HAZOP分析在航空煤油油庫設計中的應用淺析

唐聞智 張金波 黨鵬飛

摘 要：為了查清設計中存在的工藝安全風險，北京中航油工程建設有限公司組織有關專家采用HAZOP分析方法對國內某大型機場配套機場油庫設計工作進行分析，從而識別風險，制定相應的控制措施。分析表明，HAZOP分析可以幫助實現機場油庫設計的安全、高效管理。

關鍵詞：HAZOP；機場油庫；設計

危險與可操作性（HAZOP）分析是以系統工程為基礎的一種可用于定性分析或定量評價的危險性評價方法，用于查找工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策。通過分析生產運行過程中工藝參數的在操作控制過程中可能產生的偏差，以及這些偏差對系統的影響及可能性的大小，從而找出導致偏差的原因，并針對偏差的后果檢查已有的安全保護措施和提出應采取的補償措施。

1 機場油庫工藝簡介

機場油庫是機場重要的外部配套工程，為機場提供噴氣燃料，具備接收輸油管道來油、機坪加油、倒罐加劑、底污油處理等功能。

機場油庫儲運的物料主要為3號噴氣燃料（航空煤油）。危險特性：蒸氣與空氣形成爆炸性混合物，遇明火、高熱能引起燃燒爆炸。與氧化劑能發生強烈反應。若遇高熱，容器內壓增大，有開裂和爆炸的危險。可通過吸入、食入、經皮吸收等途徑侵害人體；急性中毒：吸入高濃度煤油蒸氣，常先有興奮，后轉入抑制，嚴重者出現定向力障礙、譫妄、意識模糊等。蒸氣可引起眼及上呼吸道刺激癥狀，吸入液態煤油可引起吸入性肺炎，攝入引起口腔、咽喉和胃腸道刺激癥狀。慢性影響：神經衰弱征候群為主要表現，還有眼及呼吸道刺激癥狀，接觸性皮炎、干燥等皮膚損害。

2 HAZOP分析方法簡介

一種結構化的風險評價方法，是一種使用引導詞（guidewords）為核心的分析方法，通過對工程設計或運行中存在的危險性及操作問題進行分析，以審查設計或運行中的偏差及其原因、后果，并提出消減風險的安全補償措施。常用引導詞采用了無、超過、低于、逆向。

通過引導詞與工藝參數相結合，形成HAZOP分析偏差，即：偏差的形式通常是“引導詞+工藝參數”。

工藝參數是指與過程有關的物理和化學特性，包括具體的工藝參數（如流量、壓力、液位等）。

3 分析內容

航空煤油屬于易燃液體。具有低毒微毒的毒性。同時，航空煤油泵及其管線基本都在壓力下運行，屬于壓力管道，如果設備、管道存在缺陷或安全閥等安全設施失效，可能出現超壓爆炸的危險。所以該工程主要的危險源來自危險物料和壓力系統，這些危險源在一定的觸發因素作用下可能產生的危害事件主要有火災、爆炸、中毒事故。本次分析內容包括儲罐、泵房以及消防系統等附屬設施。本次HAZOP分析的工作程序主要包括：前期準備、分析會議、報告編制三個階段。

3.1 前期準備

根據HAZOP分析的要求，收集該項目的工程設計圖紙（工藝流程PID）及相關技術資料，并對圖紙、資料進行分析、整理，從中確定滿足HAZOP分析需要的圖紙及資料。根據專業要求聘請專家。

3.2 HAZOP分析會議

在準備工作完成后，確定會議時間、地點、人員等事宜后，召開HAZOP分析會議。

3.3 HAZOP分析報告編制

在HAZOP分析會議結束后，編制完成該項目的HAZOP分析報告。

4 節點劃分

本次分析共劃分了3個節點：①航空煤油罐及管線；②航空煤油泵及管線；③供電、供水等公用工程系統。

5 分析記錄表

本次分析針對每個節點的主要工藝參數，采用引導詞逐一進行分析，比如儲油罐液位高、低，進罐管線或泵流量高、低，進罐管線或泵壓力高、低，油罐或管線泄漏，機泵逆流，供電斷電等。

以進罐液位高為例，可能造成后果包括：密封設施損壞，浮盤變形；溢油，污染環境；嚴重時造成火災、爆炸、中毒事故。可能原因包括：遠傳液位計失靈；高高限液位聯鎖失靈；罐前閥故障或未關嚴；誤操作，倒錯流程。可采取措施包括：設有液位遠傳、報警、高高液位聯鎖；嚴格執行操作規程；定期巡檢，定期進行人工檢尺和液位計顯示核對；閥門上鎖，避免誤操作；設有視頻監控；設置浮盤指示器，并遠傳至控制室，同時可以與液位計進行對比。

6 建議措施

本次HAZOP分析，根據偏差所產生的后果嚴重程度、采取現有措施后的事故發生概率，對其進行風險等級劃分，并根據風險等級的大小主要提出了3條建議措施。

①建議罐根閥為電液聯動閥門，建議對此閥門重點維護，便于事故狀態下快速關閉。建議理由是為了保證緊急狀態下閥門快速關閉，避免事故擴大或蔓延。②建議檢尺等操作時1人操作，1人監護。理由是防止人員中毒。③建議注意操練緊急發油流程。理由是緊急狀態下保證發油作業，避免影響機場運行。

某大型機場配套機場油庫HAZOP分析，共劃分了3個工作節點，內容主要涵蓋了3張工藝流程圖。此次HAZOP研究共發現問題、提出建議累計3條。其中，針對風險等級為Ⅲ級的偏差提出建議措施17條；分析過程中沒有風險等級為Ⅰ級、Ⅱ級的偏差存在。

通過采用HAZOP分析方法，對某大型機場配套機場油庫進行了全面的檢查和分析，并提出了相應的建議措施，有助于安全生產條件的進一步完善，有助于預防工藝安全事故的發生，有助于提高該油庫的本質安全程度。

參考文獻：

[1]中國石油化工股份有限公司青島安全工程研究院.HAZOP分析指南[M].北京：中國石化出版社，2008.