張曉


摘 要:以海洋石油常見的重油處理裝置工藝為例,選取研究工具為危險與可操作性分析(HAZOP),詳細地研究在設計、操作不統一或存在一些潛在事故風險因素情況下,不良后果的發生狀況,以降低或減少工藝系統出現事故的概率。希望通過文章的分析,能夠對相關工作提供參考。
關鍵詞:重油制烯烴;HAZOP;風險
前言
隨著當代化工設備、工藝和產品越來越復雜。很多大型工藝裝置僅回路就達到數百路,而過程變量達到上萬個。因此,對大型工藝或設施進行全面系統的工藝安全管理則顯得十分必要。
HAZOP分析方法正是這樣一種主要針對裝置的安全性和操作性進行設計審查的方法和工具。這種分析方法包括辨識潛在的偏離設計目的的偏差、分析其可能的原因并評估相應的后果。它采用標準引導詞,結合相關工藝參數等,按流程進行系統分析。
1 HAZOP分析流程
HAZOP分析是對設計的審查,是一種風險辨識的方法。通過召集不同專業的工藝和現場人員,采用頭腦風暴的方法小組討論,將不同工藝過程劃分為適當的節點,采用引導詞引導的方法,盡量找出偏離設計意圖的所有可能的偏差。HAZOP分析的過程流程見圖1。
1.1 劃分節點
根據供審查用的P&ID圖紙進行節點劃分。每張P&ID上節點的劃分,應保證HAZOP審查詳細、全面、有效。節點可以是流程中的一段管線或一個設備或其組合。節點應在P&ID上進行明確標識,說明每個節點的編號、起止點和中間部分,若一個節點涉及多張P&ID,節點標識還應包括P&ID的連接編號。
1.2 解釋設計意圖
各個分析小組成員要應接受由工藝工程師的講解,了解具體的節點設計目的、意義,掌握詳細過程,方便小組成員理解流量、溫度和壓力等相關工藝參數的設置,以保證HAZOP分析后面的討論富有成效。
1.3 引導詞與工藝參數組合得到偏差
分析每個節點時,都應將引導詞與適當的工藝參數組合,以生成偏離了設計意圖的偏差。例如“無”這個引導詞通常和“流量”組合在一起,表示“無流量”這個偏離,其他引導詞“偏大”反向“偏小”等和“流量”組合在一起,則表示“流量偏大”、“反向流”等相關偏差。
1.4 分析偏差產生的原因
引導詞和工藝參數的組合可以得到無數偏差。但HAZOP分析只關注、并記錄那些有意義的偏差,不論這些偏差的分析最后是否會得出任何建議。
1.5 評估后果和安全措施
對每個有意義的偏差,分析小組都應對所有直接和間接的后果進行分析評價。對那些在設計中已有的、可以防止危險發生或減輕其后果的安全措施,也應進行討論、記錄。盡量在小組討論上解決盡可能多的關鍵問題、難題。
1.6 結論記錄和建議措施
偏差、原因、后果、安全措施和建議措施都應采用標準的HAZOP分析記錄表進行記錄,以便項目后續的建議措施落實工作和變更管理。HAZOP分析報告應記錄所有有意義的偏差。
2 實例分析
以海洋石油常見的重油處理裝置工為例,分析范圍包括RPT原料預處理部分、反應-再生部分、分餾和吸收穩定(含氣壓機)部分、主風機-煙機部分、余熱鍋爐部分和余熱回收站。共分析P&ID圖17張,分析節點17個,提出建議54條,以節點1辨識為例,部分結果如表1所示。
3 結束語
由HAZOP分析得出的建議和措施具有很強的針對性,應以HAZOP分析報告為主要依據,制定可行性價高的評估結果,并提出針對性的解決措施,在把握風險管理ALARP原則的基礎上,保證在相應的風險承受范圍之內高效調控風險性及成本投入,使二者達到一種均衡的狀態。在以上基礎上可以保證制定的對策能夠應用到實踐中,并且確保對策的實用性,進一步優化解決方案,對相應的行動進行深層次的探索及分析。