HAZOP技術(shù)在化工裝置中的應(yīng)用

王碩 王晗 孫威

摘要：化工企業(yè)工藝安全管理水平直接關(guān)系到事故率的高低，HAZOP技術(shù)能夠有效、全面的進(jìn)行工藝危害辨識和有害因素分析，且具有較強(qiáng)的針對性，因此在化工裝置的各個(gè)階段開展HAZOP分析對提高化工企業(yè)安全管理水平，確保裝置安全、穩(wěn)定的運(yùn)行有著非常大的幫助?；诖耍疚母攀隽薍AZOP分析方法，闡述了HAZOP技術(shù)的使用流程，對HAZOP技術(shù)在化工聚丙烯裝置中的應(yīng)用進(jìn)行了探討分析。

關(guān)鍵詞：HAZOP技術(shù);使用流程;化工聚丙烯裝置;應(yīng)用

一、HAZOP技術(shù)的概述

HAZOP技術(shù)是根據(jù)科學(xué)的程序和方法，從系統(tǒng)的角度對項(xiàng)目或生產(chǎn)設(shè)施的潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)先識別、分析和評價(jià)。明確生產(chǎn)設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和維護(hù)程序，提出改進(jìn)建議，以此來提高設(shè)備工藝的安全性和可操作性，為制定基本防災(zāi)措施和應(yīng)急預(yù)案提供決策依據(jù)。

二、HAZOP技術(shù)的使用流程分析

（一）提出問題。為了對分析的問題能開門見山，在提問時(shí)，只用否、多、少等來涵蓋所有出現(xiàn)的偏差。根據(jù)這幾項(xiàng)內(nèi)容提出相應(yīng)的問題，對化工裝置的具體情況進(jìn)行分類檢測。

（二）劃分節(jié)點(diǎn)。劃分節(jié)點(diǎn)需要對化工裝置有一定的了解，能夠熟悉化工裝置的工作原理，然后針對化工裝置進(jìn)行劃分節(jié)點(diǎn)，在劃分時(shí)，需要根據(jù)化工裝置各個(gè)部分的實(shí)際功能進(jìn)行劃分，這樣才能夠確保劃分的準(zhǔn)確性以及科學(xué)性，比如裝置中的反應(yīng)器、換熱器、蒸餾塔、加熱爐、壓縮機(jī)等等，這都是比較常見的節(jié)點(diǎn)劃分裝置，劃分的過程中需要從化工裝置的整體進(jìn)行全面的考慮，有目的性、針對性的對節(jié)點(diǎn)進(jìn)行劃分，使每一個(gè)節(jié)點(diǎn)檢測都有目的性，也能夠起到作用。

（三）確定參數(shù)?；ぱb置的PFD、P&ID等設(shè)計(jì)文件對其運(yùn)行、靜止等狀態(tài)下的各個(gè)參數(shù)有相應(yīng)的記載，在使用HAZOP技術(shù)對化工裝置進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，需要根據(jù)其正常狀態(tài)下的參數(shù)進(jìn)行對比，通過對比確定當(dāng)前化工裝置的狀態(tài)是否合格。在檢測的過程中，化工設(shè)備的原始參數(shù)就屬于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，將當(dāng)前才全測的所有參數(shù)與原始標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)相互對比，再根據(jù)第一步驟中的引導(dǎo)詞，否、多、少等進(jìn)行標(biāo)識，以此確定參數(shù)的偏差，在目前的HAZOP技術(shù)檢驗(yàn)化工裝置操作中，引導(dǎo)詞比對法是最常見，也是最簡潔的方法。

（四）分析化工裝置參數(shù)。對化工裝置運(yùn)行的參數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)進(jìn)行比對后，能夠確定各個(gè)節(jié)點(diǎn)中存在的偏差問題，接下來就需要針對節(jié)點(diǎn)中的偏差進(jìn)行分析，研究隱患的形成原因等。在此步驟中需要對節(jié)點(diǎn)偏差進(jìn)行全面的分析，其中需要包括原因分析、后果分析、維修措施分析等，該步驟中需要考慮該隱患是否能夠?qū)C(jī)械設(shè)備產(chǎn)生較大的影響。

（五）分析事故等級?；どa(chǎn)安全事故根據(jù)其危險(xiǎn)程度有一定的等級規(guī)定，其規(guī)定卞要分為三方面：首先是對工作人員的傷害程度，其次是對環(huán)境的影響程度，第三是事故造成的財(cái)產(chǎn)損失程度。在此步驟中需要判斷參數(shù)的偏離是否具有安全完整性等級，如果具有，就需要對其建立安全儀表系統(tǒng)。

（六）制定風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案。對化工裝置的節(jié)點(diǎn)進(jìn)行檢查與分析之后，會通過引導(dǎo)詞對節(jié)點(diǎn)的參數(shù)進(jìn)行分析以及確定故障等級，當(dāng)這些工作結(jié)束后，需要根據(jù)HAZOP技術(shù)分析的結(jié)果制定相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，這也是HAZOP技術(shù)分析的最終目的，只有做好相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，才能夠有效的預(yù)防化工生產(chǎn)中的安全事故。

