HAZOP推广 亟需“标准”和“人才”

　　HAZOP是国际上普遍采用的一种过程安全分析方法，广泛应用于石油化工等行业。我国从20世纪90年代开始，在一些大型合资化工项目上运用HAZOP分析方法，取得良好效果。能否将HAZOP技术在我国化工行业进行全面推广，2011年11月15~16日，在北京市召开的全国性化工行业危险与可操作性分析技术推广交流研讨会上，众多专家、技术人员齐聚一堂，对这一问题展开探讨。

识别危险 减少差错

　　HAZOP(Hazard and Operability Analysis)的中文意思是“危险与可操作性分析”，这项技术于20世纪60年代起源于英国帝国化学工业公司(ICI)，主要是指导化工工艺设计人员及早发现项目技术路线、设计方案中存在的危险有害因素，从源头上提高工艺过程的安全水平。由于HAZOP方法的系统性和有效性显著，1974年开始逐步推广到英国、欧洲的化工行业乃至其它过程工业部门，如核工业、航空航天、军事设施等领域。

　　随着现代企业生产规模的大型化和工艺、产品的复杂化，使得事故的发生几率和危害程度大大增加，其中工艺安全事故(设备故障、设计缺陷、运行条件错误、危害控制失效、人为失误等)容易导致重大生产安全事故并产生灾难性后果。但如果在事故发生前识别出潜在的危险，继而采取有效的预防措施，那么就要运用HAZOP技术。

　　简单的说，HAZOP分析是由相关的多种专业技术人员组成团队，在引导词的启发下，以“头脑风暴”的创新思维方式，采用从偏差节点反向查找故障原因、正向查找不利后果的双向推理方法，识别系统潜在的危险，并且针对得出的“原因—后果”对偶，检查现有的安全措施，如果现有措施不足以降低风险，则提出新的安全措施建议。在现有的化工过程安全管理技术和方法中，HAZOP分析以其科学、全面、系统、细致等突出特点，成为目前国际上化工过程安全管理的重要技术，得到了普遍的应用。

　　被誉为“HAZOP之父”的Trevor Kletz(T.克莱兹)曾说：“HAZOP是一种技术，它提供给人们机会，使他们的想象力能自由地发挥，以便考虑所有的危险或可操作问题。由于已经通过系统化的方法对每一个管线以及每一个危险源都依次考虑过了，从而减少了某事物出错的机会。”

本质安全与过程控制

　　HAZOP分析到底有什么优越之处?北京化工大学教授、博士生导师吴重光在演讲中给出了答案。他将HAZOP与检查表法、故障假设法、事件树法、故障树法等其他分析方法从简单性、系统性、深入性、危险覆盖率4个方面进行比较得出：HAZOP是目前所有危险分析方法中完备性、系统性最好的方法。可以全面挖掘从设计到运行等各阶段存在的安全隐患及可操作性问题，是消除系统中潜在危险的有效方法。

　　设计阶段HAZOP分析—本质安全

　　安全管理最重要的是从源头抓起。中国石化工程建设公司安全专业副总工程师孙成龙介绍了为什么要在设计阶段进行HAZOP分析。他认为，从设计阶段的工艺包设计、基础工程设计、详细工程设计都分别进行HAZOP分析，不仅有利于建设本质安全型工艺过程，更能节省投资费用。

图1   洋葱模型

　　目前先进的、具有国际水平的工艺装置基本上采用了洋葱模型(如图1)的防护策略，即按照工艺设计、基本工艺控制、报警及操作人员干预、自动执行的安全仪表系统(SIS)或紧急停车系统(ESD)、泄放设施、物理防护、应急响应的顺序进行安全防护。而HAZOP分析的最主要对象——管道和仪表流程图(P&ID)则几乎包含了洋葱模型的所有安全措施，包括所有的设备、管道、工艺控制系统、安全联锁系统、物料互供关系、设备尺寸、设计温度、设计压力、管线尺寸、材料类型和等级、安全泄放系统、公用工程管线等关于工艺装置的关键信息。通过分析P&ID，几乎可以分析工艺过程所有安全措施的充分性，并检查强制性标准规范在设计中的执行和落实情况。

图2   化工工艺生命周期与设计变更费用关系

　　此外，根据化工企业工艺装置建设的一般流程：可行性研究→工艺包设计→(总体设计)→基础工程设计→详细工程设计→施工→试车(单机、联动)→投料开车→运行，越往后进行设计变更，费用越高(如图2)。从节约成本的角度考虑，也应在设计阶段充分进行HAZOP分析。

