分析的作用和意义

1、实施HAZOP分析的意义一、 HAZOP方法在炼化装置安全分析中的作用HAZOP分析方法在预防安全事故方面能起到其它常规的安全分析方法（如检查表法等）所不能达到的作用，所以，对于炼化装置的安全分析来说，HAZOP方法在全世界范围内 “一经出现，广泛认可”。国外所有的炼化装置均采用HAZOP方法进行分析，以提高装置的本质安全水平。HAZOP方法的基本原理是：从“偏离”（如压力过高、压力过低、液位无、液位过高等）出发，反向产生查找偏离的“原因”，正向查找偏离导致的不利“后果”，识别“原因-偏离-后果”整个危险传播路径上已有的“安全措施”，如果已有安全措施不够，则提出“建议措施”，将风险降低到可接受

2、的范围。下面以石油化工系统中两个真实的分析案例进行说明：案例1、采用HAZOP分析避免了管线破裂事故图1是炼化装置中的空气压缩机吸入管线系统，被分析的部分（称作“分析节点”）被用红线画出。对分析节点中的偏离“压力过低”进行分析，得到图1方框中的原因及后果，其分析表格如图2所示。图1 空气压缩机吸入管线系统图2 “吸入管线压力过低”的分析记录结果吸入管线压力过低已有“安全措施”为：过滤器有压差高报警；压缩机设置了放喘振控制系统。根据该偏离分析出的原因及后果，这种情况很危险，根据经验，已有的安全措施不足，需要提出相应的建议措施。分析小组提出了两条建议措施：1） 供货商确认空气管线的最低设计压力（应

3、该是全真空）；2） 供货商建议业主操作程序和清洗频率，业主在操作过程中涵盖此内容。如果第一条建议措施得到落实，可以达到本质安全的水平，即便出现入口过滤器全部堵塞，也不会出现吸入管线吸瘪破裂的事故；如果第二条建议措施得到落实，会避免过滤器出现全部堵塞的情况。这样就极大地提高了装置的本质安全水平。案例2、采用HAZOP分析避免了爆炸及火灾事故如图3所示，从反应器出来的混合物（1.6MPa，150），进入高压分离罐D2422进行气液分析，气相主要为氢气，氢气进入循环氢压缩机进行压缩后循环使用。D2422罐底出来的液相进入常压分离罐D2423，在常压罐中进行进一步的气液分离。高压分离罐设置了液位自动调

4、节回路LIC24022，它通过底部通往常压分离罐的管线上的控制阀LV24022进行调节。高压分离罐D2422和常压分离罐D2423的顶部管线均装有安全阀。在对高压分离罐D2422的偏离“液位无”进行分离时，得到如图1中方框中所示的原因、后果。完整的分析记录结果如图4所示。图3 分离系统节点划分及“高压分离罐D2422液位无”分析结果图4 “高压分离罐D2422液位无”分析记录结果从图4中可以看出，当高压分离罐D2422的液位调节回路LIC24022的液位计LT24022出现误指示偏高时，或者当LIC24022的调节阀故障全开时，都将导致高压分离罐空罐而无任何保护，会出现1.6MPa（即16公斤

5、）的气相串入常压罐中，导致常压罐及其附属管线出现物理爆炸，由于介质中含有大量的氢，紧接着出现化学爆炸，是非常严重的事故。根据经验，已有的安全措施（如图4中所列）是不够的，因而提出两条建议措施，如图4中“建议措施”项所示。如果这两条措施得到执行，则可以消除爆炸事故隐患。可以看出，这两个案例中的隐患均是检查表等常规方法无法识别出来的，而通过HAZOP分析则可以识别装置中隐藏的安全隐患，提出相应的建议措施进行隐患整改，能极大地提高装置的本质安全水平。二、 HAZOP方法在企业中应用所取得的效果1、烟台万华化学股份有限公司（上市公司）“烟台万华”是国内很有名的一个上市公司，建有大量的化工生产装置，危险

6、度极高。为了提高企业的安全水平，从2006年开始自学HAZOP方法，并且聘请国内权威专家对员工进行HAZOP培训，对公司所属的生产装置全面开展了HAZOP分析。北京思创受邀对其部分重点装置进行了HAZOP分析，本质安全水平得到极大地提高，最大限度地降低了化工装置的安全事故，从实施HAZOP以来，工艺安全事故率下降了30%，特别是避免了火灾爆炸事故的发生，实现了企业利润最大化，并得到了国家安监总局的好评。2、上海石油化工股份有限公司“上海石化”从2011年底以来，分三个阶段对企业所属的100多套装置开展HAZOP分析，目前已完成乙烯、芳烃等20多套重点装置的HAZOP分析。对已经分析的装置中存在

