浙江泰鸽安全科技有限公司 李中元

　　近年来，在国家安全监管总局的大力推广下，HAZOP分析方法在中石化、中石油等一些分公司和寰球、成达等设计单位以及部分安全评价机构都在实际工作中得到了初步应用。下面结合中国化学品安全协会HAZOP分析方法应用培训和浙江医药股份有限公司新昌制药厂202车间三甲酚生产及尾气制氢装置危险与可操作性分析(HAZOP分析)实践，从以下几个方面与大家一起来谈谈HAZOP。

　　一、HAZOP分析方法简介

　　Hazard and Operability Studies 危险(性)与可操作性研究

　　Hazard and Operability Analysis 危险(性)与可操作性分析

　　HAZOP分析的重要作用在于通过结构化和系统化的方式识别潜在的危险与可操作性问题，分析结果有助于确定合适的补救措施。

　　HAZOP分析的三大优点：“发挥集体智慧”、“采用引导词激发创新思维”、“系统化与结构化的分析方法”。

　　HAZOP分析程序主要包括HAZOP分析的准备、会议分析、编制报告及建议的追踪落实3个大步骤。

　　(一)HAZOP分析的准备

　　1.组建HAZOP分析小组

　　HAZOP分析小组(以下简称小组)成员的知识、技术与经验对分析结果的质量至关重要。小组一般由6?8人组成，包括小组主持人、小组记录员、工艺工程师、设备工程师、仪表工程师、HSE工程师、操作人员等，这些组成人员分别来自项目业主、项目运行单位、相关专利商、设备供应商等。在役装置组建团队时应确定小组成员十分熟悉该装置，人员结构应包括各个专业，应确保参与分析人员有足够的时间全程参与。

　　2.资料准备

　　HAZOP分析的资料清单视所要分析系统的具体情况而定，通常包括：管道和仪表控制流程图(P&ID);工艺原则流程图(PFD);物料数据表或物料平衡图;装置及设备平面布置图;工艺说明及操作规程、控制及停车原理说明;管道数据表、设备数据表;危险化学品安全技术说明书;联锁因果关系图、安全泄压系统方案以及装置历次安全评价报告(包括HAZOP分析报告);相关的技改技措记录和检维修记录;历次事故(事件)记录及事故调查报告;装置的操作规程和相关规章制度等资料;设备检定报告等。

　　3.会议场地的准备

　　HAZOP分析会议的地点应根据项目工作开展的具体情况由项目业主方决定，在役装置通常选择在距离项目装置较近的地方，以方便获取装置的资料文件及现场验证，且便于装置相关人员参加HAZOP分析工作。HAZOP分析会议室，应该能够满足10?15人开会和中间休息的要求，能够给小组工作提供安静舒适的环境(包括饮用水)，提供必要的多媒体设备等，工作现场应保证网络通畅。

　　4.分析工具的准备

　　为了保证在役装置HAZOP分析工作的顺利进行，需要准备工作记录软件(第三方技术机构或项目业主方)和项目业主的企业风险标准。详见HAZOP分析常用软件部分。

　　5.HAZOP培训

　　在HAZOP分析会议开始前，由小组的主持人负责对小组成员进行HAZOP方法的培训，培训内容包括：HAZOP分析理论部分、练习部分和HAZOP工具软件的使用培训等。

　　(二)HAZOP会议分析过程

　　1.确定分析范围

　　在役装置HAZOP分析工作开始前必须明确分析的对象和范围，也就是说必须明确分析哪一套装置及其边界。

　　2.划分节点

　　为了有效地进行HAZOP分析，将分析对象划分为若干便于分析的节点。节点的划分一般按工艺流程进行，从物料进入到P&ID管线开始，考虑设计意图的改变、工艺条件的重大变化、设备类型的改变等因素作为划分不同节点的依据。节点划分在分析常用软件部分介绍。

　　3.确定偏差矩阵

　　偏差为引导词与工艺参数的组合。偏差=引导词+工艺参数。即选取一个节点的一个工艺参数由引导词进行结构化，确定具有实际意义的偏差。

　　4.选择一个节点，解释节点设计意图

　　选择划分好的一个节点，由熟悉该节点的装置工艺技术人员对该节点的设计意图进行解释，包括对工艺和设备设计参数、物料危险性、控制过程、理想工况等进行详细说明，确保小组中的每一个成员都知道设计意图。

