种较常用一些，它可以对实际情况进行描述，从而保证数据与结果的统一性与系统性，因此本文采用引导词式HAZOP技术对石油管道装置进行分析。

首先，分析小组以石油管道装置的一系列相关因素作为引导词，分析该装置在设计、工艺过程以及操作中可能产生出的一些偏差，制定偏差矩阵，在该阶段过程中，引导词可能涉及一些参数的大小、多少等，而工艺参数可能涉及液体流速、流量、温度、压力等等，通过引导词与工艺参数之间的匹配比较形成工艺参数偏差，其次，将工艺参数偏差分配到相应的环节，针对这些偏差找出其各个环节中产生偏差的原因，最后，通过偏差估计出可能导致的影响程度，并根据影响等级提出相应的预防性保护措施。

2 HAZOP的分析步骤

针对HAZOP分析的具体步骤，可将基于层次划分为三层：分析前准备阶段、分析中报告阶段、分析后估计阶段。其一是分析前准备阶段，它包括建立石油管道装置的风险与操作分析团队，制定成本预算，明确各个环节的分析内容和目标，尤其是技术性问题，包括装置的设计目标、工艺日常运行状况、各环节的控制系统、各项维护操作、制定的安全防护措施等，同时需要对装置的风险与操作分析团队的各个小组成员进行HAZOP技术培训，在数据收集方面，需要做到对管道的设计结构图、仪表流程图以及工艺流程图等数据的收集。其二是分析中报告阶段，在该阶段过程中，首先需要依据各项数据，依据设计结构图与仪表流程图开始分析管道，直至设计意图或者工艺条件的改变，如此循环直到下一个装置环节，其次对石油管道装置进行节点的划分，接着根据各个节点的设计意图以及各项操作参数，针对性地选择一些参数作为引导词，再利用这些引导词分析该装置在设计、工艺过程以及操作中可能产生出的一些偏差，制定偏差矩阵，其中，分析团队要运用一些历史数据以及经验对每一项偏差的危险系数进行分析与估计，分析各个环节出现偏差的原因，估计出偏差给整个系统带来的后果，这个阶段是整个分析过程的重点，其结果直接决定最终方案的有效性。其三是分析后估计阶段，针对上一阶段的结果提出有针对性的安全保护措施。

结语

综上所述，HAZOP技术已经扩展到工业化的各个领域，其技术方法也逐渐得到完善，如今已被国际上普遍采用。本文针对石油管道装置，分析了HAZOP的分析流程，探讨了HAZOP技术在石油管道装置上的应用技术。

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