解析HAZOP在油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用實(shí)踐

王康++吳軒

摘 要：油氣管道站場具有工藝條件苛刻、危險(xiǎn)性較強(qiáng)等特點(diǎn)，存在著眾多的風(fēng)險(xiǎn)因素，需要行之有效的風(fēng)險(xiǎn)管理。而HAZOP技術(shù)，是一種能夠找到設(shè)計(jì)缺陷，對(duì)危險(xiǎn)隱患等進(jìn)行深度分析的方法，有助于工作人員實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)偏差的確定，從而實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)和評(píng)價(jià)，以便在日常管理工作中，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)因素予以良好控制，確保油氣管道站場的安全性。該文就HAZOP在油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中的應(yīng)用實(shí)踐進(jìn)行研究解析。

關(guān)鍵詞：HAZOP 油氣管道站場 風(fēng)險(xiǎn)分析 應(yīng)用實(shí)踐

中圖分類號(hào)：TE973 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2017）02（a）-0144-02

站場是油氣管道中的重要部分，其中包含加熱爐、工藝管道等多種設(shè)備，具有高溫易燃、易爆等風(fēng)險(xiǎn)，極易對(duì)人身安全、生態(tài)環(huán)境等造成嚴(yán)重的危害。因而，在日常工作中，風(fēng)險(xiǎn)的分析和控制愈發(fā)重要。為提升風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別的精準(zhǔn)度、提升風(fēng)險(xiǎn)控制水平，現(xiàn)階段我國一些油氣管道站場在風(fēng)險(xiǎn)分析中，引入了HAZOP技術(shù)，力求通過系統(tǒng)性、前瞻性的手段，準(zhǔn)確辨識(shí)各類風(fēng)險(xiǎn)隱患，有效避免各類風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生。

1 HAZOP技術(shù)概述

HAZOP技術(shù)，即危險(xiǎn)與可操作性分析，最早在20世紀(jì)70年代被英國帝國化學(xué)公司提出[1]。這一技術(shù)經(jīng)過長時(shí)間的研究和實(shí)踐，當(dāng)前已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛運(yùn)用，例如石油化工裝置、航天、機(jī)械等，并成為了一些發(fā)達(dá)國家在危險(xiǎn)辨識(shí)方面，首要選擇的技術(shù)方法。近年來，我國也開始引入這一技術(shù)，對(duì)工藝安全進(jìn)行分析，并在石油化工領(lǐng)域逐漸予以運(yùn)用，如油氣管道站場的風(fēng)險(xiǎn)分析中，便在這一技術(shù)的實(shí)踐應(yīng)用上展開了積極的嘗試。

現(xiàn)階段，我國油氣管道站場中對(duì)HAZOP技術(shù)的應(yīng)用，主要是基于工藝圖紙等，通過系列會(huì)議，對(duì)設(shè)計(jì)缺陷予以辨識(shí)、危險(xiǎn)隱患及操作等進(jìn)行分析。會(huì)議的組成成員中包含眾多的專業(yè)人員，在HAZOP技術(shù)的應(yīng)用中，會(huì)基于油氣管道站場工藝流程劃分出多個(gè)不同的節(jié)點(diǎn)，并對(duì)這些節(jié)點(diǎn)進(jìn)行深入分析，利用引導(dǎo)詞，對(duì)其中存在的風(fēng)險(xiǎn)隱患進(jìn)行識(shí)別，分析偏差，從而找到可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)、風(fēng)險(xiǎn)原因，并制定出相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的有效掌控。

2 油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中HAZOP技術(shù)應(yīng)用方法

2.1 明確風(fēng)險(xiǎn)分析內(nèi)容

油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中，應(yīng)用HAZOP技術(shù)分析的內(nèi)容主要包括3個(gè)方面。第一個(gè)，是油氣管道站場典型設(shè)備及輔助設(shè)施分析，例如泵等。第二個(gè)，是油氣管道站場工藝流程分析，例如倒罐流程等。第三個(gè)，是對(duì)油氣管道站場外部保護(hù)進(jìn)行分析，例如突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案、消防系統(tǒng)等。工作人員在HAZOP技術(shù)應(yīng)用前，應(yīng)對(duì)其分析內(nèi)容進(jìn)行明確，以確保風(fēng)險(xiǎn)分析的有效性。

2.2 做好分析前準(zhǔn)備工作

油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中應(yīng)用HAZOP技術(shù)時(shí)，工作人員還應(yīng)提前做好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，以確保風(fēng)險(xiǎn)分析的順利開展。第一，工作人員需要對(duì)HAZOP分析目標(biāo)、工藝系統(tǒng)邊界進(jìn)行明確[2]。第二，工作人員需要對(duì)會(huì)議分析組進(jìn)行組建，根據(jù)分析內(nèi)容等，選取專業(yè)人員作為組員。第三，應(yīng)結(jié)合實(shí)際工作情況，制定好風(fēng)險(xiǎn)分析工作時(shí)間表，避免小組成員實(shí)際工作與風(fēng)險(xiǎn)分析發(fā)生沖突，確保所有工作的順利開展。第四，工作人員需要對(duì)管道工藝信息、工藝流程圖、設(shè)備維護(hù)手冊(cè)等資料進(jìn)行收集，為會(huì)議的開展準(zhǔn)備充足的數(shù)據(jù)支持。第五，準(zhǔn)備好針對(duì)節(jié)點(diǎn)劃分的建議。通過以上準(zhǔn)備工作，為油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析工作的順利開展奠定基礎(chǔ)。