　　5.选择一个参数、一个偏差

　　从该节点有意义的参数中选择一个进行分析，将所有的引导词与之相组合，逐一确定偏差进行分析。

　　6.分析偏差导致的后果

　　分析小组对选定的偏差分析讨论它可能引起的后果，包括对人员、财产和环境的影响。后果指的是不考虑任何已有的安全保护措施情况下的最坏后果。

　　7.分析偏差产生的原因

　　对选定的偏差分析讨论其产生的原因。

　　8.列出现有的安全保护措施

　　在考虑现有的安全保护措施时，应从偏差原因的预防、偏差的检测和后果的减轻等3个方面全面地进行识别。

　　9.评估风险等级

　　对每一个原因—偏差—后果组合，根据企业的风险矩阵确定其风险等级。

　　10.提出建议措施

　　根据确定的风险等级以及现有安全保护措施，小组可决定是否提出建议措施。

　　11.记录分析结果

　　小组记录员应根据分析讨论过程提炼出恰当的结果，将所有重要意见全部记录下来，并应当将记录内容及时与分析组人员沟通，以避免遗漏和理解偏离。

　　12.重复以上分析过程

　　重复以上分析过程，直至该装置所有节点的全部工艺参数的全部偏差都得到分析。循环的分析过程参见图1。

　　13.编制分析报告并跟踪落实建议措施

　　(三)编制报告及建议的追踪落实

　　1.HAZOP分析结束后，应对分析记录结果进行整理、汇总，形成HAZOP分析报告。

　　2.HAZOP建议措施应得到有效落实，每条建议措施都应该有专人负责，并明确完成时间。

　　二、HAZOP分析法规要求

　　个人认为开展HAZOP分析不仅仅要掌握其方法，更要结合国情、省情和企业实际去开展，或许其实质性作用会更明显。此前的博文已经详细说明，在此不再重述。主要通过【总局工作安排】、【意见与通知】、【标准与规范】、【讲座与研讨】、【事故信息通报】等5个不同的角度来讲述当前国家相关文件中提到关于HAZOP分析方面的要求。

　　三、HAZOP分析过程实践

　　概括起来简单的说HAZOP分析方法：4+2，即六步法。

　　四看(看中间，偏离及原因;看左边，原因分析;看右边，后果分析;看链条，安全措施和建议措施)，一评估，一建议。

　　偏离：4+4，四原则，四步骤

　　偏离=引导词+参数

　　引导词有：无、增加、减少、早、晚、先、后、伴随、部分、逆向、异常等。

　　参数有具体参数和概念参数之分。通常分析的“流量、液位、压力、温度、组成、时间、转速、频率”等为具体参数。“泄漏、仪表、位置布置、维护、开停车、取样、噪音、振动、静电”等为概念性参数。

　　可以学习IEC61882给出的偏差及其相关引导词的示例

　　四原则(1.节点内可能产生的原因;2.可能有安全后果的偏离;3.至少一头在内的偏离，且包含现有保护多的节点;4.优先靠近后果的偏离)

　　四步骤(1.选择有保护的偏离;2.选择有监测的偏离;3.选择有意外情况导致的偏离;4.在理解设计意图的基础上，利用适用于节点内引导词和参数的有意义组合进行补充)

　　原因：8+1，四红四黑，1个书写规则

　　四红(1.公用工程不足;2.界区外来料偏离;3.原料错误;4.可以使用偏离做原因的情况：假如原因过于复杂，又跨越节点时;偏离还需要进一步分析时;)

　　四黑(1.设备仪表故障;2.操作失误;3.环境影响;4.设计错误;)

　　书写规则：要把从偏离的直接原因到偏离之间的中间偏离写清楚，以表达完整事故链的左侧部分。

　　后果：9+1，出界区的后果

　　9类后果(1.人员;2.财产;3.物料泄漏;4.环境污染;5.生产中断;6.质量问题;7.社会影响;8.出界区物料偏离;9.偏离当后果的情况：后果在节点外，且离当前正在分析的偏离过远时;偏离还需进一步分析时。)

　　后果描述：把从当前正在分析的偏离到后果的中间偏离描述清楚

　　全链：3(看独立保护层，看非独立保护层，再看一般性防护措施)

　　评估：1概率计算(保护层失效的概率)

　　建议：3(独立保护层、非独立保护层，特定事故链的独立措施)

　　四、HAZOP分析存在问题

　　虽然HAZOP是一种系统性、全面性最好的工艺危害分析方法，在不同行业都非常有用，但它也不是万能的，仍存在局限性，在进行HAZOP分析时需注意：

　　a) HAZOP作为一种危险识别技术，它单独地考虑系统各部分，分析偏差对各部分的影响。有时，一种严重危险会涉及系统内多个部分之间的相互作用。在这种情况下，需要使用事件树(ETA)和故障树(FTA)等分析技术对该危险进行更详细地研究。

　　b) 与任何识别危险与可操作性问题所用的技术一样，HAZOP分析也无法保证能识别所有的危险或可操作性问题。因此，对复杂系统的研究不应完全依赖HAZOP，而应将HAZOP与其他(比如：LOAP、FMEA等)合适的技术联合使用。在有效全面的安全管理系统中，将HAZOP与其他相关分析技术进行协调是必要的。

