化工生产过程HAZOP安全评价技术

郑志国(山东鸿运工程设计有限公司新疆分公司，新疆 乌鲁木齐 830000)

0 引言

在化工企业生产中，由于原材料、半成品以及最终产品大都属易燃易爆物质，生产过程存在一定程度的危险性，所以为了保证工作人员在安全的环境下从事生产，就需要通过一种安全可靠的手段对生产过程进行评价，进而规避风险。而HAZOP安全评价技术因为安全系数符合国际标准，且操作简单，广泛应用于实际生产之中。

1 化工生产过程HAZOP分析步骤

HAZOP作为化工生产使用最为广泛的安全评价技术，其实施的目的就是保证化工企业在日常生产中，尽可能规避由于不当操作等不良行业造成的安全隐患。HAZOP能够针对化工生产的设备、工具和生产流程进行彻底分析，从而判断出潜在的危险因素，并且及时解决问题，避免隐患升级为风险。在分析实际生产工作中，主要将生产时设备的工作状态，以及可能因为设备或者人工操作而产生的偏差纳入考虑范围之中[1]。

HAZOP分析步骤主要包括四步：一是提出问题。针对需要分析的问题进行深度思考，并且要对于一些模糊类型词语，例如：“大概”“适量”等描述性词语进行精准到多少毫克、多少秒，找到问题的关键点，从而判断工作方向；二是划分节点。通过分析内容的不同，对不同单元模块、不同生产环节进行具体的描述，对其正常运行状态以及工作过程要有细致的描述；三是选择合适引导词。针对生产环节涉及到的各个环节都要进行标准化记录，从而知晓可能会出现的偏差，出现偏差的原因是什么，都要进行详细记录；四是对结果进行分析。对生产结果和事故发生的结果逆向讨论，将涉及到的安全隐患逐一排查，将不可抗力纳入思考范围之内，将人为因素或者是生产流程不规范进行排查，从而保证生产过程安全可靠[2](如图1所示)。

图 1 HAZOP应用逻辑图

2 化工生产过程中HAZOP安全评价技术应用

2.1 人工模式下HAZOP安全评价技术应用

人工模式下HAZOP安全评价技术应用是较为常见的模式。HAZOP安全评价技术主要强调对于当前生产工作中所有装置的零部件进行彻底、全面地细致检查，并且将其各类参数与符合标准工作元器件各类参数进行比较。如果各类参数与标准情况下的各类参数存在一定的偏差，就需要及时更换零部件，或者对其进行安全防范。这种方法可以通过在安全隐患没有升级到安全风险之前，对于元器件进行彻底的排查，从而降低化工生产中由于设备出现问题而引发的安全风险。在HAZOP安全评价工作中，由于负责评价的技术较为完善，且工作人员的专业素养较高，对于评级处理也有丰富的经验，所以可以保证HAZOP评价系统内部的安全性[3]。一旦通过HAZOP技术发现安全方面的隐患，就要针对工作的流程图、元器件的仪表数据以及其他生产设备进行彻底排查，将隐患彻底清除。对于已经符合安全生产标准的元器件与设备也可以进行重复试验，确保在以后的生产过程中不会出现使用风险。在人工模式下的HAZOP安全检验工作，其优势在于人工检查的灵活性，可以有针对地进行检验，并且达到安全使用的标准。

由于HAZOP评价技术主要是针对元器件和生产设备的不安全因素进行排查与清理，杜绝任何与理想状态下工作的偏差。但是在实际生产过程中，偏差或多或少都会存在，但是却不影响使用，也不影响设备安全[4]。所以在人工模式下的HAZOP评价技术工作中，可以接受一定程度的偏差，但必须是在保障生产安全的前提下。为了保证化工生产的安全性，人工模式下的HAZOP评价技术需要以专业化团队作为技术支持，并且要有一定的工作经验，保证每个岗位的工作人员可以尽可能发挥出最大效应，从而确保彻底排查化工生产中的安全隐患，进而提升化工安全生产质量。

2.2 基于符号有向图的HAZOP安全评价技术

由于我国工业生产规模越来越大，生产工艺也愈加复杂，对于是否与正常标准下的工业条件有偏差的分析也越来越困难，很难做到全面、彻底，而且精度与准确率也在降低。人工HAZOP分析方法在分析过程中浪费大量人力物力，对化工企业生产造成一定程度的利益损害[5]。并且，评价质量严重依赖经验丰富的工作人员，或者相关专业的专家，对于具体实施过程中很难严格把控安全质量。由于在人工分析中存在着大量的机械化操作，会让人的思维无法充分活跃，从而对于一些问题的判断产生思维惯性，对于潜在问题的排查无法准确到位，使得一些潜在风险与安全隐患无法彻底排查，对于HAZOP广泛应用反而成为了绊脚石。

