hazop技术及其在石化行业中的应用(编辑修改稿)

hazop技术及其在石化行业中的应用(编辑修改稿)内容摘要：

究是装置 SIS 系统设计的基础 2020 年 9 月国务院安全生产委员会发表了关于进一步加强危化品安全生产工作的指导意见， 2020年 10~12 月，国家安监总局组织了对全国危化品化工企业的安全状况调查， 2020 年 1 月，国家安监总局就全国危化品生产企业存在的本质安全隐患的形势，召开了研讨会。 2020 年 7 月，国家公布了首 批重点监管的危险工艺目录，要求相关企业采取相关安全自动控制措施 —SIS 系统。 开展危险与可操作性分析工作，查找到事故隐患，是装置 SIS 系统设计的基础 ， 国家安监总局40 号令对工艺装置的安全控制系统提出了分级要求。 HAZOP 研究注重于确定工艺系统设计中潜在的危害性问题，项目 SIL 分级是 基于危害辨识分析结果， 对项目所采取的管控措施进行评估，确定安全自控设计措施的适应性和等级，整体地统一装置的工艺和仪表控制设计水平，从而提高项目整体的本质安全设计可靠性。 部分国家或行业标准等同采用国外标准，如： SH/T 3018－ 2020《石油化工安全仪表系统设计规范》中要求根据项目 SIL 分级进行安全仪表系统设计，国家已颁布标准等同采用 IEC61511 标准，强调在工程项目开展 SIS 系统设计， SIL 分级设计是项目开展 SIS 系统设计的基础 目前，大多数项目的 HAZOP 研究与 SIL 分级是分别开展的，实际上， HAZOP 研究与 SIL 分级是可以合并的。 10 三、 HAZOP 技术介绍 1. HAZOP 技术 的 三项基本原则  取得工艺过程的完整 描述，包括各种预计的设计条件和意图。  系统地检查工艺过程的每一部分以找出对原设计条件可能发生的种种偏差。  确定那些偏差可能导致危害或引起操作问题。 2. HAZOP 技术的形 式 HAZOP 技术常用的形式有三种：（实际上，标准认同的 HAZOP 是引导词方式） 引导词方式 （ guide word approach）（ HAZOP） 经验式 (Knowledgebased) 检查表式 (checklist) 引导词方式主要用于对新的项目做系统的工艺和操作危害研究，并提出存在的安全隐患问题，而经验式则主 要依托原有经验对复用项目的相关及改变部分做 HAZOP 研究。 检查表式则主要用于项目的前期工作阶段，根据所用物料的危害性质，确定在设计中要重视的潜在危害。 危害辨识的方法有多种， HAZOP 方法是危害辨识的方法的一种。 其他方法， 如： whatif、 fault tree、checklist，等等，主要是 分析出现事故后，可能出现的后果，这些方法可以用作为 HAZOP 分析方法的补充。 HAZOP工作流程  HAZOP 研究的主要步骤如下：  根据设计内容要求将 Pamp。 ID 进行分节；  选择一个节点 (一台设备或管线 )并解释设 计意图；  HAZOP 小组对各节点的设计要求、工艺原理、工艺条件以及设备（管道）的设计等问题进行研究探讨；  应用引导词与参数的组合，找出偏差；  评估偏差的起因；  依据 HAZOP 等级评定矩阵图，评定危害的严重程度、可能性及危 害 级 别（评估后果及保护措施）；  如果工作组认为评估后的结果不可接受，保证措施不能达到要求，小组应提出解决问题的建议方案（ HAZOP 建议不是 HAZOP 追求的目标，但建议附加这项内容 ）。 建议方案可包括以下内容： 修改设计； 通过制定各项规程或者管理控制手段来减低风险；  分析并确定解决问题的 方法。  小组结束对所有引导词的检查工作后，开始审核下一个节点的内容；  按照这一程序来完成对 Pamp。 ID 所有流程的审核工作；  记录研究结果以及措施建议；  出版项目 HAZOP 报告。 