HAZOP分析在加油站油氣回收系統(tǒng)改造項目安全設(shè)施初步設(shè)計中的應(yīng)用

程相黨 范艷

【摘要】真對加油站油氣回收改系統(tǒng)造項目，在安全設(shè)施初步設(shè)計完成后，利用危險與可操作性分析（HAZOP）對加油站卸油油氣回收工藝控制和加油油氣回收工藝控制進行HAZOP分析，分析出卸油油氣回收工藝操作和加油油氣回收工藝操作中存在的不足，通過提出安全對策措施建議，對安全設(shè)施設(shè)計進行修改完善，同時指導(dǎo)加油站制定完善的安全操作規(guī)程和安全管理制度，降低加油站在加油和卸油過程中的風(fēng)險，為企業(yè)的安全管理和事故風(fēng)險預(yù)防提供了科學(xué)依據(jù)。

【關(guān)鍵詞】油氣回收；安全設(shè)施設(shè)計；HAZOP分析；加油站

引言

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）精神，要求加油站要限時完成油氣回收治理。根據(jù)《河南省人民政府關(guān)于印發(fā)<河南省藍天工程行動計劃>的通知》（豫政 〔2014〕32號）要求：全面開展油氣回收治理。新建儲油庫、加油站必須同步建設(shè)油氣回收裝置。2014年儲油庫、油罐車和加油站按照標(biāo)準(zhǔn)完成油氣回收治理[1-2]。

國家安全監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部《關(guān)于危險化學(xué)品企業(yè)貫徹落實<國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實施意見》（安監(jiān)總管三〔2010〕186號）要求：企業(yè)要建立生產(chǎn)工藝裝置危險有害因素辨識和風(fēng)險評估制度，定期開展全面的危險有害因素辨識，采用相應(yīng)的安全評價方法進行風(fēng)險評估，提出針對性的對策措施。企業(yè)要積極利用危險與可操作性分析（HAZOP）等先進科學(xué)的風(fēng)險評估方法，全面排查本單位的事故隱患，提高安全生產(chǎn)水平。建設(shè)單位在建設(shè)項目設(shè)計合同中應(yīng)主動要求設(shè)計單位對設(shè)計進行危險與可操作性（HAZOP）審查，并派遣有生產(chǎn)操作經(jīng)驗的人員參加審查，對HAZOP審查報告進行審核。涉及“兩重點一重大”和首次工業(yè)化設(shè)計的建設(shè)項目，必須在基礎(chǔ)設(shè)計階段開展HAZOP分析。設(shè)計單位應(yīng)加強對建設(shè)項目的安全風(fēng)險分析，積極應(yīng)用HAZOP分析等方法進行內(nèi)部安全設(shè)計審查[3]。

加油站在油氣回收系統(tǒng)改造鼓勵進行危險與可操作性分析，因此在安全設(shè)施初步設(shè)計完成后，由設(shè)計單位邀請組織有關(guān)人員組成HAZOP分析小組，根據(jù)工藝設(shè)計圖紙進行HAZOP分析，討論[4-5]。

HAZOP分析方法特別適合化工、石油化工等生產(chǎn)裝置，對處于設(shè)計、運行、報廢等各階段的全過程進行危險分析，既適合連續(xù)過程也適合間歇過程。

1.HAZOP分析方法介紹：

HAZOP分析方法，是一種用于辨識設(shè)計缺陷、工藝過程危害及操作性問題結(jié)構(gòu)化的分析方法。采用結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化方式分析給定系統(tǒng)，目的是：識別系統(tǒng)中潛在的危險；識別系統(tǒng)中潛在的可操作性問題，尤其是識別可能導(dǎo)致各種事故的生產(chǎn)操作失誤與設(shè)備故障。其方法的本質(zhì)是通過一系列的會議對工藝圖紙和操作規(guī)程進行分析，研究的側(cè)重點是工藝部分或操作步驟的各種具體值，其基本過程就是以引導(dǎo)詞為引導(dǎo)，對過程中工藝狀態(tài)（參數(shù)）可能出現(xiàn)的變化（偏差）加以分析，找出其可能導(dǎo)致的危險。引導(dǎo)詞的主要目的之一是能夠使所有相關(guān)偏差的工藝參數(shù)得到評價。建設(shè)項目及在役裝置均可使用HAZOP方法[6-7]。

偏差的通常形式為“引導(dǎo)詞+工藝參數(shù)”。

HAZOP分析的重要作用在于通過結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化的方式識別潛在的危險與可操作性問題，分析結(jié)果有助于確定合適的補救措施。

HAZOP分析的特點是由各專業(yè)技術(shù)人員組成分析小組 ，以“分析會議”的形式進行。會議期間，在分析小組組長的引導(dǎo)下，使用一套核心引導(dǎo)詞，對系統(tǒng)的設(shè)計進行全面、系統(tǒng)地檢查，識別對系統(tǒng)設(shè)計意圖的偏差。該技術(shù)旨在利用系統(tǒng)的方法激發(fā)參與者的想象力，識別系統(tǒng)中潛在的危險與可操作性問題。