2.3 HAZOP分析流程

油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中HAZOP技術(shù)的應(yīng)用流程，可以劃分為5個(gè)步驟。

第一步，工作人員需要對(duì)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃分。油氣管道站場中，包含著眾多類似壓縮機(jī)、儲(chǔ)罐、爐等設(shè)備，具有高壓高溫、易燃易爆的特點(diǎn)。在節(jié)點(diǎn)劃分過程中，需要充分考慮到功能分區(qū)、工藝流程等，在工藝管道儀表流程圖上，從進(jìn)站管線到出站管線，進(jìn)行詳細(xì)劃分。通常來說，劃分出的主要節(jié)點(diǎn)類型包括管線、閥門、熱交換器、分離器與過濾器、油氣處理裝置、壓縮機(jī)、收發(fā)球筒等。同時(shí)，對(duì)于一些公用工程系統(tǒng)，如消防水系統(tǒng)等，工作人員可以結(jié)合實(shí)際需求，為其設(shè)置單獨(dú)的節(jié)點(diǎn)。

第二步，設(shè)計(jì)陳述。這一環(huán)節(jié)，工作人員需要對(duì)設(shè)計(jì)圖等進(jìn)行解釋。例如設(shè)計(jì)人員需要對(duì)設(shè)計(jì)意圖、設(shè)計(jì)中的重難點(diǎn)進(jìn)行闡述，工藝專家需要對(duì)油氣管道站場中的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行說明，運(yùn)行人員則需要將節(jié)點(diǎn)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)等告知小組成員。從而，使所有成員都對(duì)整個(gè)油氣管道站場充分了解，確保接下來的分析工作能夠順利開展。

第三步，明確有意義偏差。偏差主要是引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)的結(jié)合，也就是說偏差=引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)[3]。工作人員在有意義偏差的確定中，需要針對(duì)不同的節(jié)點(diǎn)，基于其工藝參數(shù)，利用引導(dǎo)詞予以分析，從而獲得存在實(shí)際意義的偏差。分析的重點(diǎn)一般在雜質(zhì)過多、高壓力、低壓力、功能失效、高流量、低流量等方面的偏差上。

第四步，分析偏差。在這一步，工作人員則需要對(duì)已經(jīng)明確的偏差進(jìn)行分析，深入了解出現(xiàn)這一情況的原因、這一偏差可能引發(fā)的危害、當(dāng)前正在運(yùn)用的保護(hù)對(duì)策以及新制定的應(yīng)對(duì)措施等。

第五步，分析結(jié)果總結(jié)。對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果的總結(jié)記錄，是應(yīng)用HAZOP技術(shù)進(jìn)行油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析的關(guān)鍵步驟，工作人員需要將所有的分析結(jié)果進(jìn)行記錄，并整理成能夠直接應(yīng)用的報(bào)告，全面記錄風(fēng)險(xiǎn)分析中出現(xiàn)的重要意見，從而為風(fēng)險(xiǎn)控制工作提供科學(xué)、準(zhǔn)確的參考依據(jù)。

2.4 確定風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)

風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)代表著風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和風(fēng)險(xiǎn)所帶來后果的危害程度。工作人員通過HAZOP技術(shù)對(duì)油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析后，已經(jīng)獲得了現(xiàn)有保護(hù)措施、偏差可能帶來的危害、偏差出現(xiàn)概率及危害程度等數(shù)據(jù)。因而，在風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)的確定中，工作人員可以充分利用這些數(shù)據(jù)，結(jié)合風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣的應(yīng)用，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行排序，從而明確相應(yīng)的應(yīng)對(duì)對(duì)策優(yōu)先執(zhí)行順序。一般情況下，在油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中所采用的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)矩陣，多選用5×5矩陣，分別利用英文字母表示5個(gè)不同的風(fēng)險(xiǎn)可能發(fā)生頻率，并用阿拉伯?dāng)?shù)字表示5個(gè)風(fēng)險(xiǎn)危害程度，對(duì)風(fēng)險(xiǎn)在環(huán)境、聲譽(yù)、人身危害、經(jīng)濟(jì)損失等方面的影響進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3 HAZOP技術(shù)在油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中的實(shí)踐應(yīng)用

3.1 油氣管道站場實(shí)際情況簡述

該油氣管道站場屬于西部成品油管道的首站站場，負(fù)責(zé)輸送汽油和柴油。站場具備清管器收發(fā)、混油回?fù)健⒂推穬?chǔ)存、倒罐等功能，主要配置了儲(chǔ)罐8座、給油泵、泡沫罐和輸油主泵各3臺(tái)、泡沫消防泵兩臺(tái)，并設(shè)置了兩套6 kV變配電系統(tǒng)。油氣管道站場現(xiàn)有工藝流程有排污流程、正常輸油流程等。