4. HAZOP 研究工作 HAZOP 研究工作的进行，一般以会议形式进行，参与人员为： 用户 11 指定的 HSE 督导员 独立的 HAZOP 主席 HAZOP 秘书 项目经理 工艺负责人、 HSE 负责人 配管、材料、仪表、电气、机械等专业的工程师 生产操作专家 会议由 HAZOP 主席负责。 此人是本行业的技术专家，有较强的组织能力。 如 何通过提高自己的能力来促进 HAZOP 分析的开展，最主要的决定于 HAZOP 分析主席的能力。 关键是要把分析小组经验引导出来，先提问后引导，做到别人不说话时你要说话，不能使分析冷场。 HAZOP 分析主席知识要丰富（工艺、自控、设备、 HAZOP 方法、安全措施都要有），不一定要精通，至少要懂。 另外学习能力要强（工艺、安全、设计的规范要不断学习），还要有组织协调能力，且善于引导。 分析过程把握主要危险、关键安全措施、安全操作步骤。 同样，小组成员的机敏和专注度直接关系到 HAZOP 分析是否成功。 由于在役装置 HAZOP 分析过 程很难要求原设计人员参与，一些流程的设计意图需要由现场经验丰富的生产管理和操作人员进行解释，因此，他们必须全程参与，并且原则上不能更换。 另外对记录员的要求也很重要。 在工程项目中， PID 图发布后就可进行 HAZOP 工作。 通常，在 HAZOP 之前，宜做一个 HAZID，以帮助完成 PHA， 并在图纸 AFD 之前，完成 HAZOP 工作。 为便于做好 HAZOP 工作，必要的准备工作必不可少，如 HAZOP 小组人员的培训；相关数据的收集；安排研究会工作的次序；会议的安排等。 须提供给 HAZOP 小组的文件主要有： 设计统一规定 PFDs PIDs 、 UIDs Plot Plans 材料规格书和选材表 设备规格表、单线图 风险标准 风险标准是用于衡量企业安全状态好坏的准绳，企业的风险标准可以用风险矩阵的形式来表达，达到可接受风险要求即为安全，反之即为不安全。 风险标准决定了企业安全投入的力度和对风险降低的要求。 国内多数企业没有自己的风险标准， HAZOP分析过程中无法确定分析对象的风险等级及其风险可接受水平。 在役 HAZOP 分析时，可以借用相似企业的风险标准来作为分析对象的风险标准，但必须经过项目业主方领导的同意。 HAZOP 小组的秘书在收到资料后， HAZOP 主席将依据工作量大小准备 HAZOP 研究工作的次序，会议的具体安排，会议记录，发现隐患问题后落实处理措施，准备 HAZOP 报告。 在做 HAZOP 研究工作中， HAZOP 工作组专家将受审的 P1D 分区分节，并根据一套拟定的引导词对 P1D 进行集思广益式的提问审查，审查工作通常以会议方式进行，以便使得 HAZOP 研究能从多专业的角度对受审工艺过程进行分析研究，从而形成一个完整的审查结论。 HAZOP 工作的完成，对提高装置的安全可靠性，减少各类事故的发生有着十分积极的作用。 通 过 HAZOP 研究后， PID 就已基本定型了，也就是说，对 PID 不应再做原则上的修改了。 如要做任何大的修改，则须重新对修改之处做新的 HAZOP 分析，通过 HAZOP 研究后，方可做 PID 修改。 对于大型项目和国际化项目， HAZOP 工作一般由第三方主持，对于小型项目，或用户未提要求 12 的，则 HAZOP 工作可由工程公司自已做。 HAZOP 工作的费用一般需单列，并列入工程项目执行计划之中。 HAZOP研究引导词 工程 项目中 常 采用的 HAZOP研究引导词如下： 主引导词 第二引导词 流量 无、 倒流、 减少、 增加 压力 增高、 减少、 无 液位 增高、 减低、 无 化学反应 减弱、 增强 温度 增高、 减低 组成 和、 部分 其他 仪表、 安全泄压 污染 品化学性质 破裂、渗漏 点火源 公用工程故障 非正常操作 取样 维修 13 腐蚀 设备安置 发生过的事故 人机工程 生产安全 环境保护 风险危害程度判据 HAZOP 危害程度判据采用下列风险等级评定矩阵图评定危害的严重程度、可能性及危害等级。 