在識別潛在危險與可操作性問題時，雖然HAZOP分析需要更多的詳細信息，卻能更加全面地識別出給定系統(tǒng)的危險和設(shè)計缺陷。

2、HAZOP分析步驟：

2.1、HAZOP分析準(zhǔn)備

2.1.1組建分析小組

組建分析小組，小組主要由主持人、記錄員、工藝、設(shè)備、電氣、儀表、操作人員等組成，并明確各自職責(zé)和任務(wù)。

2.1.2準(zhǔn)備資料

對于新、改、擴建項目開展HAZOP分析工作，要準(zhǔn)備以下資料：物料危害數(shù)據(jù)資料、工藝設(shè)計資料、設(shè)備設(shè)計資料等；在役裝置除了前面的資料外，還需準(zhǔn)備：裝置歷次分析評價的報告、相關(guān)的技改、技措等變更記錄、檢維修記錄、裝置歷次事故記錄和調(diào)查報告、裝置現(xiàn)行操作規(guī)程和管理制度等[8-9]。

2.1.3人員培訓(xùn)

由主持人在進行HAZOP分析前對小組成員進行有關(guān)HAZOP分析的相關(guān)培訓(xùn)。

2.2、HAZOP分析程序

HAZOP分析程序通常包括：確定分析范圍、劃分節(jié)點、描述節(jié)點的設(shè)計意圖、確定偏差、分析偏差導(dǎo)致的后果、分析偏差導(dǎo)致的原因、列出現(xiàn)有的安全保護、評估風(fēng)險等級、提出建議措施、分析記錄、循環(huán)上述分析過程、編制分析報告。

2.3、溝通與交流

分析小組應(yīng) 在HAZOP分析結(jié)束后將分析報告初稿提交委托方進行溝通和交流。向委托方說明整個HAZOP分析過程和提出建議措施的依據(jù)，征求委托方意見，并對HAZOP分析報告修改、完善。

2.4、審查

分析程序和結(jié)果在HAZOP分析報告修改、完善后，可接受委托方或法律法規(guī)的審查。應(yīng)在委托方的程序文件中說明須審查的標(biāo)準(zhǔn)和事項，其中包括：人員、準(zhǔn)備工作、程序、記錄文檔和跟蹤情況及技術(shù)方面的全部情況。

2.5、建議措施跟蹤

委托方應(yīng)對HAZOP分析報告中提出的建議措施進行進一步的評估，根據(jù)風(fēng)險管理的最低合理可行原則和可接受風(fēng)險要求，做出書面回復(fù)，對每條具體建議措施可采用完全接受、修改后接受或拒絕接受的形式。

3、加油站油氣回收系統(tǒng)HAZOP分析

3.1、分析對象的確定

根據(jù)《國務(wù)院關(guān)于印發(fā)大氣污染防治行動計劃的通知》（國發(fā)〔2013〕37號）和《河南省人民政府關(guān)于印發(fā)<河南省藍天工程行動計劃>的通知》（豫政 〔2014〕32號）要求，加油站油氣回收系統(tǒng)改造項目：卸油油氣回收和加油油氣回收工藝裝置為分析對象。

3.2、分析準(zhǔn)備

成立HAZOP分析組，由加油站負責(zé)人、河南愛維安全評價有限公司的安全評價師和江蘇中建工程設(shè)計研究院有限公司組成、中石化鶴壁分公司安環(huán)部人員。具體分工如下：

加油站負責(zé)人，負責(zé)召集組員、主持分析例會，側(cè)重于參加工藝危險性分析。

江蘇中建工程設(shè)計研究院有限公司的技術(shù)人員負責(zé)收集所分析單元工藝規(guī)程、技術(shù)資料；工程師負責(zé)操作規(guī)程的收集和偏差原因分析，并將所有分析記錄進行整理，最終形成分析報告。

中石化鶴壁分公司安環(huán)部人員負責(zé)安全、環(huán)保方面的分析。

河南愛維安全評價有限公司安全評價師側(cè)重于從安全控制、保護和防范措施方面進行分析。

3.3、卸油油氣回收和加油油氣回收工藝描述

3.3.1汽油卸油油氣回收工藝及自控描述[10]

汽油卸油工藝采用平衡式密閉油氣回收系統(tǒng)。汽油油罐車卸下一定數(shù)量的油品就需吸入大致相等的氣體補充到油罐車內(nèi)部，而加油站內(nèi)地埋罐也因注入油品而向外排出相當(dāng)數(shù)量的汽油油氣，通過安裝一根氣相管線，將油罐車與汽油儲罐連通，卸油過程中，油罐車內(nèi)部的汽油通過卸油管線進入地埋罐，儲罐的油氣經(jīng)過氣相管線輸回油罐車內(nèi)，完成密閉式卸油過程。回收到油罐車內(nèi)的油氣可由油罐車帶回油庫后，再經(jīng)油庫安裝的油氣回收裝置回收處理。

