胡有坤 许紫洋
中国核电工程有限公司郑州分公司 河南 郑州 450052
摘要:化工工艺装置日益复杂,规模明显扩大,在应用的过程中也发生了诸多的安全事故,暴露出化工工艺系统的风险性。此时出现了化工工艺安全管理这一新兴学科,研发了危险与可操作性分析(HazardandOperabilityAnalysis,HAZOP)等多种切实有效的工艺危害分析方法。
关键词:化工工艺 ;工艺安全管理 ;HAZOP
引言
脆弱性和可行性研究(HAZOP)是一套定性分析方法,用于确定过程风险、基于安全技术的操作可行性、关键字、确定过程景观的偏差、分析偏差的原因、分析事故的潜在后果以及确定建设性意见。通过对危险情况的解释,可以了解潜在危险的原因和后果,提高事故预防和控制能力,消除过程中的危险因素,有效降低事故发生的可能性。
1国内化工工艺生产过程的发展
在我国化工工艺生产发展的过程中,国外化工技术所起的作用不容忽视。我国化工工艺生产过程,往往借鉴国外技术,这也使得我国化工工艺生产技术不断进步。然而,我国化工工艺生产技术起步晚、发展慢,与发达国家的先进工艺生产技术相比还有很大差距。当前,我国化工工艺生产发展包括多个层面。首先是原材料的处理,化工工艺生产过程中所使用的原材料很多是有毒有害的,有些还有易燃易爆的特性,有些有很强的腐蚀性。这些原材料安全系数低,一旦使用不慎就容易发生安全事故,从而使得化工工艺生产过程遭到破坏,甚至会威胁到操作人员的生命安全,企业的经济财产安全也会蒙受不小的损失。基于这种情况,开展化工工艺生产时,首先思想上人们要明确认识到危险化工工艺生产的危害性;其次,在具体化工工艺生产过程中,要加大各类安全管理制度的落实力度,通过各类防范措施的落实以及应急处理机制的完善做好安全事故防范工作,使化工行业的发展更加有序。
2在新时期背景下,导致化工企业发生安全事故原因的主要特征
众所周知,化工行业生产危险系数较高,一般导致事故发生的原因主要有以下比较明显的特征。其一,物料引起的安全事故。通常情况下化工企业在生产过程中使用的物料都具有易燃、易爆、易挥发、腐蚀性等特征,若没有对这些物料进行分类分质存放,就会成为安全事故发生的隐患。其二,安全事故的破坏性极强。若一个化工企业发生安全事故,不仅使企业在经济上受到损失、人员造成伤害,甚至导致周边环境受到污染。其三,诱因复杂导致安全事故发生。化学物品在制作或者生产过程中或多或少会发生一些化学反应,不能完全避免其间会发生一些副反应,而安全事故可能会因为其中任何一个工艺参数发生变化而产生
3化工工艺系统风险的控制方式
可能的危险因素包括生命损失、环境损害和财产损失。风险控制能力包括降低事故发生概率,降低事故后果的严重性,控制风险,开发系统功能。事故发生的可能性很小,后果也很小。“基本安全”一词是指使用潜在危险化学品而不是天然或无害化学品,或减少或消除工艺优化所造成的损害,加强安全和稳定,以及化学工艺系统本身的应用,并确保有关设施在两个层面上的生物安全。它不是手动激活和触发控制组件,而是依靠流程本身的功能来保护设备。比如说工程通过拥塞控制系统和重叠的依赖于设备本身的软件系统,可以通过控制流程控制、链、紧急运行等措施,更好地控制生产系统的紧急状态,来管理这两个阶段的流程波动。项目管理控制是应用安全程序、执行和维护方案,从而大大降低风险因素。
4常用工艺危害分析方法
工艺分析包括五种常用方法:1)检验清单:根据相关标准、规范,确定并检验已知的系统设计缺陷、危险等级分类以及工艺设备、操作和管理方面的潜在危害。2)故障假设(whatif):通过一系列“假设”问题检查系统是否存在潜在问题。3)失效模式和影响分析(FMEA):检测设备组件的故障模式及其对系统和设备的影响,从而对系统进行危险评估。