7、的安全隐患进行了识别并采取措施进行了治理，不但提高了装置的本质安全水平，而且在现场的操作人员中形成了新的安全理念和文化，从全部由第三方咨询机构负责分析，逐步转变为企业自主开展的方式。由于通过HAZOP分析对装置进行了全面的梳理，HAZOP分析除了排查装置中未知的隐患并进行治理外，其分析结果还应用于：1） 员工培训：将HAZOP分析结果应用于操作人员（尤其是新来的大学生等）培训，极大地提高了操作人员分析问题和解决问题的能力，提高了操作水平，减少误操作，使装置生产比以前更稳定；2） 明确了监管重点：HAZOP分析识别出了装置中的危险部位，并且将安全措施（比如联锁系统、安全阀、阻火器等）分级进行检查

8、、校对、校验，使安全设施在需要动作时能正常发挥作用，避免了以前出现安全措施失效而没及时发现的情况，消灭了日常安全管理中的盲点；3） 针对装置中的风险建立了新的应急预案：以前企业只针对公用工程故障（比如停电、停仪表风等）建立应急预案，或者针对罐区建立应急预案，而没有针对生产装置建立预案。HAZOP分析后，针对装置中风险高的关键部位建立了应急预案，做到遇事不慌，仅仅有条地进行处理，防止事故扩大化，最大限度地减少伤亡和损失。附录参考资料一、 HAZOP简介 “危险与可操作性分析”简称HAZOP。HAZOP是英文Hazard and Operability Studies的缩写。它是一种被工业界广泛采

9、用的工艺危险分析方法，也是有效排查事故隐患，预防重大事故和实现安全生产的重要手段之一。 自20世纪60年代诞生以来，HAZOP的分析方法在工业界获得了广泛的认可和应用。除了在化工、油气、石化和制药等行业获得广泛应用外，近年来HAZOP分析方法的应用进一步扩展到核电、航空航天、军事设施、软件和网络等领域。二、HAZOP分析方法在国内外形势HAZOP研究已被公认为最佳工业分析方法而普遍应用到石油、化工、食品和医药等行业。世界知名的化工生产企业和工程建设公司，HAZOP已被视为确保设计和运行完整性的标准设计惯例。在西方很多国家， HAZOP研究已经立法强制执行。如：在美国，不管是对建立一个新厂，还是

10、一个老厂，必须定期进行HAZOP研究。HAZOP方法还列入了美国航空航天部安全标准（NASA-STD-8719.7A）、美国劳动部职业健康与环境署的高危险化学品过程安全管理国家标准（OSHA-PSM Standard -29-CFR 1910-119）、美国化学工程师协会化工过程安全中心（CCPS）的安全规范。近年来，我国国家安全生产监督管理总局（以下简称“总局”）对HAZOP方法的推广及应用极为重视：u 2007年总局在中将HAZOP方法确定为新技术、工艺的建设项目的工艺安全性分析方法；u 2009年在中央企业开展“危险与可操作性分析”试点工作；2010年总局成立调研小组，吴重光作为组长带队

11、对HAZOP试点单位进行调研；u 2011年发布实施化工建设项目安全设计管理导则，要求危险分析采用HAZOP；u 2011年申请安全标准化一级的单位，要求必须经过HAZOP分析；u 2011年在京召开“化工行业HAZOP技术交流会”中石油、中石化等单位代表，汇报了应用HAZOP的成效和经验体会。国家安全监管总局副局长孙华山出席会议并讲话，要求企业要大力推广HAZOP技术，提升企业本质安全水平；u 2012年要求对涉及“两重点一重大”的装置，在设计阶段要求进行HAZOP分析；u 2012年，总局委托中国化学品安全协会组织编写HAZOP专业教材,并面向全国开展HAZOP系列培训；总局在多次的“年度

12、工作安排”、“意见与通知”中多次强调采用HAZOP分析方法，尤其是以2011年11月总局在北京召开的“化工行业危险与可操作性分析（HAZOP）技术推广交流研讨会”为标志，拉开了HAZOP推广的序幕。在总局的领导下，2012年4月，中国化学品安全协会组织全国较有影响力的部分专家编写了权威的HAZOP教材 危险与可操作性分析（HAZOP）应用指南和危险与可操作性分析（HAZOP）基础及应用。并于2012年9月针对危险化学品领域安全评价师、生产企业及设计单位的专业技术人员和安全管理人员开展了HAZOP培训班，培养HAZOP方面的专门人才。协会先后举办了8期专业人员培训班和5期上门培训班，培训人数总计