三、HAZOP技術(shù)在化工聚丙烯裝置中的應(yīng)用分析

（一）催化劑輸送系統(tǒng)。催化劑輸送系統(tǒng)的主要操作是將催化劑從催化劑輸送罐壓入催化劑儲存罐。（1）氮?dú)夤艿篱y門泄漏可能導(dǎo)致窒息危險(xiǎn);操作不當(dāng)可能導(dǎo)致系統(tǒng)超壓和管道破裂;如果管道中的介質(zhì)攜帶催化劑，容易引起火災(zāi);（2）目前裝置氮?dú)夤艿罓顩r良好，但車間缺乏氮?dú)鈾z測和保護(hù)手段;（3）管道充裝時(shí)采用現(xiàn)場壓力控制，但不具備自動功能。碳鋼是管道中的活化劑，且部分管道埋于地下，可能引起腐蝕;砰）料線存在介質(zhì)腐蝕和誤操作引起的管道穿孔及火災(zāi)危險(xiǎn);（5）退料線存在介質(zhì)腐蝕、管道超壓造成的泄漏、管道破裂等危險(xiǎn);（6）活性劑儲罐在使用過程中，存在因誤操作引起的冒罐現(xiàn)象，以及泄漏或儲存不當(dāng)引起的火災(zāi)爆炸危險(xiǎn)。

（二）精煉系統(tǒng)。（1）精煉系統(tǒng)丙烯儲存的最大危險(xiǎn)是各種操作失誤引發(fā)的事故，其不僅影響生產(chǎn)，而且嚴(yán)重威脅安全;（2）丙烯罐精制工藝出口管線可能因丙烯罐冷卻或管線泄壓不當(dāng)造成超壓損壞。目前，泄壓措施是在管道上安裝手動放空系統(tǒng);（3）丙烯計(jì)量罐生產(chǎn)過程中存在冒罐、安全附件失效、腐蝕、泄漏等危險(xiǎn)因素。

（三）聚合反應(yīng)系統(tǒng)。（1）如果丙烯進(jìn)料管線操作不當(dāng)，系統(tǒng)容易達(dá)到聚合物反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壓力。一旦安全措施失效，系統(tǒng)安全將受到威脅;（2）由于人為失誤和操作壓力過高等造成氫氣管道超壓損壞、腐蝕減薄等風(fēng)險(xiǎn);（3）高壓會導(dǎo)致丙烯回收管線超壓損壞，長期運(yùn)行也會導(dǎo)致管壁變薄。如果粉末堵塞了管道，聚合釜的壓力就會升高，從而危及設(shè)備的安全運(yùn)行;（4）在聚合釜的生產(chǎn)過程中，由于反應(yīng)器內(nèi)溫度高，或沒有及時(shí)放熱，而發(fā)生暴聚現(xiàn)象。將安全閥安裝在釜上，但由于管道較厚，原設(shè)計(jì)未考慮在安全閥進(jìn)氣管道前加裝爆破片。根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定：“對可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥，應(yīng)在其進(jìn)氣口前安裝爆破片，或在管道進(jìn)出口處采取吹掃、加熱或保溫等封堵措施”，因此應(yīng)引起車間的重視。

（四）閃蒸系統(tǒng)。（1）閃蒸釜仍依靠經(jīng)驗(yàn)觀察料位，釜低粉出口無除塵設(shè)施，入口前安全閥上的釜內(nèi)無爆破片，以上情況可能給生產(chǎn)操作帶來隱患;（2）閃蒸釜至儲氣罐的管道用于丙烯回收，如果操作不當(dāng)易導(dǎo)致氣柜抽癟。

（五）尾氣回收系統(tǒng)。目前，我國大部分化工生產(chǎn)設(shè)備缺乏防護(hù)措施，特別是氣柜容易腐蝕;由于缺乏過濾設(shè)施，粉料容易堵塞，在一定程度上增加了壓縮機(jī)的運(yùn)行負(fù)荷，帶來了一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。

四、結(jié)束語

綜上所述，HAZOP是一種系統(tǒng)分析工藝設(shè)備安全性和可操作性的方法，通過分析設(shè)計(jì)過程狀態(tài)出現(xiàn)各種偏差的可能性，找出工藝設(shè)備存在的潛在危險(xiǎn)因素，并采取相應(yīng)的安全措施，提高設(shè)備的安全性。隨著現(xiàn)代石油化工生產(chǎn)的發(fā)展，HAZOP分析技術(shù)得到了越來越廣泛的認(rèn)可和應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張亦林.HAZOP技術(shù)在化工裝置中的應(yīng)用[J].石油化工自動化，2015（10）.

[2]蔡明鋒.HAZOP分析在石化裝置中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代職業(yè)安全，2015（01）.