孫健(江蘇普源化工有限公司,江蘇 鎮江 212132)
利用HAZOP分析技術對危化儲罐的安全分析
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本文利用危險與可操作性分析(HAZOP)技術對危險工藝危害及操作性存在的問題進行結構化分析,識別系統正常操作工藝或操作條件下的偏差所導致的不利后果;評估儀表系統在安全與操作性方面的足夠程度,來防止或減小危害結果;以及識別進一步的控制措施來預防或減小危害后果。
HAZOP分析;危害;安全措施
危險與可操作性分析(HAZOP)是一種用于識別設計上出現問題、工藝控制過程危害及操作性問題的一種有效的分析方法,這種分析方法本質就是通過組織一些會議對工藝圖紙和操作程序進行分析。它的主要分析過程就是以引導詞為指導,對生產過程中工藝控制狀態的變化進一步以確認,評估出工藝過程中存在的危害。罐區相關介紹
罐區設有兩個甲醇儲罐,1個為90m3,1個30m3,甲醇的閃點較低是易燃易爆的危險化學品,遇到明火或熱能很容易發生火災爆炸事故,因此對甲醇儲罐的出入料過程做HAZOP分析是及其重要的。
甲醇儲罐配有遠程液位控制系統及現場和遠程的溫度監控系統;儲罐做冷卻水循環系統防止夏季高溫發生事故;甲醇儲罐裝配氮封系統保持微正壓狀態,并在儲罐區裝設2只甲醇泄露報警裝置;儲罐連接靜電接地裝置,并配有一臺緊急沖身器;現場所有動設備采用防爆設備。
HAZOP分析方法是通過主要的引導詞(比如流量無、流量高、流量低、溫度高、溫度低、壓力高、壓力低、液位高、液位低等)的使用,來多方面地和體系性地分析生產裝置設計可能存在出現安全或操作問題的設計上的不合理,分析是否需要進一步的制定或強化安全措施。
HAZOP分析能否順利進行,第一組織一個有經驗的和有能力的小組。評價分析的主要負責人建議使用某個引導詞,比如流量無、流量高、流量低、溫度高、溫度低、壓力高、壓力低、液位高、液位低等。查找產生工藝偏差的原因,而這原因一定要出自所要討論的工藝單元/節點里。第二分析潛在的對后果的嚴重影響。例如有操作上的困難、工藝的異常、生產的停止、物料泄漏、火災爆炸安全事故等。分析出已現有的安全防護措施,以進一步預防工藝控制偏差原因的發生或減輕造成嚴重結果的有的影響作業。如果認為安全防護措施仍然不足以控制的話,將進一步建議額外的防護措施。
HAZOP引導詞和參數
HAZOP評價中所用到的引導詞和參數如下表所示:
說明偏差引導詞無/少高伴隨參數流量流量流量部分流量其他反向無/低高伴隨其它無/低高無/低高流量流量壓力壓力壓力壓力溫度溫度液位液位流量None或流量less流量MORE在正常流量中伴隨其它物質(如,污染物)未完成需要輸送的所有介質的工作,只完成一部分物料的輸送工藝過程中發現與要求不同的情況出現,等級或狀態 發生變化流量沿操作目標相反的方向壓力None,壓力low壓力HI水擊作用/在轉彎處的異常反應力真空溫度More,溫度為零或溫度低于操作意圖溫度hi液位None或液位Low液位HI
此次HAZOP評價的主要參考圖紙為P&ID圖,但工藝流程圖也作為技術支持資料進行參考和分析。整個HAZOP分析與研究過程以本工藝過程作為2大節點進行,30m3甲醇儲罐;90m3甲醇儲罐。
儀表及自動控制罐區配有遠傳儀表及防泄漏報警系統,并產生LAH或LAL報警,及時發現問題;原料進料系統如果出現泄漏問題,人員能及時發現。HAZOP分析提出的問題將對該工藝控制有良好的指導作用,并有助于安全生產條件的進一步完善、預防同類安全事故的重復發生以及有利于生產過程中的人員培訓和操作維護。
HAZOP分析小組由專業人員共同討論及論證可行性最終確認完成,HAZOP分析小組根據工藝及儀表控制流程圖將甲醇罐區工藝分節點進行分析研究,經過對節點中的原因及其可能發生的最嚴重后果進行詳細查找與辨識后提出問題,HAZOP團隊對每一條建議問題點都指定了相關的責任部門,便于跟蹤落實。
為了進一步完善與優化工藝過程,我們在HAZOP分析會議上所提出的問題點必須采取具體的措施予以落實,并對HAZOP提出問題點及其有效落實方法進行詳細記錄,因為這對系統的危險和可操作性的管理是非常重要。