交流內(nèi)容

1. HAZOP分析方法簡(jiǎn)介

案例1：

印度博帕爾泄漏事故

1984年12月2日，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司印度有限公司博帕爾工廠第二班負(fù)責(zé)人安排異氰酸甲酯（MIC）裝置的操作工用水清洗管道。

2日晚23時(shí)30分操作工發(fā)現(xiàn)MIC和污水從MIC儲(chǔ)槽的下游管道流出，一座儲(chǔ)存45噸MIC的儲(chǔ)槽壓力上升；

3日0時(shí)15分左右儲(chǔ)槽壓力達(dá)到379.21kPa，即最高極限；

當(dāng)操作工走近儲(chǔ)槽時(shí)，感受到儲(chǔ)槽的熱輻射，啟動(dòng)了尾氣洗滌系統(tǒng)。

3日0時(shí)56分，MIC以氣態(tài)溢出，并迅速向四周擴(kuò)散。

事故后果

    至1984年底，該地區(qū)有2萬(wàn)多人死亡，20萬(wàn)人不同程度的接觸了有毒氣體，附近的3000頭牲畜也未能幸免。在僥幸逃生的受害者中，有11000人落下殘疾，另有6萬(wàn)余人需要長(zhǎng)期接受治療。

事態(tài)發(fā)展：       

 1989年，美國(guó)聯(lián)合碳化物公司向印度政府支付了4.7億美元的賠償金,該公司在1999年被陶氏化學(xué)收購(gòu)。

 2010年，印度法院認(rèn)定8名“博帕爾”毒氣泄漏事故直接責(zé)任人有罪，并判處了相應(yīng)的有期徒刑。

 該起事故被認(rèn)為是史上最嚴(yán)重的工業(yè)災(zāi)難之一。

整個(gè)城市的慌亂景象就象是一場(chǎng)科幻小說(shuō)中的夢(mèng)魘，許多人被毒氣弄瞎了眼睛，許多人在逃命的途中即倒在路旁死去，尸體成堆。

原因分析：

負(fù)責(zé)人安排異氰酸甲酯裝置的操作工用水清洗管道，在操作前未用盲板進(jìn)行隔離，為沖洗水進(jìn)入儲(chǔ)槽創(chuàng)造了條件。

冷凍系統(tǒng)發(fā)生工藝變更，未進(jìn)行工藝危害分析，在事故發(fā)生時(shí)未能為儲(chǔ)槽及時(shí)降溫，控制急劇產(chǎn)生的大量MIC氣體。

儲(chǔ)槽漏出的大量MIC進(jìn)入尾氣洗滌塔，因該洗滌塔最大設(shè)計(jì)處理能力遠(yuǎn)低于泄漏量，不可能將MIC全部中和。

裝置維修時(shí)關(guān)閉了排氣管出口處的火炬裝置，事故發(fā)生時(shí)火炬未起作用。

事故啟示

石油、化工裝置中的物質(zhì)多為易燃易爆有毒危險(xiǎn)化學(xué)品，一旦發(fā)生火災(zāi)爆炸事故，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，且會(huì)給企業(yè)的聲譽(yù)帶來(lái)嚴(yán)重的負(fù)面影響。

石油、化工裝置是一個(gè)危險(xiǎn)物料和能量的生產(chǎn)處理系統(tǒng)，我們必須要應(yīng)用工藝過(guò)程安全管理的方法和技術(shù)來(lái)預(yù)防生產(chǎn)事故。

開(kāi)展工藝危害分析可以有效發(fā)現(xiàn)工藝裝置的潛在風(fēng)險(xiǎn)隱患，提高裝置的安全水平，HAZOP分析是工藝危害分析的重要方法之一。

1.2 什么是HAZOP？ 

Hazard and Operability Analysis(危險(xiǎn)與可操作性分析)是20世紀(jì)60年代ICI（英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司）開(kāi)發(fā)的，1977年英國(guó)化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)(CIA) 對(duì)外發(fā)布。HAZOP分析方法是工藝安全管理體系(PSMS)中，工藝危害分析工作所使用的方法之一，適用于裝置從設(shè)計(jì)至退役的工藝危害分析工作。