13、达700多人。5期上门培训班分别为中国化工集团公司、山东兖矿煤化分公司、重庆建峰工业集团、河北中捷集团、中国海洋石油总公司。三、 化工企业开展HAZOP分析的必要性在化工生产中引发危险事故的原因不但具有多样性，而且普遍存在于所有生产设备以及相关的生产活动之中，因此发生危险事故的可能性无处不在，无时不有。传统安全设计技术存在缺陷可能为装置埋下重大的事故隐患，原因如下：1、现代化装置的日益复杂化和高度一体化，使得生产规模日益扩大，危险化学品的存量增加，出现事故的风险因此增加； 2、传统设计方法容易产生设计缺陷和遗漏； 3、设计院的项目设计安全标准只是满足国家安全规范的最低标准要求；4、设计团队会把

14、注意力集中在单个设备的安全上，对工艺系统如何作为一个整体发挥其功能，往往缺乏系统化和结构化的分析，导致设计的安全措施功能不足，在生产运行阶段不能有效发挥作用，甚至成为发生事故的隐患； 5、设计人员的知识和经验有限。不可能要求所有设计人员都有丰富的安全知识和设计经验，通晓各种安全措施的原理、设计和应用要领。如果没有严 格、系统的有效安全设计审查方法与手段，安全设计缺陷则不可避免；6、不同装置之间或系统与系统之间的界区条件落实、信息缺乏沟通，导致设计可能有缺陷或错误；设计未考虑到业主方的操作习惯，设计存在不可操作的安全问题。在役的化工生产装置存在着多种事故隐患，导致事故隐患的主要因素：1、 工艺路

15、线的固有安全性低； 2、 装置运行历史长久，经历过多次技术改造； 3、 企业采取的安全措施不够，没有对预测到的潜在的重要危险尽可能施加防护； 4、 自动控制水平较低； 5、 操作规程和维修规程不完善，甚至没有，特别是没有应急操作规程； 6、 操作人员水平低下，培训不够，考核不够，针对性指导不够；7、 从未进行过系统的、全面的安全评价，不清楚生产运行装置到底存在什么危险、隐患； 8、 执行安全标准与规范不落实，或没有执行新的安全标准和规范； 9、不了解安全技术的发展，缺乏应用先进安全技术的理念。要想在最大程度上减少事故的发生，就必须在事故发生之前识别出潜在危险！如果能够预先识别出问题所在，就能防

16、止事故的发生！HAZOP方法是全世界公认的最佳过程安全分析方法。四、 HAZOP分析的效果1、明确装置潜在危险的重点部位，使企业的安全监管能够更加结合装置的实际，明确监管目标，突出监管重点，提高安全监管效率； 2、提出了有效的、可行的安全措施和可操作性改进建议，减少了装置运行的故障和非计划停车的次数，提高了装置运行的可靠性和产品质量，从而降低了生产成本，增加了市场竞争优势。3、高质量的HAZOP分析结果相当于为装置系统提出了较为全面的事故预案。当预测的事故剧情真正发生时，企业的管理人员和员工心中有数，迅速分辨事故原因，有效应对事故。4、HAZOP分析是企业变更管理的基础。变更管理的一项重要任务

17、是对变更实施危险审查，提出审查建议措施，这正是HAZOP分析的强项。在HAZOP分析活动中，企业管理人员、技术人员和操作/维修人员可以充分了解工艺系统的原理及其设计意图，提高员工技术水平。5、国外经验表明，认真实施HAZOP分析，还可以提升员工参与过程安全管理的积极性，可以改善企业管理层与社会公众和本企业员工的关系； 6、HAZOP分析可以帮助企业识别影响产品产量或质量的原因并得到改进方案；7、HAZOP分析的结果，既包括装置危险信息，又包括与员工相关的可操作性信息，是进行员工安全培训和技术培训的最佳教材之一。 五、 企业怎样做出高质量的HAZOP分析结果随着HAZOP分析工作在我国化工企业不断推广和应用，很多咨询公司纷纷涉足HAZOP领域，大部分的咨询公司以仅仅参加过两次HAZOP的培训或聘请了一些刚刚毕业的学习安全工程专业的大学生作为HAZOP主席，来为化工企业做HAZOP分析。由于这些咨询单位的HAZOP主席缺乏现场经验、对HAZOP方法的使用不规范，最终导致HAZOP分析深度不够、质量不高，更有甚者会把HAZOP分析走进死胡同。不能为企业有效的解决生产装置中的安全问题和可操作性问题，甚至会为生产装置安全事故埋下隐患。低质量的HAZOP报告往往表现在以下3个方面：1、分析的后果到处都是火灾爆炸；2、建议