淺談工藝危害分析在化工設計中的應用

孫 焰（寧波市化工研究設計院有限公司安慶分公司，浙江寧波 246000）

?

淺談工藝危害分析在化工設計中的應用

孫 焰
（寧波市化工研究設計院有限公司安慶分公司，浙江寧波 246000）

摘 要：在當前的化工工程方案的實施過程中，工藝危害分析可以有組織的、系統的對化工工程實施中用到的裝置或者設備進行危害的識別鑒定，通過這種方式來減少在化工工藝進行中可能出現的事故，減小事故產生的危害，減輕事故后果，工藝危害分析（PHA）在化工設計中很重要。本文主要簡要陳述了工藝危害分析在化工設計工程中的設計階段應用中常用的方法：“定性、半定量法和定量法”，并且淺談定性、半定量法和定量法在化工設計中的應用。

關鍵詞：工藝危害分析；化工設計；應用方法；半定量和定量方法

工藝危害分析主要分析調查設備因素、人為因素、外部因素和工程因素等風險因素對工藝工程的危害，著重于其可能產生的原因和后果。并且國家對此也非常重視，于2011年頒布管理導則來明確規定在化工設計過程中必須要有工藝危害分析。工藝危害分析通過對工藝設計過程進行系統的分析評估使得項目組成員能夠了解工藝設計的安全性，從而通過安全性的分析得出工藝的風險以及其風險可能造成的后果。因此工藝危害分析方法對化工設計的作用巨大。

1 工藝危害分析方法歸納

在工藝危害分析中的方法中，主要可以歸納為以下三種方法：定性、定量與半定量方法。半定量分析法中包含了許多方法，例如危險源分析、保護層分析和影響分析等方法都屬于半定量分析的范疇。然而工藝設計的風險眾多，當定性與半定量方法不能夠讓項目人員辨識全部風險時，就會采用定量分析法中的故障樹分析法、事件樹分析法等方法來進行風險的辨識。在上述這些方法中，定性和半定量方法最常在化工工程設計中運用，應用最廣泛的是危險源分析法。

2 工藝危害分析方法中的定性法

定性法中的危險源分析法主要在項目剛開始的階段發揮作用，使在工藝設計過程中的風險問題凸顯出來，讓項目成員能夠分析出設計過程中的關鍵性的風險。這種方法通過對整個設計過程進行一個整體性的辨識，從而發現可能產生風險的源頭，并且對自身的防護機制進行一個審查，從而保證自身的防護機制能夠應對可能產生的風險，在自身保護措施不足的情況下會提示增加額外的防護措施來應對潛在的威脅。

在防止一些不希望其發生事故的危險源的事故的時候，主要使用故障假設分析法。故障假設分析法較為簡單，沒有諸多的限制條件，在任何時候任何地點都可以實施，只需要經驗豐富的專業人員就可以了，通常由專家提出一些針對性的問題，假設一種情況的發生，例如泵停止工作了怎么辦，電力系統停了怎么辦，這些問題假設在一個極端的場景中。這種方法的實施需要專業面全的設計團隊，通過對整個工藝過程中可能出現的問題進行一系列的提問分析，從而集思廣益，掌握整個工藝過程的風險分析以及降低風險的措施。

3 工藝危害分析方法中的半定量法

半定量法中的保護層分析法是一種重要的方法，工藝設計過程在經過危險源分析法之后通常會用保護層分析法對化工設計過程的系統風險進行估算，例如分析過程中發現事故發生后后果十分嚴重，無法承受，這就需要用保護層分析法來計算分析事故發生的可能性。不僅如此，在確定一些儀表的安全性或者一些事故源的安全層的風險性都會通過這種方法來實現，通過其確定工藝設計過程中一些十分重要的設備的安全性以及風險性。