　　c) 很多系统是高度关联的，某个系统产生偏差的原因可能源于其他系统。适当的局部减缓措施可能不一定消除真正的原因，仍会发生事故。很多事故的发生是因为小的局部修改并未预见到别处的连锁效应。这种问题可通过从一个部分到另一个部分进行偏差推断得以解决，但实际上很少这样做。

　　d) HAZOP分析的成功很大程度上取决于分析组长的能力和经验，以及小组成员的知识、经验和合作。方法掌握起来很简单，最关键的还是与工艺安全相关的基础知识(P&ID图纸识读、工艺设备原理等)和车间生产实践经验。

　　e) HAZOP分析耗时费力，存在信息缺失和信息隐含。报告修改困难，结果审查困难、信息共享困难。

　　五、HAZOP分析参阅资料

　　为了更好的学习与运用HAZOP分析方法，进一步推广使用HAZOP为企业提高更高更优的安全服务。建议在平时的工作过程中参考阅读与学习以下书目：

　　1.《危险与可操作性分析(HAZOP)应用指南》，中国化学品安全协会组织编写、吴重光主编，中国石化出版社，2012.09;

　　2.《HAZOP分析指南》，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院编著，中国石化出版社，2008.04;

　　3.《化工过程危险性分析》，廖学品编著，化学工业出版社，2000.04;

　　4.《生产过程自动化仪表识图与安装(第二版)》，李駪主编，电子工业出版社，2011.08;

　　5.《石油和化工装备事故分析与预防(第三版)》，刘相臣张秉淑 编著，化学工业出版社，2011.01;

　　6.《石油化工厂设备检查指南》，胡安定主编，中国石化出版社，2009.01;

　　7.《化工过程安全：来自事故案例的启示(第3版)》罗伊E.桑德斯著，段爱军、蓝兴英、姜桂元 译，石油工业出版社，2010.06;

　　8.《保护层分析：简化的过程风险评估》，美国化工过程安全中心(Center for Chemical Process Safety)、张海峰、白永忠、党文义，中国石化出版社，2010.05;

　　9.《化工装置开车前安全审查指南》，美国化学工程师学会化工过程安全中心，赵劲松译，清华大学出版社，2010.03;

　　10.《化工工艺的热安全：风险评估与工艺设计》，弗朗西斯·施特塞尔，陈网桦、彭金华、陈利平译，科学出版社，2009.08;

　　11.《化工安全生产与反应风险评估》，程春生、秦福涛、魏振云编著，化学工业出版社，2011.11;

　　12.《工艺安全管理：变更管理导则》，美国化学工程师学会化工过程安全中心，赵劲松、鲁毅、崔琳、刘遗容、袁小军、劳樑锋译，化学工业出版社，2013.01

　　13.《工艺安全管理与事故预防》，粟镇宇，中国石化出版社，2007.04;

　　六、HAZOP分析常用软件

　　HAZOP分析过程中可能会使用的软件主要有以下几种：

　　1.word、excel、ppt、等办公软件。

　　2.文电通、福昕等PDF阅读器或CAD读图软件。

　　3.金山词霸等外文翻译软件。

　　4.CAH、PSMsuit等计算机辅助HAZOP软件。

　　5.万方、维普、中知等文献搜索查阅软件。

　　上述软件不仅要学会，更重要的是能灵活运用。

　　七、HAZOP分析问题思考

　　开展HAZOP分析可以系统识别装置风险，为装置操作规程的修改完善提供依据，为操作员工的培训提供教材，为企业隐患治理提供依据。因此，企业应该全面开展在役装置HAZOP分析，从而提升装置的本质安全水平。但在开展HAZOP分析过程中深深的体会到问题的存在。下面结合安全中介机构特点，谈谈个人对相关问题的思考。

　　1.客户对象

　　目前社会上的主流HAZOP咨询机构(如： DNV、北京思创、上海迈瑞、青岛安工院、中国石油大学等外资机构、科研院所或个人)，面向的客户对象是大中型化工企业，他们本身HAZOP分析的经验比较多、实践能力强，且相关企业也具有设备、仪表、电气、工艺、安全等足够专业技术人员。

　　而我们浙江主要客户对象是中小型化工企业，企业用人基本是一个萝卜一个坑。相对而言，缺乏设备、仪表、电气、工艺、安全等专业技术人员或这些专业人员可能因个人工作特点等原因，不能达到理想的HAZOP分析需要。

　　从HAZOP分析适用的过程来看，我们的业务方向可能更侧重于在役装置的分析。

　　2.主席能力

　　该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。

　　个人认为：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。

　　3.团队成员

　　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。

　　4.企业认知

　　很多企业领导对在役装置HAZOP分析认识不足，认为在役装置运行正常，也做过安全评价没有必要再做HAZOP分析。针对这种情况，应该对企业领导加强工艺安全管理PSM及HAZOP方法的培训，主要是认识方面的培训，提高企业领导的工艺安全意识和安全领导力。

　　5.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。

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