危险和可操作性研究(Hazard and Operability Study,简称HAZOP评价方法)是一种既可以定性又能够定量的安全评价方法。它的基本过程是首先将复杂的生产工艺过程,分解成若干个简单的操作单元,之后以“过大、过小、过高、过低、过多、过少”等各种“引导词”为引导,找出过程中工艺状态的温度、压力、流量等变化情况和后果(即偏差),然后分析找出偏差的原因、后果及可采取的对策。
HAZOP评价方法所基于的原理是,背景各异的专家们、特别是与参与项目工艺、设备、EHS、仪表自控及项目生产技术管理人员,这些人参与进来依据本方法进行开展评价工作,能够在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,与他们独立工作并分别提供工作结果相比更为有效。虽然危险和可操作性研究起初是专门为评价新设计和新工艺而研发的,但这种方法同样可以用于整个工程、系统生命周期的各个阶段。
HAZOP评价方法可按分析的准备、完成分析和编制分析结果报告三个步骤来完成。其本质就是通过系列会议对工艺流程图和操作规程进行分析,由各种专业人员按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究。它起始于帝国化学工业公司(ICI,英国)最早确定的要由一个多方面人员组成的小组执行危险和可操作性研究工作。鉴于此,虽然某一个人也可能单独使用危险与可操作性研究方法,但这绝不能称为危险和可操作性研究。所以,危险和可操作性研究方法与其他安全评价方法的明显不同之处是,其他方法可由某人单独使用,而危险和可操作性分析则必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。
危险和可操作性研究侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值。因此对于新建项目,当工艺设计要求很严格时,使用该方法最为简便易行,效果明显。
一、危险化学品生产项目的特性及与HAZOP结合
危险化学品生产行业大多属于高危行业,这个行业的特点一是危险化学品本身具有易燃、易爆和有毒、有腐蚀的等危险性。在生产、使用、贮运中管理不当,就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤事故,给安全生产带来重大损失和危害。二是多半伴有高温、高压工艺条件,许多危化品生产离不开高温、高压设备,由于设备质量问题、超期服役,年久失修,腐蚀老化,或在操作中失误,都有可能发生安全事故。三是工艺复杂,操作要求严格,一种危化品的生产往往由几个生产车间(工段)组成,在每个生产车间(工段)又有多个生产单元操作和若干台特殊要求的设备和仪表联合组成生产系统,形成工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格的生产线。因此,要严格遵守操作规程,注意上下工序联系,及时消除安全隐患,否则,将会导致安全事故的发生。
据有关统计分析:危险化学品生产中的安全事故,多数发生在生产工艺参数偏离设计要求及操作失误或不当中。而影响工艺参数偏离酿成安全事故的因素又是多方面的,因此,应从生产工艺的筛选、生产项目的选址与设计、生产设备及附件的选型、消防安全防护设施的配备、生产设备设施的维护、员工正确操作与应急处理技能等全方位进行系统科学的安全评价,辨别分析危险、有害因素,评价风险程度,降低、避免、消除影响生产工艺参数偏离的各种因素,才能确保降低危化品生产中的风险,保障员工人身安全及生产的安全顺利进行,避免安全事故的发生。
危险和可操作性研究,是由生产工艺、工程设备、仪器仪表、安全环保、生产操作等相关专业的专家组成评价小组,在一名经验丰富的评价小组组长的组织引导下,把危化品生产项目,划分为几个评价单元,再把每一个评价单元划分为几个评价节点,针对每一个节点进行全面安全评价,不放过任何一台设备、仪器仪表、管道、阀门、安全防护装置、开停车及操作维护方法措施。汇集专家的集体智慧,发现更多的存在问题,提出更详尽合理的改进方案、措施及建议。