采取的安全措施：帶阻火器的呼吸閥、高低液位報警系統(tǒng)、快速密閉式接頭，球閥；通氣管、防靜電跨接、接地等。

3.3.2汽油加油油氣回收工藝及自控描述

汽油加油采用自吸式加油工藝及真空輔助式油氣回收系統(tǒng)。加油油品從地埋罐內(nèi)抽出，經(jīng)過加油機油氣分離器、計量器，再經(jīng)過加油槍加到受油容器（主要是汽車油箱）內(nèi)。

油氣回收：汽車加油過程中，將原來油箱口逸散的油氣通過油氣回收專用加油槍手機，利用動力設(shè)備經(jīng)油氣回收管線輸送到汽油儲罐，實現(xiàn)加油與油氣等體積置換，從而實現(xiàn)油氣回收的目的。

采取的安全措施：真空泵、油氣分離器、計量器、PV閥、緊急切斷閥、拉斷閥、緊急切斷按鈕等。

3.4、HAZOP分析結(jié)果

經(jīng)分析小組討論、分析、最終形成以下分析記錄。見表1、表2。

4、結(jié)論

通過采用HAZOP分析方法，對加油站油氣回收系統(tǒng)改造項目卸油油氣回收和加油油氣回收工藝進行了全面的審查和分析，并提出了相應(yīng)的建議措施。這些建議的提出有助于該加油站安全生產(chǎn)條件的進一步完善，有助于預(yù)防同類安全事故的重復(fù)發(fā)生，有助于生產(chǎn)過程中的操作維護。

根據(jù)目前所掌握的技術(shù)資料，通過采取HAZOP分析方法對加油站油氣回收系統(tǒng)改造項目進行工藝安全分析，認為該加油站安全設(shè)施初步設(shè)計的工藝安全符合安全生產(chǎn)的要求。建議在此基礎(chǔ)上，充分考慮HAZOP分析報告所提出的建議和措施，進行下一步的改進，提高裝置運行的安全水平。要求加油站在今后的建設(shè)、施工、運行中應(yīng)按照國家有關(guān)法律、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范的要求，嚴(yán)格落實現(xiàn)有規(guī)章制度和安全管理體系，培訓(xùn)、配備高素質(zhì)的員工，嚴(yán)格執(zhí)行崗位操作規(guī)程，則該站的工藝安全是能夠得到有效保證的。

參考文獻

[1]河南省環(huán)境保護廳 關(guān)于印發(fā)《河南省2014年整治違法排污企業(yè)保障群眾健康環(huán)保專項行動工作方案》的通知（豫環(huán)〔2014〕81號）[B].

[2]河南省人民政府 《河南省人民政府關(guān)于印發(fā)<河南省藍天工程行動計劃>的通知》（豫政〔2014〕32號）[B].

[3]國家安全監(jiān)管總局、工業(yè)和信息化部《關(guān)于危險化學(xué)品企業(yè)貫徹落實<國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知>的實施意見》（ 安監(jiān)總管三〔2010〕186號）[B].

[4]宋軍，鄧秀瓊，紀(jì)紅兵.有機過氧化物在生產(chǎn)、儲運過程中的危險與可操作性分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2015，11（1）：156-160.

[5]付建民，王新生，徐長航等.操作規(guī)程HAZOP分析技術(shù)原理與應(yīng)用分析[J].中國安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2013，Vol.9（5）：111-116.

[6]中國安全生產(chǎn)協(xié)會 編寫 安全評價師（第二版）[M].中國勞動社會保障出版社.

[7]國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局.AQ/T 3049-2013 危險與可操作性分析（HAZOP分析）應(yīng)用導(dǎo)則[S].煤炭工業(yè)出版社.

[8]中國化學(xué)品安全協(xié)會組織編寫，吳重光主編.危險與可操作性分析（HAZOP）應(yīng)用指南[M].中國石化出版社.

[9]中國石油天然氣集團公司. Q/SY1364-2011 危險與可操作性分析技術(shù)指南[S].

[10]住房城鄉(xiāng)建設(shè)部.《汽車加油加氣站設(shè)計與施工規(guī)范（2014年版）》（GB50156-2012）[S].中國計劃出版社.

在此一并感謝加油站負責(zé)人、江蘇中建工程設(shè)計研究院有限公司工程技術(shù)人員、中石化鶴壁分公司安環(huán)部人員的參與和指導(dǎo)。

作者簡介

程相黨，男，1969.7，本科，理學(xué)學(xué)士學(xué)位，化學(xué)專業(yè)、中級職稱、注冊安全工程師，二級安全評價師?，F(xiàn)從事工作為安全技術(shù)咨詢服務(wù)工作。