4)事件基础(FTA):按级别向后和向前跟踪事件原因。5)危险和可行性研究(HAZOP):发现系统中工艺或状态的差异,进一步分析原因和可能的后果,并提出有针对性的预防措施。
5化工工艺安全管理中HAZOP技术的应用
5.1HAZOP技术
HAZOP是一种结构化的风险分析工具,可全面系统地识别流程中的风险和改进,减少管理瓶颈,提高工作流程的效率和生产率。HAZOP异常情况的集中分析和以前从未发生过的情况是对设计的重要补充。文献资料表明,经过HAZOP分析和相应建议的执行,在执行过程中出现了至少一个规模缩减的问题。HAZOP的主要方法是偏差分析、原因确定、后果分析、对策制定和措施。分析之前,工艺流程图必须具有相当程度的细化。在分析开始时,工程师解释了整个设计,并解释了每个段的用途和功能。还记录了每个部分。简而言之,HAZOP研究主要是一种应用系统的分析方法,它综合了所有相关关键词,对工厂查询、装配中的危害、事故原因、事故潜在危害等进行了深入分析,并在建立安全措施、事故预防方案和应急反应方案的基础上进行了开发。为了避免事故,需要一个可靠的技术概念来确保设备的安全运行,而HAZOP技术的实施则提高了设备工程师的危险意识和危险性意识,提高了可靠性。
5.2一般分析HAZOP
该分析用作评估方法,用于发现设计缺陷、确定潜在的工艺风险或确定工艺风险。这需要建立一个经验丰富的分析团队,以收集各种科学内容,例如程序、安全性、设备、电气等。,涵盖并根据相关数据确定技术关键节点,以便从节点对相关工艺参数进行偏差分析。该过程需要准确识别和分析设备、过程等的整个过程,动态分析过程中的偏差,确定偏差的主要原因,预测潜在的安全风险,并制定避免措施和方案,以减少事故在早期重新部署时的脆弱性。
5.3HAZOP分析结果的应用
HAZOP分析结果能够识别操作过程中头脑风暴式的危险,这也是针对工业操作规范开展的高水平安全审查工作,提高安全操作水平。利用该技术还可组织开展员工安全操作培训,制定科学有效的应急预案。例如,脱轻塔T2002塔顶罐D2002可能形成酸性物质水溶液,进而引发酸性腐蚀。当脱轻塔内物料泄漏到周边的环境中时,遇到火源后会发生爆炸和火灾,引发严重的人员伤亡,回流管线受多种因素的影响会出现苯泄漏问题。结合HAZOP的建议项目,应在两个阀门中间增设排放阀,如后果十分严重,则可制定科学的应急预案。切实做好应急演习工作,也可在石油化工在役生产装置安全评价中应用HAZOP分析方法,引导分析人员全面把握单元的工艺过程和设备,全面了解单元的危险和应对措施,督促职工树立安全意识。此外,HAZOP研究成果也可指导装置的日常生产维护及安全管理。从以上分析可以看出,HAZOP分析方法应用于石油化工在役生产装置的安全评价可行,具有显著的特点。首先,全面分析挖掘装置设计、运行、检修和停车等多个阶段存在的安全隐患和操作问题,提出切实可行的解决对策,维护生产装置的运行安全,也可降低安全事故发生率,指导日常生产、维护和装置的安全管理。其次,装置操作及管理人员能够更好地掌握装置的性能,优化安全生产制度、操作流程和事故预防方案,也可提高工艺安全管理的水平。
结束语
HAZOP分析技术被认为是最常用的避免损失的方法,是近年来影响与化学过程有关的过程损伤检测的分析技术。随着生产项目HSE管理需求的增加和风险分析技术的发展,社会和企业方面将越来越多地关注安全生产和风险管理。HAZOP技术是基本风险管理技术之一,将得到更广泛的应用。
参考文献
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