鉴于危化品生产的特殊性、复杂性、高风险性,结合HAZOP评价方法的科学性、系统性、针对性、全面性,显而易见HAZOP评价方法是现在比较适合危险品生产项目进行安全评价,不可缺失的重要安全评价方法之一。
二、HAZOP评价在危险化学品项目上的重要意义
1、“综合性”意义
能够集中熟悉项目工艺、设备、安全环保、操作等各专业人员,进行全方位的分析评价。各专业人员集中在一起,各自从不同的角度提出安全方案、措施和建议,经综合分析评价,提出不同的看法和见解,并相互启发修订、完善每一项方案和措施,当方案、措施满足各方面要求并具有可行性时,方可采纳通过。经过这样多位专家“综合”分析评价,有效避免分析评价的内容顾彼失此,遗留其它安全症结和隐患。
2、“详实性”意义
能够更详实地发现工艺、设备及操作过程存在的问题。HAZOP评价需要将PID图(带控制点的工艺、设备、仪表流程图)操作程序划分为分析节点或操作步骤,然后用引导词找出过程的危险。分析小组对每个节点或操作步骤使用引导词进行分析,得到一系列的结果:①偏差的原因、后果、保护装置、建议措施;②需要搜集更多的资料才能对偏差进行进一步的分析;③每一个的分析及建议措施完成之后,再进行下一个偏差的分析;④在考虑采取某种措施以提高安全性之前,对与分析节点有关的所有危险进行分析。
对一个装置按以下步骤进行分析:①根据设计和操作规程将装置分成若干个“单元操作A1”(如:反应器、蒸馏塔、热交换器、粉碎机、贮槽等)。②每个“单元操作”又被划分为若干个辅助单元A2(如:热交换器、接管、公用工程等)。③明确规定每一个单元操作以及辅助单元的设计参数及操作规程(如A2功能是将物料P以D的速度输送的反应器A1)。④根据设计说明和操作规程的要求,仔细查找第一个单元和辅助单元的可能的偏差,并用引导词逐一检查。⑤将已分析到的单元操作和设备在流程图上划出,然后对没有分析的单元逐步分析,直至装置全部被检查到。⑥识别的危险列入表中,并根据风险的大小,采取安全对策,将风险控制到安全水平。
HAZOP评价把所评价的项目划分为若干个评价单元,每一个单元再划分为若干个评价节点,针对每一个节点的所有设备、仪器仪表、管道、阀门、安全防护装置、开停车及操作维护方法措施进行“详实”的分析评价,它的“详实”程度是其它任何安全评价方法无法做到的。
3、“修正性”意义
能够为项目的工艺、设备及操作提供更好的修正方案。HAZOP评价集中了工艺、设备、安全、生产操作方面的专家,集思广益地全方位开展分析评价工作,更为有效地对危化品项目、生产工艺、设备装置、辅助设施及生产操作,做出具有针对性、可操作性、科学性、系统性较强的“修正方案”,这些修正不但可以修正一些既定的安全设施,甚至可以补充完善工艺、设备整体的设计方案。“修正方案”实施后会大大降低危化品生产中的风险,提高安全本质化水平。
三、HAZOP评价方法推广应用的阻力和困扰
由于该方法一旦使用,将会产生较大的工作量,一个简单的反应,要使用HAZOP方法分析起来就需要连续三五天甚至更长的时间,是一个庞大的工程体系。一般的评价单位很少使用,这是造成HAZOP评价方法一致没有得到推广的主要原因之一。
其二,评价小组人员需具有工艺、设备、安全环保、生产操作经验知识的相关专家组成,特别强调具体负责项目设计或运行的技术管理人员,必须集中在一起进行分析研究。专家们对建设项目、在役生产装置、工艺流程、工艺参数、生产操作规范和相关国家法规、规章、标准等方方面面需要非常熟悉,有一项不清楚评价工作就无法继续进行。目前,国内专业安全评价公司只有少数具备这样的条件。
四、加强该评价方法推广力度的必要
综上所述,HAZOP评价方法是一套科学、系统、先进的安全评价方法,建设项目及在役装置均可使用,并且特别适用于危险化学品生产项目。欧美一些国家特别重视推行HAZOP评价方法的使用,并且要求所有危险化学品项目、生产企业必须使用这种评价方法进行评价。国内危险化学品生产及医药制造企业,其产品要想进入欧美市场,首先要接受欧美国家企业组织的EHS专家现场检查审核,并要求必须进行HAZOP分析评价,递交HAZOP分析评价报告,完全按照评价报告所提出的整改方案、措施进行修正和整改,直到符合评价报告的要求,方视为EHS合格企业,然后才有商谈下一步合作的可能性。