a） HAZOP 等级评定矩阵图 风险分类矩阵 可 能 性等级 1 不可能 2 低可能性 3 偶有可能 4 可能 严重程度等级 1 低 D D C B 2 严重 D C B B 3 很严重 C B B A 4灾 难 性 的 B A A A 分类定义： A = 不可接受的风险。 应立即采取行动将风险降低到 B 或更低，后序方案应到达 C 水平。 B = 不希 望 有 的 风险。 要 求 加 强 管理或工程上 的 控制措 施 以 将 风险降低到 C 水平或更低。 14 C = 最低风险。 控制或书面程 序 应 得 到 确 认。 必须要考虑其它管理控制措施。 费用应进行优化。 D = 可接 受风险。 无需行动。 a) 可能性： 表 1：危害发生可能性的等级 级别 1：没有可能 在装置和设施的使用期限内预计不会发生事故，到目前为止任何地 方还没有发生过类似事故。 事故概率＜ 104； 如：多种仪表或阀门失灵；正常情况下的操作失误； 工艺设备故障。 级别 2：可能性低 在工艺或设施的操作年限内预计发生次数不超过 1 次。 事故概率 102~104如：双仪表或双阀失灵； 装卸区出现大泄漏；管道或管 件的损坏；仪表失灵的同时操作失误。 30年内不超过 1次。 此类事故曾在其它地方已有发生。 级别 3：偶 尔 会 发 生 在工艺操作周期内预计发生次数超过 1 次，事故概率 101~102如：装置出现泄漏； 单个仪表或阀门失灵；引发少量有害物料泄漏的操作失误 每五年发 生 1 次。 级别 4：有可能 在工艺或装置操作周期内预计重复发生。 每年至少 1次。 事故概率＞ 101 b） 严重程度等级： 表 2：严重等级 15 1级：较低 可能发生人员（损时）伤害 事 件 ； 生产现场环境污染 (突破限值 )， 对 现场外没 有 影响或不良气 味 ；装置局部事故，装置不停车，产量下降 (＜ 10%),设备轻微受损 (费用＜ 10万￥ ) 2级：严重 可能发生严重人员伤亡事故； 可能发生环境污染 (突破限值 )，破坏周边环境但 影响较 小 ； 装置可能发生局部损坏，产量明显下降 (＞ 10%), 设备受损或装置短时间停车 (10万￥＜费用＜ 100万￥ ) 3级：非常严重 现场 易 发 生重大伤亡事故； 易发生环境污染 (突破限值 )，严重破坏周边环境， 影响较大 ； 大量设备受损或装置长时间停车 (费用＞ 100万￥ )； 4级：极为严重 现场发 生重大伤亡事故，概 率＞ 101 ； 发生环境污染且严重破坏周边环境 ，概率＞ 101 ； 装置受损停车 (费用＞ 500万￥ )； 16 四、 项目 HAZOP工作管理 项目 HAZOP工作分为几个阶段，详见图示。 1 项目 HAZOP 管理 策划 项目经理应根据项目的特点和各阶段的工作重点， 确定在项目中 是否需要开展 HAZOP， 进行项目HAZOP研究策划， 明确 HAZOP研究工作的组织与安排，使 HAZOP研究工作贯穿于建设项目的整个过程。 并将项目 HAZOP研究纳入项目工作进度计划。 项目经理负责与用户商谈项目进行 HAZOP研究工作的计划安排。 明确项目 HAZOP审查工作范围，项目中采用的 HAZOP工作方法，项目 HAZOP工作的责任方，组织编制项目 HAZOP工作规定。 项目经理负责组织编制项目 HAZOP工作实施计划，落实项目 HAZOP审查原则、项目 HAZOP工作时机、HAZOP审查进度要求以及项目 HAZOP工作费用预算。 HAZOP 工作的费用应单独列入工程项目费用计划。 对于大型项目， HAZOP 工作应由第三方主持开展，公司可在第三方组织的 HAZOP 研究前进行项目HAZOP预研究。 对于 小型项目， HAZOP 工作可由公司自已组织。 HAZOP。