基于HAZOP系統(tǒng)的工藝安全分析

王亮（南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇南京210048）

基于HAZOP系統(tǒng)的工藝安全分析

王亮（南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇南京210048）

HAZOP系統(tǒng)是對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行危害分析的一種有效方法。本文基于HAZOP系統(tǒng)對(duì)某氯磺酸化工廠的工藝安全進(jìn)行分析，其主要內(nèi)容包括：辨識(shí)危險(xiǎn)源，提出安全措施，控制降低過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)等。

HAZOP;氯磺酸生產(chǎn)

1 背景介紹

HAZOP系統(tǒng)是危險(xiǎn)與可操作性分析的英文縮寫，它是對(duì)工藝過(guò)程進(jìn)行危害分析的一種有效方法。化工工藝安全管理的要素包括：工藝安全信息，健康安全措施，工藝危害分析，應(yīng)急預(yù)案與響應(yīng)，三級(jí)安全教育培訓(xùn)等。其中工藝危害分析是工藝安全管理的核心。

HAZOP的表現(xiàn)形式為電子表格或分析軟件，它的形成需要成立專門小組，人員包括管理部門負(fù)責(zé)人，廠長(zhǎng)，車間主任，操作工以及施工人員等多層面人員組成。HAZOP組長(zhǎng)一般為廠長(zhǎng)，組長(zhǎng)要充分發(fā)揮專業(yè)才能和溝通能力，使得小組發(fā)揮集體智慧，民主討論集中決策，得到清晰一致的結(jié)果。小組構(gòu)建HAZOP思路依次為：工程標(biāo)準(zhǔn)和安全信息查找，廠區(qū)背景了解和初步評(píng)估工藝，工段存在或潛在的問(wèn)題提出，系統(tǒng)化的思考探討，邏輯性的歸納總結(jié)，結(jié)論相互制約與妥協(xié)。在構(gòu)建HAZOP的過(guò)程中要必須進(jìn)行定性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，即決定事故的可能性和嚴(yán)重性，這樣才能決定風(fēng)險(xiǎn)是否能夠接受，是否要進(jìn)行變更或進(jìn)一步研究。下面以某氯磺酸化工廠為例進(jìn)行分析。

2 HAZOP錄入前的準(zhǔn)備

在開展工藝危害分析前，全面準(zhǔn)備好以下工藝安全信息資料：工藝規(guī)程與操作法，帶控制點(diǎn)的工藝流程圖、設(shè)備與管道規(guī)格、有電氣等級(jí)要求的設(shè)備位置圖、泄壓通風(fēng)以及排污水系統(tǒng)布置圖、緊急逃生和消防路線、消防設(shè)施和急救設(shè)置位置圖、聯(lián)鎖和探測(cè)安全系統(tǒng)、化學(xué)品的最大滯留量、發(fā)生變更的工藝系統(tǒng)資料是否及時(shí)更新等等。這些知識(shí)儲(chǔ)備是HAZOP小組能夠順利探討的前提和基礎(chǔ)。

3 HAZOP分析

3.1 原料、成品使用和貯存

危險(xiǎn)源為原料氯化氫、三氧化硫、硫酸以及成品氯磺酸，這些化學(xué)品可能引發(fā)泄露或火災(zāi)。安全措施為：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)GB 13690-92，氯化氫應(yīng)遠(yuǎn)離堿類、活性金屬粉末，三氧化硫應(yīng)遠(yuǎn)離易燃物、堿類、活性金屬粉末等。硫酸屬乙類火災(zāi)危險(xiǎn)性范圍，如遇起火，應(yīng)立即切斷電源，使用二氧化碳和干粉滅火器滅火。成品為氯磺酸，包裝必須密封，切勿受潮，應(yīng)與易燃物、酸類、活性金屬粉末等分開存放，切忌混儲(chǔ)。控制降低過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)：儲(chǔ)區(qū)應(yīng)備有泄漏應(yīng)急處理設(shè)備和合適的收容材料。相關(guān)的電器設(shè)備應(yīng)經(jīng)常檢查，保持絕緣良好，配電間不準(zhǔn)堆放雜物。如設(shè)備發(fā)生故障，操作工不得擅自處理，及時(shí)通知相關(guān)負(fù)責(zé)人。