在對設備個體或者一個單獨的故障分析的時候，通常采用故障分析法。這種方法通過對一個單獨的故障進行分析研究，從而得出這個故障可能產生的后果，或者對一個十分嚴重的事故進行研究分析，從而知道這個事故造成了多大的影響，通過分析可能發生的故障及其后果，從而對原有的設計進行改進，從而使得原本存在的風險消除或者降低風險的嚴重性。例如在對單個設備被腐蝕損壞的時候，通過對腐蝕的設備的故障類型進行分辨，并分析其后果，從而確定其危險性，并根據腐蝕的程度計算確定風險的概率，從而得出處理的方法。

4 工藝危害分析方法中的定量分析法

定量分析法對定性和半定量分析法進行了補充，辨識那些后者無法進行辨識的風險，通過完整的定量分析對風險進行細致的評估，從而對風險進行辨識從而針對性的做出解決的決策。定量分析法依托于現實或實驗產生的理論依據，將事件的概率或頻率轉換成邏輯樹的形式，對風險進行數據上的對比，從而對風險進行一個準確的評估。例如火災、爆炸、毒氣泄漏等重大災難性的分析中，對其進行數據上的收集，并對火災爆炸等事故的數據進行分析，然后進行計算后評價其風險性，最終制成風險評估報告。

在定量分析法中，通過邏輯符號對系統的安全性進行細致全面的分析的方法叫作故障樹分析。其以一個制定的特殊的事故為根，然后像樹枝蔓延一樣層層列出事故發生的原因以及其發生的可能性，從而對風險進行更加深入細致的研究，通過一層層的計算找到事故發生的根本原因，從而降低事故發生的概率，降低事故的風險。

相比于故障樹分析法的通過故障發生后來找到原因的方式

不同，事件樹分析法則是從事故的原因來找到可能發生的故障。從一個最初的原因引發的事件進行分析，根據在事件發生的是否引發的可能性與新的故障發生進行結合分析，動態的看清事件發生全過程，從而幫助項目人員通過這種方法對風險進行定量分析，從而做出正確的決策，是整個設計過程的安全系統更加可靠。

5 結術語

在整個化工工程的設計過程中，工藝危害分析是不可或缺的一環，國家嚴格規定，所有的項目都必須有工藝危害分析這一關鍵性步驟。工藝危害分析能夠有效地降低項目工程實施過程中發生事故的可能性，降低化工工程的風險，幫助項目的團隊能夠根據分析的原因風險等來做出正確的決策，使得化工設計的順利完成。本文淺談了定量分析法、半定量分析法以及定性法在工程設計中的應用，以及它們的原理流程等。

參考文獻

［1］ 張廣文，白永忠，萬古軍.工藝安全管理系統的核心要素——工藝危害分析［J］.安全、健康和環境，2009，（09）.

［2］ 白永忠，于安峰，武志峰.工藝安全管理系統的發展現狀及建議［J］.安全、健康和環境，2009，（01）.

［3］ 鄭志國.化工過程安全管工藝危害分析在理中的重要作用［J］.科技與企業，2011，（08）.

On the Process Hazard Analysis in Chemical Engineering Design

Sun Yan

Abstract：In the process of implementation of the current program in chemical engineering， process hazard analysis can be organized and systematic implementation of the project of the chemical used in the device or devices to identify hazards identified by this way to reduce the chemical processes accidents may occur， reduce the harm caused by the accident， mitigate the consequences of accidents， process hazard analysis （PHA） is very important in the chemical design. In this paper， a brief statement of the design phase of the application process hazard analysis in the chemical engineering design methods commonly used：“qualitative and semi-quantitative and quantitative methods”， and of qualitative and semi-quantitative and quantitative methods in chemical engineering design .

Key words：process hazard analysis；chemical engineering design；application methods；semi-quantitative and quantitative methods

中圖分類號：TQ050.2

文獻標志碼：A

文章編號：1003–6490（2016）02–0093–02

收稿日期：2016–02–11

作者簡介：孫焰（1988—），男，安徽安慶人，助理工程師，主要從事化工工藝設計、管道設計等工作。