要把危化品生产中固有、伴随的高风险控制在安全可接受的水平,国家及各级政府安全生产监督管理部门必须尽可能采用HAZOP分析做技术支持,从源头项目的设立、安全设施设计、竣工安全设施验收审查认真抓起,同时也要对在役的生产装置定期进行HAZOP分析,发现存在症结并彻底解决。毋容置疑,加大力度,推进HAZOP评价在危险化学品生产企业的推广和使用,对安全生产工作意义重大,影响深远。(山东睿鹰先锋制药有限公司 李爱国)
HAZOP评价方法所基于的原理是,背景各异的专家们、特别是与参与项目工艺、设备、EHS、仪表自控及项目生产技术管理人员,这些人参与进来依据本方法进行开展评价工作,能够在创造性、系统性和风格上互相影响和启发,能够发现和鉴别更多的问题,与他们独立工作并分别提供工作结果相比更为有效。虽然危险和可操作性研究起初是专门为评价新设计和新工艺而研发的,但这种方法同样可以用于整个工程、系统生命周期的各个阶段。
HAZOP评价方法可按分析的准备、完成分析和编制分析结果报告三个步骤来完成。其本质就是通过系列会议对工艺流程图和操作规程进行分析,由各种专业人员按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究。它起始于帝国化学工业公司(ICI,英国)最早确定的要由一个多方面人员组成的小组执行危险和可操作性研究工作。鉴于此,虽然某一个人也可能单独使用危险与可操作性研究方法,但这绝不能称为危险和可操作性研究。所以,危险和可操作性研究方法与其他安全评价方法的明显不同之处是,其他方法可由某人单独使用,而危险和可操作性分析则必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。
危险和可操作性研究侧重点是工艺部分或操作步骤各种具体值。因此对于新建项目,当工艺设计要求很严格时,使用该方法最为简便易行,效果明显。
一、危险化学品生产项目的特性及与HAZOP结合
危险化学品生产行业大多属于高危行业,这个行业的特点一是危险化学品本身具有易燃、易爆和有毒、有腐蚀的等危险性。在生产、使用、贮运中管理不当,就会发生火灾、爆炸、中毒和烧伤事故,给安全生产带来重大损失和危害。二是多半伴有高温、高压工艺条件,许多危化品生产离不开高温、高压设备,由于设备质量问题、超期服役,年久失修,腐蚀老化,或在操作中失误,都有可能发生安全事故。三是工艺复杂,操作要求严格,一种危化品的生产往往由几个生产车间(工段)组成,在每个生产车间(工段)又有多个生产单元操作和若干台特殊要求的设备和仪表联合组成生产系统,形成工艺流程长、技术复杂、工艺参数多、要求严格的生产线。因此,要严格遵守操作规程,注意上下工序联系,及时消除安全隐患,否则,将会导致安全事故的发生。
据有关统计分析:危险化学品生产中的安全事故,多数发生在生产工艺参数偏离设计要求及操作失误或不当中。而影响工艺参数偏离酿成安全事故的因素又是多方面的,因此,应从生产工艺的筛选、生产项目的选址与设计、生产设备及附件的选型、消防安全防护设施的配备、生产设备设施的维护、员工正确操作与应急处理技能等全方位进行系统科学的安全评价,辨别分析危险、有害因素,评价风险程度,降低、避免、消除影响生产工艺参数偏离的各种因素,才能确保降低危化品生产中的风险,保障员工人身安全及生产的安全顺利进行,避免安全事故的发生。
危险和可操作性研究,是由生产工艺、工程设备、仪器仪表、安全环保、生产操作等相关专业的专家组成评价小组,在一名经验丰富的评价小组组长的组织引导下,把危化品生产项目,划分为几个评价单元,再把每一个评价单元划分为几个评价节点,针对每一个节点进行全面安全评价,不放过任何一台设备、仪器仪表、管道、阀门、安全防护装置、开停车及操作维护方法措施。汇集专家的集体智慧,发现更多的存在问题,提出更详尽合理的改进方案、措施及建议。
鉴于危化品生产的特殊性、复杂性、高风险性,结合HAZOP评价方法的科学性、系统性、针对性、全面性,显而易见HAZOP评价方法是现在比较适合危险品生产项目进行安全评价,不可缺失的重要安全评价方法之一。
二、HAZOP评价在危险化学品项目上的重要意义
1、“综合性”意义