3.2 生產(chǎn)操作管理

生產(chǎn)操作過(guò)程中工藝條件，設(shè)備，管道等眾多因素都有可能造成事故。分析的主要危險(xiǎn)源之一：氯化氫和三氧化硫配比不對(duì)，硫酸洗滌酸濃過(guò)高，硫酸洗滌加水太快，硫酸洗滌酸泵壞或流量不足，酸水洗滌泵工況不正常。以上這五種情況，都可能引發(fā)尾氣煙囪冒大煙，造成大量酸性氣體泄露。以上五條對(duì)應(yīng)的安全措施：調(diào)整原料配比，調(diào)節(jié)硫酸濃度，關(guān)小加水閥進(jìn)行調(diào)整，維修更換酸泵，檢查更換酸水洗滌泵。主要危險(xiǎn)源之二：冷分管道泄露或吸收塔入口管道泄漏，都可能造成造成酸性氣體從管道漏點(diǎn)泄露，對(duì)應(yīng)的安全措施：緊急停車；調(diào)整冷卻水水質(zhì)，補(bǔ)焊冷分管道；吸收塔入口管道加裝彎管釋放熱應(yīng)力。生產(chǎn)過(guò)程中控制降低過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)：盡量保證各項(xiàng)原料質(zhì)量和流量穩(wěn)定，跑冒滴漏要及時(shí)解決，在關(guān)鍵設(shè)備處安裝可夜視攝像頭監(jiān)控。

3.3 人員管理

人為因素也是必不可少的考慮因素，錯(cuò)誤的操作行為往往是重大事故的導(dǎo)火索。主要危險(xiǎn)源：操作閥門錯(cuò)誤，加錯(cuò)物料或物料量，不開作業(yè)證，檢修設(shè)備不完善等等，以上這些情況都會(huì)可能造成人員傷亡或經(jīng)濟(jì)損失。對(duì)應(yīng)的安全措施：重要的操作閥門加鎖，開關(guān)重要閥門和加物料操作要有工段負(fù)責(zé)人監(jiān)護(hù)。辦理作業(yè)證，作業(yè)要穿戴好相應(yīng)的勞保用品，并且有人在旁邊監(jiān)護(hù)待修設(shè)備，按規(guī)定進(jìn)行清理置換。修設(shè)備交付操作前，必須進(jìn)行認(rèn)真試車檢查驗(yàn)收。控制降低過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)：新工人上崗前必須經(jīng)過(guò)安全教育，應(yīng)知應(yīng)會(huì)考試合格后獲上崗合格證，方準(zhǔn)獨(dú)立頂崗操作。

4 變更與技術(shù)改造

根據(jù)HAZOP的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，需要立即技術(shù)改造的是潛在危險(xiǎn)源6只氯磺酸儲(chǔ)槽，儲(chǔ)槽若高液位溢流可能造成產(chǎn)品泄露。按照技改要求對(duì)氯磺酸的6只儲(chǔ)槽加裝液位高報(bào)警送到操作室，在氯磺酸出口總管上加裝切斷閥，切斷閥采用手動(dòng)DCS控制。該技改經(jīng)過(guò)排管、布線、裝閥，調(diào)試等工作后，已經(jīng)達(dá)到了液位高報(bào)警和緊急切斷的目的。

5 總結(jié)和吸取歷史教訓(xùn)

該廠所在地區(qū)進(jìn)行河道改造，所以切斷了廠的河水供給。廠區(qū)緊急取選新的取水地址和安裝調(diào)試新的取水系統(tǒng)，在這個(gè)期間廠區(qū)都在循環(huán)使用水，沒(méi)有新加入補(bǔ)給水，同時(shí)冷分（噴淋式冷卻器）多處接頭發(fā)生了酸性氣體泄露，經(jīng)過(guò)調(diào)查后發(fā)現(xiàn)：由于水多次循環(huán)，使得噴淋冷分的冷卻水中氯離子劇增，達(dá)到正常標(biāo)準(zhǔn)的60倍以上，對(duì)不銹鋼材質(zhì)的冷分產(chǎn)生快速腐蝕作用。總結(jié)教訓(xùn)：面對(duì)廠區(qū)周邊地區(qū)的改造，要盡早形成HAZOP分析，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)改造，避免廠區(qū)設(shè)備損害或人員傷害。

6 結(jié)語(yǔ)

HAZOP系統(tǒng)已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外大型企業(yè)廣泛應(yīng)用，通過(guò)它可全面排查化工生產(chǎn)中的安全風(fēng)險(xiǎn)，提升企業(yè)排查事故隱患的能力，同時(shí)它在降低災(zāi)害帶來(lái)的損失及事故原因分析等發(fā)揮著積極重要作用。

[1]朱新浩.HAZOP在硫磺制酸裝置設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].上海化工,2017,42（4）：22-26.

[2]魯鳳.HAZOP在煤化工項(xiàng)目硫回收裝置中的運(yùn)用[J].化肥工業(yè),2016，43（4）：67-70.

[3]邱星棟.三甘醇脫水裝置的HAZOP分析[J].天然氣工業(yè),2016，36（9）：123-128.

王亮（1983-）女，漢族，江蘇宿遷人，講師，研究方向：化工過(guò)程的開發(fā)與研究。