國(guó)外相關(guān)文獻(xiàn)

《危險(xiǎn)識(shí)別技術(shù)選擇》

英國(guó)健康安全管理局（HSE ）2000年

《危險(xiǎn)與可操作性分析指南》

  英國(guó)化學(xué)工業(yè)協(xié)會(huì)（CIA）1993年

《危險(xiǎn)識(shí)別方法》

  歐洲工藝安全協(xié)會(huì)（EPSC）2003年

《危險(xiǎn)與可操作性分析-最佳實(shí)踐指南》

  歐洲化學(xué)工程師協(xié)會(huì)（IChemE）2000年

《危險(xiǎn)評(píng)估程序指南-第三版》 

  美國(guó)化學(xué)工程師協(xié)會(huì)化工工藝安全中心（CCPS）2008年

《危險(xiǎn)與可操作性分析-應(yīng)用指南》 IEC61882-2001

國(guó)際電工委員會(huì) (International Electrotechnical Commission） 

國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局正在進(jìn)行HAZOP分析方法技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。擬等同采用《危害與可操作性分析-應(yīng)用指南》（ IEC 61882 ）標(biāo)準(zhǔn)。

中國(guó)石油相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司危險(xiǎn)與可操作性分析管理辦法》

《中國(guó)石油天然氣集團(tuán)公司危險(xiǎn)與可操作性分析技術(shù)指南》

HAZOP分析方法使用的對(duì)象

具有流程性特征的連續(xù)生產(chǎn)裝置。如：油氣處理、煉油化工、儲(chǔ)運(yùn)、等裝置。

HAZOP分析方法使用的條件

由于HAZOP分析是對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中具體的工藝危險(xiǎn)進(jìn)行分析研究,因此，開(kāi)展分析的必須條件是：裝置的具體工藝過(guò)程已經(jīng)形成。

1.3 為什么做HAZOP？ 

1.4 什么時(shí)候做HAZOP？ 

1.5 誰(shuí)來(lái)做HAZOP？

HAZOP分析方法基礎(chǔ)

多個(gè)專業(yè)、具有不同知識(shí)背景的人員所組成的分析小組一起工作會(huì)比他們獨(dú)自一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能夠識(shí)別出更多的問(wèn)題。

                        即所謂的頭腦風(fēng)暴

建立HAZOP分析小組

主持人/記錄員：應(yīng)具備工業(yè)安全背景、具有HAZOP分析經(jīng)驗(yàn)的資深工程師擔(dān)任；

設(shè)計(jì)工程師：熟悉基本設(shè)計(jì)；

工藝工程師：熟悉生產(chǎn)線、工藝控制流程圖、基本設(shè)計(jì)規(guī)范；

操作技師：  熟悉標(biāo)準(zhǔn)操作步驟及標(biāo)準(zhǔn)；

儀表工程師：具備設(shè)備及控制系統(tǒng)選擇經(jīng)驗(yàn)及知識(shí)；

HSE工程師：了解安全標(biāo)準(zhǔn)、法規(guī)、安全管理等；

設(shè)備工程師: 熟悉設(shè)備原理、設(shè)備安全管理。

其他人員………

1.6 HAZOP分析的準(zhǔn)備 

準(zhǔn)備HAZOP分析資料

管道和儀表控制流程圖（P&ID）；

工藝原則流程圖(PFD)；

物料數(shù)據(jù)表或物料平衡圖；

裝置及設(shè)備平面布置圖；

工藝說(shuō)明及操作規(guī)程、控制及停車原理說(shuō)明；

管道數(shù)據(jù)表、設(shè)備數(shù)據(jù)表；

危險(xiǎn)化學(xué)品安全技術(shù)說(shuō)明書；

聯(lián)鎖因果關(guān)系圖、安全泄壓系統(tǒng)方案；

事故事件資料。

其它相關(guān)資料。

明確風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)

風(fēng)險(xiǎn)：事故發(fā)生概率和事故后果嚴(yán)重程度的組合。

達(dá)到可接受風(fēng)險(xiǎn)要求即為安全，反之即為不安全；

風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)是用于衡量企業(yè)安全狀態(tài)好壞的準(zhǔn)繩；