能够集中熟悉项目工艺、设备、安全环保、操作等各专业人员,进行全方位的分析评价。各专业人员集中在一起,各自从不同的角度提出安全方案、措施和建议,经综合分析评价,提出不同的看法和见解,并相互启发修订、完善每一项方案和措施,当方案、措施满足各方面要求并具有可行性时,方可采纳通过。经过这样多位专家“综合”分析评价,有效避免分析评价的内容顾彼失此,遗留其它安全症结和隐患。
2、“详实性”意义
能够更详实地发现工艺、设备及操作过程存在的问题。HAZOP评价需要将PID图(带控制点的工艺、设备、仪表流程图)操作程序划分为分析节点或操作步骤,然后用引导词找出过程的危险。分析小组对每个节点或操作步骤使用引导词进行分析,得到一系列的结果:①偏差的原因、后果、保护装置、建议措施;②需要搜集更多的资料才能对偏差进行进一步的分析;③每一个的分析及建议措施完成之后,再进行下一个偏差的分析;④在考虑采取某种措施以提高安全性之前,对与分析节点有关的所有危险进行分析。
对一个装置按以下步骤进行分析:①根据设计和操作规程将装置分成若干个“单元操作A1”(如:反应器、蒸馏塔、热交换器、粉碎机、贮槽等)。②每个“单元操作”又被划分为若干个辅助单元A2(如:热交换器、接管、公用工程等)。③明确规定每一个单元操作以及辅助单元的设计参数及操作规程(如A2功能是将物料P以D的速度输送的反应器A1)。④根据设计说明和操作规程的要求,仔细查找第一个单元和辅助单元的可能的偏差,并用引导词逐一检查。⑤将已分析到的单元操作和设备在流程图上划出,然后对没有分析的单元逐步分析,直至装置全部被检查到。⑥识别的危险列入表中,并根据风险的大小,采取安全对策,将风险控制到安全水平。
HAZOP评价把所评价的项目划分为若干个评价单元,每一个单元再划分为若干个评价节点,针对每一个节点的所有设备、仪器仪表、管道、阀门、安全防护装置、开停车及操作维护方法措施进行“详实”的分析评价,它的“详实”程度是其它任何安全评价方法无法做到的。
3、“修正性”意义
能够为项目的工艺、设备及操作提供更好的修正方案。HAZOP评价集中了工艺、设备、安全、生产操作方面的专家,集思广益地全方位开展分析评价工作,更为有效地对危化品项目、生产工艺、设备装置、辅助设施及生产操作,做出具有针对性、可操作性、科学性、系统性较强的“修正方案”,这些修正不但可以修正一些既定的安全设施,甚至可以补充完善工艺、设备整体的设计方案。“修正方案”实施后会大大降低危化品生产中的风险,提高安全本质化水平。
三、HAZOP评价方法推广应用的阻力和困扰
由于该方法一旦使用,将会产生较大的工作量,一个简单的反应,要使用HAZOP方法分析起来就需要连续三五天甚至更长的时间,是一个庞大的工程体系。一般的评价单位很少使用,这是造成HAZOP评价方法一致没有得到推广的主要原因之一。
其二,评价小组人员需具有工艺、设备、安全环保、生产操作经验知识的相关专家组成,特别强调具体负责项目设计或运行的技术管理人员,必须集中在一起进行分析研究。专家们对建设项目、在役生产装置、工艺流程、工艺参数、生产操作规范和相关国家法规、规章、标准等方方面面需要非常熟悉,有一项不清楚评价工作就无法继续进行。目前,国内专业安全评价公司只有少数具备这样的条件。
四、加强该评价方法推广力度的必要
综上所述,HAZOP评价方法是一套科学、系统、先进的安全评价方法,建设项目及在役装置均可使用,并且特别适用于危险化学品生产项目。欧美一些国家特别重视推行HAZOP评价方法的使用,并且要求所有危险化学品项目、生产企业必须使用这种评价方法进行评价。国内危险化学品生产及医药制造企业,其产品要想进入欧美市场,首先要接受欧美国家企业组织的EHS专家现场检查审核,并要求必须进行HAZOP分析评价,递交HAZOP分析评价报告,完全按照评价报告所提出的整改方案、措施进行修正和整改,直到符合评价报告的要求,方视为EHS合格企业,然后才有商谈下一步合作的可能性。
要把危化品生产中固有、伴随的高风险控制在安全可接受的水平,国家及各级政府安全生产监督管理部门必须尽可能采用HAZOP分析做技术支持,从源头项目的设立、安全设施设计、竣工安全设施验收审查认真抓起,同时也要对在役的生产装置定期进行HAZOP分析,发现存在症结并彻底解决。毋容置疑,加大力度,推进HAZOP评价在危险化学品生产企业的推广和使用,对安全生产工作意义重大,影响深远。(山东睿鹰先锋制药有限公司 李爱国)