符号有向图，简称SDG，是由节点相连构成的有方向网络图，不仅对于潜在风险可以掌握其传播规律，还能够对于复杂的因果关系进行条理分析，并且可以同时存储大量相关信息。在辅助HAZOP安全评价时，具有良好的反馈作用。而且SDG模型在问题表述能力、逻辑推导能力都十分出色[6]。所以近些年SDG在化工领域上的安全评价甚至有超过人工分析的趋势。

相较于人工模式HAZOP分析，SDG辅助HAZOP具备以下三点优势：

(1)将分析过程以模块形式呈现，从而降低在分析过程中不必要的重复性劳动，并且将已经标准化的模块原因、结果作为专门调动的模块，对于以后的分析可以有明显的帮助。即使生产工艺发生局部变化，也只需要对发生变化的模块进行修改，其他部分仍然可以使用，大大降低了人工作业内容。

(2)SDG是基于计算机开展的一种新型HAZOP辅助方式，所以可以将分析程序进行逻辑梳理，从而规范思维方式，大大缓解人工HAZOP分析对于概念发生混淆从而导致分析失误的情况发生。而且，由于人工HAZOP分析在描述上会有一些 概念或者理解不到位的情况发生，对于得到的结果会变得晦涩难懂。但在SDG辅助HAZOP分析中，对于相关概念以及描述都会有对应记录，使用者可以直接调动这些概念模块进行使用，可以将大规模的数据信息处理做到有条理、有规范，避免因为概念混淆而造成的表述不清、记录混乱等。

(3)SDG辅助HAZOP分析将结果以表格、图像、柱状图等更容易阅读的方式表达。相较于人工分析时大量的语言文字，SDG辅助HAZOP可以为使用者提供更丰富的表现手段，可以根据关键程度不同，将报表的重点用明显颜色进行突出，强调内容重点；还可以将图标内容与关联项目通过超链接联系在一起，对于观察和分析结果更加有利。但是，SDG辅助HAZOP分析，相较于目前已经使用多年，且具备一定使用经验的人工模式HAZOP分析，仍然存在着一些问题，需要在具体的实践应用中进行完善，主要问题分为以下三个方面。

(1)只能对化工生产系统内部发生的简单逻辑的故障作出判断，对于复杂逻辑的故障无法做出准确的判断，还会因为计算机逻辑处理问题存在误区，导致分析情况变得更加复杂，无法得到准确的线性或非线性关系。

(2)由于化工生产系统中存在着大量的不确定因素，产生的信息问题也多种多样。而在设计SDG分析时，只是针对最理想、最完美的情况进行摘要概述，无法处理复杂多变的工作现况，从而对系统安全性的判断会产生一定的影响。

(3)由于SDG只能分析模块化的确定信息，对于一些数据不稳定、情况不明显的信息无法做到精准推理，从而对于SDG模型完善与逻辑推理产生一定程度的负面影响，进而使其判断能力下降。

3 HAZOP评价技术发展

虽然HAZOP评价技术在当前的化工企业生产过程中已经取得优异的成绩，而且还伴随着科技的进步不断完善自身，朝着全面信息化、技术化的方向发展，但是对于发展过程中遇到的一些问题，却没有得到很好的改进或解决。未来的发展方向应该着眼于不足之处进行有效分析、合理改进。当前我国经济正处于迅速发展时期，对于化工产品的需求呈现出爆发式的增长，这就导致化工企业的生产规模越来越大，相关技术也要更新换代，这就意味着对于确保安全生产的评价技术也要有所提升。所以要大力开发和研究相关的软件与硬件设施，以“高效”“优质”为目标，以“安全”“准确”为目的，在结合人工与计算机双方优势，进行优势互补的同时，消除不利因素，从而保证对化工生产设备安全评价的准确性，为化工安全生产作出贡献。

4 结语

综上所述，在使用HAZOP技术进行化工生产技术的安全评价时，一定要从实际出发，针对化工企业的实际需求、未来发展进行考虑，合理地应用。并且在不同的生产环境下要做到详细分析后再投入生产，不能为了省时间而将一个标准化生产环境下的状态标准模板进行推广使用。只有正视HAZOP在不同环境下的特点和不足，才能在完善HAZOP使用的情况下，对化工生产进行安全、有效的防护。