風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)決定了企業(yè)安全投入的力度和對(duì)風(fēng)險(xiǎn)降低的要求；

用風(fēng)險(xiǎn)矩陣的形式來(lái)表達(dá)企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

1.7 如何做HAZOP？ 

HAZOP分析步驟

第1步  劃分節(jié)點(diǎn)；

第2步  解釋節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)意圖；

第3步  用引導(dǎo)詞和參數(shù)構(gòu)建偏差矩陣

第4步  選擇參數(shù)

第5步  選擇偏差；

第6步  分析偏差原因

第7步  確定危害后果

第8步  列出當(dāng)前現(xiàn)有的用來(lái)防止偏差、原因和后果的安全保護(hù)措施

第9步  評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的接受性并確定可行的改進(jìn)措施。

第10步 填寫會(huì)議記錄

循環(huán)上述步驟，直至分析完全部節(jié)點(diǎn)。

 1.8 HAZOP分析的優(yōu)點(diǎn) 

通過(guò)審查會(huì)議的方法實(shí)現(xiàn)集體智慧；相關(guān)的多種專業(yè)具有不同知識(shí)背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨(dú)自一人單獨(dú)工作更具有創(chuàng)造性與系統(tǒng)性，能識(shí)別更多的問(wèn)題。

引導(dǎo)詞是打開(kāi)創(chuàng)新思維的鑰匙，偏離是故障傳播的推動(dòng)力，在確定引導(dǎo)詞和偏差后，通過(guò)雙向分析查找事故的完整傳播路徑。

“HAZOP是一種技術(shù)，它提供給人們機(jī)會(huì)，使他們的想象力能自由地發(fā)揮，以便考慮所有的危險(xiǎn)或可操作問(wèn)題。由于已經(jīng)通過(guò)系統(tǒng)化的方法對(duì)每一個(gè)管線以及每一個(gè)危險(xiǎn)源都依次考慮過(guò)了，從而減少了某事物出錯(cuò)的機(jī)會(huì)?！?nbsp;                                         － T. 克萊茲（1999）

開(kāi)展HAZOP分析的益處

2. 罐區(qū)HAZOP分析

2.1 罐區(qū)開(kāi)展HAZOP分析的準(zhǔn)備 

罐區(qū)裝置組建HAZOP分析團(tuán)隊(duì)時(shí)，應(yīng)確定小組成員來(lái)自所要分析的罐區(qū)，且人員結(jié)構(gòu)應(yīng)盡可能包括各個(gè)專業(yè)，應(yīng)確保參與分析人員有足夠的時(shí)間全程參與。

由于某些在役罐區(qū)裝置年代久遠(yuǎn)，并歷經(jīng)多次變更，很難要求原設(shè)計(jì)人員參與HAZOP分析過(guò)程，那么就需要由現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)管理和操作人員參與分析，并對(duì)一些流程的設(shè)計(jì)意圖及工藝變更進(jìn)行解釋。

風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn) 

 業(yè)主方應(yīng)提供適用于本企業(yè)的安全風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，供HAZOP分析小組確定風(fēng)險(xiǎn)使用。

分析軟件

在開(kāi)展罐區(qū)裝置HAZOP分析工作過(guò)程中，可以使用工作記錄軟件。

2.2 罐區(qū)HAZOP分析示例 

工藝描述：

       經(jīng)管道混合器混合后的石腦油儲(chǔ)存在混合石腦油罐（425-T-002A/B/C）中，并由設(shè)在罐區(qū)的混合石腦油泵（425-P-002A/B/C）經(jīng)外管網(wǎng)送至乙烯裝置。

1.劃分節(jié)點(diǎn)

將混合石腦油的進(jìn)料流程和外送流程劃為節(jié)點(diǎn)一。

2.解釋設(shè)計(jì)意圖

節(jié)點(diǎn)一：

       經(jīng)管道混合器混合后的石腦油儲(chǔ)存在混合石腦油罐（425-T-002A/B/C）中，并由設(shè)在罐區(qū)的混合石腦油泵（425-P-002A/B/C）經(jīng)外管網(wǎng)送至乙烯裝置。

4.選擇參數(shù)

