流程工業(yè)風(fēng)險分析的主要目的是找出流程設(shè)計和操作程序中可能引起不期望后果的潛在危險，此分析一般采用國際公認的評估技術(shù)，如檢查表、HAZOP（危險與可操作分析）、故障類型及影響分析、故障樹分析等方法，這些方法可以安全地、系統(tǒng)地對過程進行分析，識別出其中潛在的風(fēng)險。在這些分析方法中，HAZOP的使用最為廣泛。在石油化工、制藥、電力、精細化工等很多領(lǐng)域都有應(yīng)用，本文介紹了HAZOP在以間歇操作為主的精細化工行業(yè)中的應(yīng)用。

什么是HAZOP方法？

HAZOP（Hazard and Operability Analysis）——危險與可操作性分析，是一種用于辯識設(shè)計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結(jié)構(gòu)化、系統(tǒng)化分析方法，其分析方法通常是小組討論，由各相關(guān)專業(yè)的人員組成的小組按照一定的原則將工藝過程劃分為合理的分析節(jié)點，然后再針對每一個分析節(jié)點，識別出那些具有潛在危險的偏差。分析組會對每一個有意義的偏差都進行分析，分析它們可能的產(chǎn)生原因、后果、已有的安全保護措施等。然后分析小組會提出針對性的風(fēng)險降低措施建議，并且明確實施該措施的責(zé)任方。

HAZOP分析也可以由基于計算機的分析方法完成，其中有Parmar和Lees提出的基于規(guī)則的自動HAZOP 分析系統(tǒng)，有Faisal和Abbasi提出的基于知識的軟件工具-TOPHAZOP，還有基于SDG（signed directed graph）的計算機輔助危險與可操作性分析方法。

歸納起來，以上這些方法大致可以分為：專家系統(tǒng)和基于模型的方法。專家系統(tǒng)的方法因為能相互促進、開拓思路、防止遺漏，所以應(yīng)用最為廣泛和持久。本文應(yīng)用的就是此種方法。

人員組成及職責(zé)

一個理想的HAZOP分析團隊一般由設(shè)計人員、運行操作人員及來自第三方機構(gòu)的主席和記錄員組成，涉及的專業(yè)有工藝運行、維護、安全環(huán)保、電氣、自控、材料專業(yè)。如有需要，也可以增加其他專業(yè)的技術(shù)人員。

引導(dǎo)協(xié)調(diào)HAZOP分析過程的職責(zé)由團隊主席完成，團隊主席應(yīng)該是有經(jīng)驗的工藝工程師，同時他也應(yīng)具有相關(guān)其他專業(yè)的知識。作為團隊主席，應(yīng)具備淵博的知識和豐富的經(jīng)驗。團隊主席的任務(wù)是保證HAZOP過程順暢、高效的進行，同時又不遺漏任何潛在的風(fēng)險。

HAZOP分析工作程序準備

在每次會議之前，HAZOP團隊成員以及相關(guān)專業(yè)的工程師都應(yīng)預(yù)先做好準備工作。這些準備工作一般包括：HAZOP方法培訓(xùn)、資料準備、節(jié)點劃分等。

培訓(xùn)

團隊成員都應(yīng)該了解、熟悉HAZOP方法。若團隊成員中只有少數(shù)人了解HAZOP，就要考慮事先進行培訓(xùn)，使參加會議的所有隊員都理解HAZOP分析方法，以便順利開展分析工作。

資料準備

客戶應(yīng)提供相關(guān)的資料，由記錄員檢查并確認版本號及一致性。各個專業(yè)的工程師負責(zé)向HAZOP記錄員提供資料，并在需要時向記錄員建議資料的有效性，說明最近的問題等等。

通常來說，HAZOP團隊所需要的資料包括管道儀表流程圖（P&IDs）、工藝流程圖（PFD）、操作規(guī)程、控制程序邏輯、平面布置圖、設(shè)備數(shù)據(jù)表等。

節(jié)點劃分

團隊主席應(yīng)依據(jù)工藝流程和操作功能將P&IDs劃分成若干分離的部分，每個部分為一個節(jié)點。這些節(jié)點可以從邏輯上進行檢查，以便前一期的研究結(jié)果可以為后面的研究利用，保持研究的連續(xù)性。