3.2 HAZOP技術(shù)應(yīng)用實(shí)踐

該油氣管道站場應(yīng)用HAZOP技術(shù)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析時(shí)，工作人員嚴(yán)格遵循了HAZOP技術(shù)應(yīng)用方法，分步驟予以執(zhí)行。

第一，分析準(zhǔn)備工作。油氣管道站場HAZOP項(xiàng)目組，與站場管理人員對(duì)HAZOP分析內(nèi)容進(jìn)行了明確，并針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)分析工作中需求的資源予以提供。隨后，HAZOP項(xiàng)目組對(duì)操作規(guī)程、工藝流程圖、設(shè)備臺(tái)賬等資料進(jìn)行收集整理，制作成資料集，便于在會(huì)議前分發(fā)給會(huì)議成員。同時(shí)，HAZOP組根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)分析工作要求，選擇了具備HAZOP技術(shù)相關(guān)知識(shí)、知識(shí)儲(chǔ)備涉及領(lǐng)域較廣、經(jīng)驗(yàn)豐富的人員作為會(huì)議分析小組成員，還包括運(yùn)營公司及站場的管理人員、工藝專家、設(shè)計(jì)人員、運(yùn)行人員等。在正式開展HAZOP分析前，由選出的組長負(fù)責(zé)組織所有成員進(jìn)行全員培訓(xùn)，通過對(duì)所收集資料進(jìn)行閱讀分析、詳細(xì)說明HAZOP技術(shù)及應(yīng)用方法等，幫助組員盡快熟悉HAZOP分析工作。

第二，節(jié)點(diǎn)劃分。小組成員通過會(huì)議探討，最終決定將該油氣管道站場工藝系統(tǒng)分成16個(gè)節(jié)點(diǎn)[4]。包括煉廠汽油進(jìn)油管道、外輸管道、外輸泵組、給油泵組、發(fā)球流程、防靜電系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、柴油進(jìn)汽油儲(chǔ)罐區(qū)、柴油進(jìn)柴油儲(chǔ)罐區(qū)、泡沫系統(tǒng)等。

第三，確定偏差。工作人員基于偏差確定公式，結(jié)合該油氣管道站場現(xiàn)有情況，確定了16個(gè)有意義偏差。包括液位高、液位低、維修異常、失掉功能、逆流、溫度高、溫度低、操作異常等。

第四，偏差分析。小組成員針對(duì)有意義偏差，對(duì)其產(chǎn)生原因、后果、措施等進(jìn)行分析，共得出風(fēng)險(xiǎn)283個(gè)。其中，包含高風(fēng)險(xiǎn)15個(gè)、低風(fēng)險(xiǎn)166個(gè)以及中風(fēng)險(xiǎn)102個(gè)。最終提出了110條風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)建議，并由組內(nèi)成員進(jìn)行了詳細(xì)記錄。記錄通過所有組內(nèi)成員的審核后，被編制成報(bào)告形式上交給管理層。

3.3 HAZOP分析結(jié)果運(yùn)用

該油氣管道站場管理層，在接收到HAZOP分析報(bào)告后，組織專業(yè)人員對(duì)報(bào)告進(jìn)行了審核、研究，建議采納率達(dá)到了70%以上。管理層認(rèn)為，需要對(duì)其中的中、高風(fēng)險(xiǎn)偏差進(jìn)行嚴(yán)格控制[5]。同時(shí)，向?qū)?yīng)部門及人員下達(dá)了風(fēng)險(xiǎn)偏差控制要求，要求相關(guān)部門及人員，盡快在工作中落實(shí)報(bào)告中的建議措施，以確保對(duì)油氣管道站場內(nèi)風(fēng)險(xiǎn)的有效管理。另外，管理層還認(rèn)為，基層員工參與到油氣管道站場HAZOP風(fēng)險(xiǎn)分析中，有助于員工對(duì)站場內(nèi)設(shè)備、工藝流程、設(shè)計(jì)意圖的了解，能夠提升其風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制在自身日常工作中的有效融入，對(duì)規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)、減少風(fēng)險(xiǎn)事故、提升工作效率和工作安全性等方面具有十分重要的作用，因而可以在油氣管道站場風(fēng)險(xiǎn)分析中，廣泛推行HAZOP技術(shù)的應(yīng)用。

4 結(jié)語

HAZOP技術(shù)是一項(xiàng)有效的風(fēng)險(xiǎn)隱患辨別、分析技術(shù)。隨著我國石油化工領(lǐng)域的快速發(fā)展以及社會(huì)對(duì)其相關(guān)工作安全性的重視，油氣管道運(yùn)營公司也應(yīng)在風(fēng)險(xiǎn)分析工作中，積極應(yīng)用這一技術(shù)，提高風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)度，為風(fēng)險(xiǎn)控制對(duì)策的制定提供更加科學(xué)、全面的參考依據(jù)。

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