分析節(jié)點(diǎn)一

   選擇工藝參數(shù)液位

5.確定偏差

分析節(jié)點(diǎn)一

   選擇引導(dǎo)詞過(guò)高形成偏差

  液位高

節(jié)點(diǎn)一液位高的原因：

1）LIA00202測(cè)量故障，假指示低； 

2）……

7.確定偏差后果

1）混合石腦油儲(chǔ)罐425-T-002B內(nèi)液位升高，嚴(yán)重時(shí)儲(chǔ)罐滿罐溢流，如遇點(diǎn)火源將發(fā)生燃燒、爆炸。

2）…… 

8.已有保護(hù)措施

 1）I00202，混合石腦油罐設(shè)置有高高液位開(kāi)關(guān)，并與儲(chǔ)罐進(jìn)口管道的閥門聯(lián)鎖。當(dāng)罐內(nèi)液位達(dá)到高高液位時(shí)將切斷進(jìn)料閥。 

9.評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的接受性并提出可行的建議措施。

按照風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，混合石腦油儲(chǔ)罐偏差“液位高”的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)為Ⅲ級(jí)，屬于高風(fēng)險(xiǎn)。由于該混合石腦油儲(chǔ)罐設(shè)有獨(dú)立的液位高高聯(lián)鎖，可將風(fēng)險(xiǎn)降至可接受水平。

典型問(wèn)題示例一  盲板隔離失效

典型問(wèn)題示例二  壓力罐區(qū)的氣相平衡線

HAZOP分析發(fā)現(xiàn)的典型問(wèn)題

工藝、設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)和布置考慮不夠全面。

工藝控制、報(bào)警、聯(lián)鎖的設(shè)置存在不足。

基本工藝控制系統(tǒng)（BPCS）與SIS系統(tǒng)存在共因失效問(wèn)題。

設(shè)備超壓保護(hù)考慮不全面。

有毒有害介質(zhì)的排放沒(méi)有采取保護(hù)措施。

管道壓力等級(jí)劃分不準(zhǔn)確。

在役罐區(qū)工藝安全信息完整性和準(zhǔn)確性存在不足。

在役罐區(qū)由于經(jīng)過(guò)多次變更、改造、擴(kuò)建等，造成工藝系統(tǒng)流程復(fù)雜，易導(dǎo)致操作人員發(fā)生人為操作失誤。

HAZOP分析人員要求

風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)內(nèi)多數(shù)企業(yè)沒(méi)有自己的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)，HAZOP分析過(guò)程中無(wú)法確定分析對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)及其風(fēng)險(xiǎn)可接受水平。

目前，很多企業(yè)在做HAZOP分析時(shí)，往往是借用相似企業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)作為分析對(duì)象的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

建議措施追蹤落實(shí)

任何一種危險(xiǎn)或者可操作性問(wèn)題的辨識(shí)技術(shù)，不可能保證所有的危險(xiǎn)或可操作性問(wèn)題都能被識(shí)別出來(lái)，HAZOP分析也是如此。 

HAZOP是一個(gè)危險(xiǎn)辨識(shí)技術(shù)，它逐一考慮系統(tǒng)的每個(gè)部分并系統(tǒng)的檢查偏離對(duì)各個(gè)部分的影響。但有時(shí)一個(gè)嚴(yán)重的危險(xiǎn)將涉及系統(tǒng)幾個(gè)部分之間的相互作用。在這種情況下危險(xiǎn)可能需要用例如事故樹等技術(shù)進(jìn)行更詳細(xì)的研究。

一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)的分析，不應(yīng)該完全依賴HAZOP。它應(yīng)該和其他合適的技術(shù)結(jié)合應(yīng)用。在一個(gè)有效的全面的安全管理系統(tǒng)中與其他相關(guān)分析的協(xié)調(diào)是必要的。 

HAZOP分析的成功很大程度上依賴于分析小組組長(zhǎng)的領(lǐng)導(dǎo)能力和經(jīng)驗(yàn)以及小組成員之間的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和合作。

HAZOP分析只考慮出現(xiàn)在設(shè)計(jì)描述中的部分，不考慮那些在描述中沒(méi)有出現(xiàn)的行動(dòng)和操作。