摘要介紹了危險(xiǎn)與可操作(HAZOP)分析的核心內(nèi)容，即如何劃分分析節(jié)點(diǎn)，如何確定有意義的偏差，及分析偏差的原因、后果、安全保護(hù)措施時(shí)，應(yīng)遵從哪些原則，從哪些方面去考慮。以進(jìn)一步了解HAZOP分析的技術(shù)內(nèi)涵，掌握HAZOP分析的技巧，更好的為安全生產(chǎn)服務(wù)。
HAZOP分析是一種用于辨識(shí)設(shè)計(jì)缺陷、工藝過害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化分析析的過程是由各專業(yè)人員組咚的贊粵汽的原則將工藝過程劃分為合理的分析稱尹二藝單元)，然后再針對(duì)每一個(gè)分析節(jié)點(diǎn)，識(shí)別出那些具有潛在危險(xiǎn)的偏差。分析組對(duì)每個(gè)有意義的偏差都進(jìn)行分析，分析它們的可能原因、后果已有安全保護(hù)等，同時(shí)提出應(yīng)該采取措施和行動(dòng)。這就是HAZOP分析的核心內(nèi)容。
HAZOP分析的順序和內(nèi)容見圖I
由圖1可以看出，在應(yīng)用HAZOP技術(shù)進(jìn)行工藝危害辨識(shí)時(shí)，分析的直接對(duì)象是分析節(jié)點(diǎn)或稱工藝單元。因此，分析的第一步即是我們必須掌握科學(xué)合理的節(jié)點(diǎn)劃分方法，將工藝過程劃分為分析節(jié)點(diǎn)。
在對(duì)分析節(jié)點(diǎn)進(jìn)行分析時(shí)，我們首先要根據(jù)節(jié)點(diǎn)控制的工藝參數(shù)指標(biāo)，用引導(dǎo)詞來引導(dǎo)以確定出有意義的偏差。然后對(duì)這些偏差的原因、后果、安全保護(hù)、應(yīng)采取的行動(dòng)進(jìn)行綜合分析。
1、HAZOP分析中的基本述語
要真正掌握HAZOP分析技術(shù)，首先應(yīng)對(duì)HAZOP技術(shù)中用到的述語有準(zhǔn)確的理解。下面對(duì)HAZOP分析中常用述語定義如下:
分析節(jié)點(diǎn):或稱工藝單元，指具有確定邊界的設(shè)備如兩容器之間的管線)單元，是HAZOP分析的直接目標(biāo)。
引導(dǎo)詞:用于定性或定量設(shè)計(jì)工藝指標(biāo)的簡(jiǎn)單詞語，引導(dǎo)識(shí)別工藝過程的危險(xiǎn)。
工藝參數(shù):與工藝過程正常運(yùn)行有關(guān)的物理和化學(xué)特性。包括概念性的項(xiàng)目如反應(yīng)、混合、濃度、pH值及具體項(xiàng)目如溫度、壓力、相數(shù)及流量等。
工藝指標(biāo):工藝參數(shù)的控制值。用于確定工藝過程如何按照希望的操作運(yùn)行而不發(fā)生偏差，即工藝過程的正常操作條件。
偏差:工藝運(yùn)行偏離正常操作條件。通常用引導(dǎo)詞系統(tǒng)地對(duì)每個(gè)分析節(jié)點(diǎn)的工藝參數(shù)如流量、壓力等)進(jìn)行引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)的系列偏離工藝指標(biāo)的情況;偏差的形式通常是“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)”。
原因:發(fā)生偏差的原因。一旦找到發(fā)生偏差的原因，就意味著找到了對(duì)付偏差的方法和手段，原因包括設(shè)備故障、控制失效、人為失誤、不可預(yù)料的工藝狀態(tài)(如組成改變)、外界干擾(如電源故障)等方面。
后果:偏差所造成的結(jié)果。通常假定發(fā)生偏差時(shí)已有安全保護(hù)系統(tǒng)失效而可能最終導(dǎo)致的后果;不考慮那些細(xì)小的與安全無關(guān)的后果。
安全保護(hù):指設(shè)計(jì)的工程系統(tǒng)或調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)，用以避免偏差的發(fā)生或減輕偏差發(fā)生時(shí)所造成的后果(如報(bào)警、聯(lián)鎖、操作規(guī)程等)。
措施和行動(dòng):針對(duì)識(shí)別出的隱患和不足，提出的改進(jìn)措施及需采取的行動(dòng)，包括修改設(shè)計(jì)、制定操作規(guī)程、增加設(shè)施等的建議。