　　在役装置HAZOP分析—过程管控

　　中国石油天然气集团公司(简称“中石油”)高级技术专家孙文勇通过对1984年印度博帕尔泄露事故的分析，指出在役装置开展工艺危害分析的重要性。他还介绍，国外化工企业一般每5年对在役装置进行一次HAZOP分析，中石油《HAZOP分析工作管理规定》中同样有这条规定，并要求装置发生与工艺有关的较大事故后或发生较大工艺设备变更前，及时开展HAZOP分析。

　　在役生产装置应用HAZOP方法进行工艺危害分析，可深入分析化工装置的设计、开车、运行、停车和检维修等各个阶段的安全隐患及可操作性问题，使安全管理人员和操作人员清楚工艺过程中存在的风险及应采取的措施，并为装置的日常生产与维护提供指导。由此孙文勇归纳：HAZOP分析作为众多工艺危害分析方法中的一种，对在役装置的工艺危害分析具有不可替代的作用，它能够系统识别在役装置风险，完善工艺安全信息，为操作规程的修改完善提供依据，为操作人员的培训提供教材，为隐患治理提供依据。

我国化工行业HAZOP应用案例

　　对于HAZOP分析的应用，我国还处于起步阶段。目前，国内只有像中石油、中石化、中海油等大型石化企业运用过HAZOP分析方法，而其他中小企业由于人力、物力等方面的制约，少有使用。

　　中石油安全环保与节能部副总工程师吴庆善就在研讨会上介绍了中石油应用HAZOP分析的历程。20世纪90年代，中石油下属的独山子石化14万t乙烯工程、乌鲁木齐石化聚酯工程、大连西太项目等进行过HAZOP分析，大多是由国外技术人员主持开展;2000~2008年，大庆石化、大庆炼化、塔里木油田、西气东输管道(销售)公司等20多家炼油与化工企业、油气田企业、天然气与管道储运企业纷纷开展HAZOP分析，以提高工艺过程的安全管理水平，其中部分项目的HAZOP分析是由我国自主开展的。

　　中石油在集团内部推广应用HAZOP分析时也遇到过种种问题，如各级管理者对工艺安全管理及HAZOP分析方法不了解，缺少制度支持、资金支持、HAZOP技术标准支持、技术力量支持等。为解决这些问题，中石油对推广HAZOP进行了积极部署。制定集团层面的《危害与可操作性分析技术指南》《危害与可操作性分析工作管理办法》《HAZOP方法推广应用中长期规划》等;指定中石油安全环保技术研究院为HAZOP方法应用的技术支持机构，对HAZOP分析工作提供技术指导和服务，培训并管理HAZOP分析师队伍，组织开发并维护HAZOP分析信息平台;对HAZOP分析方法的宣传培训按领导层、安全管理人员、生产管理人员、技术人员不同层面进行相关知识培训，提高各级人员的工艺安全管理意识，促进他们在工作中主动运用HAZOP开展工艺危害分析。2011年，中石油已累计对4 692人进行HAZOP分析培训。

推广HAZOP的瓶颈

　　研讨会上，各位专家和技术人员一致认为，“标准”和“人才”是推广HAZOP应用的重要条件。目前，国家还未出台统一的HAZOP分析技术标准，各地区企业开展HAZOP分析的方式不一，方法运用不规范;同时，既具备丰富的生产装置工艺过程、安全管理经验，又对HAZOP分析精通的HAZOP分析专家组长等人才短缺。

　　当然，我国也有许多企业开始着手培训HAZOP分析人才，自主进行HAZOP分析。吴庆善副总工程师举例说，2008年中石油安全环保技术研究院在对抚顺石化公司180万t/a柴油加氢装置进行HAZOP分析过程中，有抚顺石化的2名班长完整的参加了全部分析过程。随后，这2名班长用HAZOP方法对蜡油加氢装置也进行了分析，发现了40余个工艺安全问题。这说明一线的操作人员经过学习培训也可以掌握HAZOP分析方法。

　　针对上述问题，国家安全监管总局副局长孙华山在研讨会上指出，下一步HAZOP推广应用工作，一是要建立我国化工过程安全管理技术标准体系，将尽快发布《危险与可操作性分析(HAZOP分析)应用导则》安全技术标准。二是要建立HAZOP技术应用组长等关键技术人员本土化培养体系，解决当前我国化工行业HAZOP技术应用人才瓶颈问题。三是要依托信息化技术研究开发HAZOP技术实践模块化工具。针对HAZOP技术应用耗时费力的特点，结合我国应用HAZOP技术经验成果，分行业、分专业研制HAZOP技术应用模块信息化工具，为化工企业特别是中小企业提供便利。

　　编辑 郑 君