HAZOP會議

HZAOP會議由HAZOP主席主持和推動，在會議過程當(dāng)中一般先進行流程圖總體介紹，然后由團隊主席選擇第一個設(shè)備或回路開始檢查。團隊主席選擇流程、參數(shù)和引導(dǎo)詞或偏差，依次逐個檢查此系統(tǒng)的其他元件。當(dāng)每一個性能指標條款/過程參數(shù)、引導(dǎo)詞、偏差都決定后，潛在的風(fēng)險或操作關(guān)系及其產(chǎn)生的原因就被記錄下來。

在HAZOP過程中，記錄員要記下所有潛在的風(fēng)險、產(chǎn)生風(fēng)險的原因、任何已經(jīng)同意的解決方案以及所有消減風(fēng)險的建議措施。會議結(jié)束后，團隊主席應(yīng)檢查記錄單，以確保會議討論內(nèi)容都被記錄下來，并指定活動的實施人。然后將記錄單復(fù)制并分發(fā)給所有的團隊成員和活動實施人。

在HAZOP過程中用到的或推出的所有的圖紙、相關(guān)資料、計算書、記錄單、活動登記表等，都由記錄員復(fù)制下來歸檔保存，以備將來進行追蹤管理。每個階段PID的主要原稿在經(jīng)檢查完畢并做上標記后，將由團隊主席簽上名字和日期，使其具有可追述性。

項目工程師負責(zé)指定專人去貫徹在HAZOP會議上通過的所有活動，并指出這些活動應(yīng)完成的日期。活動實施人一般是參加討論這個問題的HAZOP會議的專業(yè)工程師。

一般情況下，在HAZOP開始時是不考慮事件發(fā)生的概率的，除非它引起的后果非常嚴重。
HAZOP報告

HAZOP完成后，應(yīng)編寫出一份報告，反映工作的內(nèi)容。報告應(yīng)當(dāng)經(jīng)過所有團隊成員的檢查并獲得他們的同意。

HAZOP分析應(yīng)用實例

本次HAZOP分析的對象為某護膚品生產(chǎn)工藝流程。工藝流程為間歇操作，由生產(chǎn)、儲存、轉(zhuǎn)換、公用工程四部分組成；涉及的主要操作包括人孔加料、設(shè)備底部吸料、加熱冷卻操作、物料轉(zhuǎn)移、抽真空、N2惰化、高溫蒸汽消毒等過程。

下以儲存單元為例說明HAZOP分析過程，儲存單元由6臺儲罐及相關(guān)的附屬設(shè)施組成，涉及到的危險物料為N2、高溫蒸汽等。涉及到的危險操作為N2惰化及高溫蒸汽消毒。6臺儲罐功能完全相同，因此僅以其中一臺為例進行分析。與連續(xù)操作工藝的HAZOP分析不同，間歇操作的HAZOP分析是以容器的間歇操作步驟為順序進行討論的。討論中應(yīng)充分考慮不同步驟之間切換所帶來的影響。

經(jīng)分析所建議的安全措施，應(yīng)進一步在風(fēng)險矩陣進行事件可能性和事件后果的定性分析，便于依據(jù)風(fēng)險合理降低的ALARP原則，在下一步的設(shè)計優(yōu)化過程中進行追蹤管理。

總結(jié)

HAZOP是一個詳細而系統(tǒng)的分析過程，此方法能夠查明裝置及生產(chǎn)過程的潛在危險，根據(jù)危險帶來的后果明確系統(tǒng)中的主要危害，并且采取措施消除；排除工藝裝置在設(shè)計和操作中可能發(fā)生的突然事故、提高裝置的生產(chǎn)效率和經(jīng)濟效益；使設(shè)計和操作人員更加全面深入的了解裝置的性能；可進一步完善設(shè)計，保證裝置的安全生產(chǎn)，又能充實生產(chǎn)操作規(guī)程，提高操作人員的培訓(xùn)質(zhì)量。(end)