2 HAZOP分析中的分析節(jié)點(diǎn)
對(duì)連續(xù)工藝過程，HAZOP分析的對(duì)象是分析節(jié)點(diǎn)、或稱工藝單元;HAZOP分析的第一步即是將生產(chǎn)過程根據(jù)工藝流程劃分為合理的分析節(jié)點(diǎn)。一般說來，節(jié)點(diǎn)劃分應(yīng)按以下規(guī)則進(jìn)行:
2.1分析節(jié)點(diǎn)劃分原則
劃分分析節(jié)點(diǎn)，是HAZOP分析組長(zhǎng)的工作。但人員了解節(jié)點(diǎn)的劃分原則，有利于分析工作分析節(jié)點(diǎn)的劃分首先要考慮功能，即一個(gè)特定的功能，基本規(guī)則如下:
·依據(jù)P&ID圖，按照工藝流程進(jìn)行；
·叢P&ID圖的進(jìn)入管線開始;
·直至設(shè)計(jì)意圖的下個(gè)改變;
·至工藝條件的重大變化
·直至下一個(gè)設(shè)備。
此外，節(jié)點(diǎn)的劃分還要考慮HAZOP分析的目的、合理的邊界/切割點(diǎn)、劃分方法的一致性等因素。黃金法則是“使之保持簡(jiǎn)單”，因?yàn)榇蠖鴱?fù)雜的節(jié)點(diǎn)會(huì)增大分析失誤的可能性。
2.2常見分析節(jié)點(diǎn)類型，見表1
根據(jù)HAZOP分析的經(jīng)驗(yàn)，在對(duì)工藝流程劃分節(jié)點(diǎn)時(shí)，基本上按下列設(shè)備類型來劃分。當(dāng)然也應(yīng)根據(jù)分析目的、工藝流程的危險(xiǎn)程度不同進(jìn)行合理調(diào)整。
表1常見節(jié)點(diǎn)類型表
3、偏差的確定
HAZOP分析中確定偏差的最常用方法是引導(dǎo)詞法，即將引導(dǎo)詞作用l于工藝參數(shù)確定出有實(shí)際意義的偏差。用引導(dǎo)詞確定偏差的方法可以確保HAZOP分析的統(tǒng)一性，同時(shí)能夠?qū)⒁治龅膯栴}系統(tǒng)化，應(yīng)用一套完整的引導(dǎo)詞，可以導(dǎo)出所有可能的偏差，而不致被遺漏。缺點(diǎn)是剔除無意義的偏差需耗費(fèi)大量的精力和時(shí)間。
另一種確定偏差的方法是偏差庫(kù)法。偏差庫(kù)是根據(jù)HAZOP分析的經(jīng)驗(yàn)積累，考慮不同的節(jié)點(diǎn)類型，有些偏差是有意義的，而有些偏差明顯是不恰當(dāng)?shù)?，由此形成一個(gè)對(duì)應(yīng)于不同節(jié)點(diǎn)類型的常規(guī)偏差表，即為偏差庫(kù)。應(yīng)用偏差庫(kù)來確定不同節(jié)點(diǎn)的偏差。
下面詳細(xì)介紹應(yīng)用引導(dǎo)詞的偏差確定方法。
3.1常用引導(dǎo)詞及其意義，見表2
表2常用引導(dǎo)詞及其意義
3.2常用的HAZOP分析工藝參數(shù)
流量;溫度;壓力;液位;時(shí)間;pH值;頻率;電壓;混合;
分離;組成;速度;粘度;信號(hào);添加劑;反應(yīng)。
3.3偏差
偏差為引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)的組合，一般表示如下:
引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)=偏差
工藝參數(shù)分為兩類，一類是概念性的參數(shù)(如反應(yīng)，轉(zhuǎn)化);另一類是具體(專業(yè))參數(shù)(如溫度、壓力)。對(duì)于概念性的工藝參數(shù)，當(dāng)與引導(dǎo)詞組合成偏差時(shí)，常發(fā)生歧義，如“過量+反應(yīng)”可能是指反應(yīng)速度快，或者說是指生成了大量的產(chǎn)品。對(duì)具體的工藝參數(shù)，有必要對(duì)一些引導(dǎo)詞進(jìn)行修改，因?yàn)橛行┮龑?dǎo)詞與工藝參數(shù)組合后可能無意義或不能稱之為“偏差”，如“伴隨+壓力”;或者有些偏差的物理意義不確切，應(yīng)拓展引導(dǎo)詞的外延和內(nèi)涵。
用引導(dǎo)詞來描述要分析的問題可以確保HAZOP方法的統(tǒng)一性，同時(shí)能夠?qū)⒁治龅膯栴}系統(tǒng)化，應(yīng)用一套完整的引導(dǎo)詞，可以導(dǎo)出所有可能的偏差，而不致被遺漏。常見工藝參數(shù)有實(shí)際意義的偏差組成見表3.
表3常用工藝參數(shù)偏差表
注:一表示不存在有實(shí)際意義的偏差。
4 HAZOP分析內(nèi)容
在選定分析節(jié)點(diǎn)和偏差后，HAZOP分析的任務(wù)即是對(duì)偏差的原因!、后果、已有安全保護(hù)等項(xiàng)目進(jìn)行綜合分析。識(shí)別出所有可能導(dǎo)致隱患和操作性問題的原因，提出措施和建議，以徹底解決存在的安全問題。
4.1原因分析
進(jìn)行原因分析時(shí)會(huì)因節(jié)點(diǎn)類型、偏差重多而而各有不同，但在具體分析時(shí)應(yīng)考慮立足于節(jié)點(diǎn)本身和進(jìn)出系統(tǒng)，從幾個(gè)方面加以考慮：閥門關(guān)閉；控制失效；機(jī)械碰撞；操作失誤；侵蝕、腐蝕；管路失效等。
4.2后果分析
后果是指偏差發(fā)生后得不到有效抑制，任由偏差狀態(tài)繼續(xù)發(fā)展可能造成的結(jié)果。分析偏差帶來的后果一般遵循以下基本原則:
1)考慮整體;2)想象沒有安全措施;3)根本的后果。
根據(jù)以上原則，分析時(shí)通常考慮以下幾方面的后果:火災(zāi);爆炸;毒氣釋放;設(shè)備損害;產(chǎn)量損失;影響運(yùn)轉(zhuǎn);違反許可規(guī)定等。一般不考慮那些細(xì)小的與安全無關(guān)的后果。
4.3安全保護(hù)分析
安全保護(hù)是指設(shè)計(jì)的工程系統(tǒng)、調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)或規(guī)定的操作步驟等，在對(duì)偏差進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)分析現(xiàn)有的安全保護(hù)能否有效的遏止該偏差到事故的延變，以識(shí)別出工藝設(shè)計(jì)或操作程序方面存在的漏洞和隱患，以便及時(shí)予以改正或采取補(bǔ)救措施。
安全保護(hù)應(yīng)從能對(duì)該節(jié)點(diǎn)發(fā)生偏差時(shí)直接起作用的系統(tǒng)考慮，分為兩個(gè)方面的措施:即防止原因發(fā)生的措施和減輕事故后果的措施。包括已有的:報(bào)警;操作程序;保護(hù)系統(tǒng);檢修;檢查檢測(cè);訓(xùn)練;試驗(yàn);合理規(guī)劃等。
4.4建議措施和行動(dòng)
經(jīng)過上述的系統(tǒng)分析，可清晰的辨識(shí)出存在的不可接受的情況或必須要改變的狀態(tài)，進(jìn)而提出需采取的行動(dòng)，這些行動(dòng)也是從改進(jìn)兩個(gè)方面著手，即防止原因事件的出現(xiàn)和減少事故的后果。一般從以下方面加以考慮:訓(xùn)練;修改設(shè)計(jì)方案;防泄漏系統(tǒng);應(yīng)急響應(yīng);操作程序;冗余系統(tǒng);更新設(shè)備;重新選址等。同時(shí)應(yīng)考慮行動(dòng)的可操作性和經(jīng)濟(jì)合理性。
5總結(jié)
HAZOP分析的目的是對(duì)工藝過程進(jìn)行全面系統(tǒng)的審查，通過這種審查，掌握裝置或操作方面存在的隱患，提出改進(jìn)建議，以消除隱患，實(shí)現(xiàn)增加裝置安全性、優(yōu)化裝置操作性的最終目標(biāo)。
