流程工業(yè)風險分析的主要目的是找出流程設計和操作程序中可能引起不期望后果的潛在危險，此分析一般采用國際公認的評估技術，如檢查表、HAZOP（危險與可操作分析）、故障類型及影響分析、故障樹分析等方法，這些方法可以安全地、系統(tǒng)地對過程進行分析，識別出其中潛在的風險。在這些分析方法中，HAZOP的使用最為廣泛。在石油化工、制藥、電力、精細化工等很多領域都有應用，本文介紹了HAZOP在以間歇操作為主的精細化工行業(yè)中的應用。

什么是HAZOP方法？

HAZOP（Hazard and Operability Analysis）——危險與可操作性分析，是一種用于辯識設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結構化、系統(tǒng)化分析方法，其分析方法通常是小組討論，由各相關專業(yè)的人員組成的小組按照一定的原則將工藝過程劃分為合理的分析節(jié)點，然后再針對每一個分析節(jié)點，識別出那些具有潛在危險的偏差。分析組會對每一個有意義的偏差都進行分析，分析它們可能的產生原因、后果、已有的安全保護措施等。然后分析小組會提出針對性的風險降低措施建議，并且明確實施該措施的責任方。

HAZOP分析也可以由基于計算機的分析方法完成，其中有Parmar和Lees提出的基于規(guī)則的自動HAZOP 分析系統(tǒng)，有Faisal和Abbasi提出的基于知識的軟件工具-TOPHAZOP，還有基于SDG（signed directed graph）的計算機輔助危險與可操作性分析方法。

歸納起來，以上這些方法大致可以分為：專家系統(tǒng)和基于模型的方法。專家系統(tǒng)的方法因為能相互促進、開拓思路、防止遺漏，所以應用最為廣泛和持久。本文應用的就是此種方法。

人員組成及職責

一個理想的HAZOP分析團隊一般由設計人員、運行操作人員及來自第三方機構的主席和記錄員組成，涉及的專業(yè)有工藝運行、維護、安全環(huán)保、電氣、自控、材料專業(yè)。如有需要，也可以增加其他專業(yè)的技術人員。

引導協(xié)調HAZOP分析過程的職責由團隊主席完成，團隊主席應該是有經(jīng)驗的工藝工程師，同時他也應具有相關其他專業(yè)的知識。作為團隊主席，應具備淵博的知識和豐富的經(jīng)驗。團隊主席的任務是保證HAZOP過程順暢、高效的進行，同時又不遺漏任何潛在的風險。

HAZOP分析工作程序準備

在每次會議之前，HAZOP團隊成員以及相關專業(yè)的工程師都應預先做好準備工作。這些準備工作一般包括：HAZOP方法培訓、資料準備、節(jié)點劃分等。

培訓

團隊成員都應該了解、熟悉HAZOP方法。若團隊成員中只有少數(shù)人了解HAZOP，就要考慮事先進行培訓，使參加會議的所有隊員都理解HAZOP分析方法，以便順利開展分析工作。

資料準備

客戶應提供相關的資料，由記錄員檢查并確認版本號及一致性。各個專業(yè)的工程師負責向HAZOP記錄員提供資料，并在需要時向記錄員建議資料的有效性，說明最近的問題等等。

通常來說，HAZOP團隊所需要的資料包括管道儀表流程圖（P&IDs）、工藝流程圖（PFD）、操作規(guī)程、控制程序邏輯、平面布置圖、設備數(shù)據(jù)表等。

節(jié)點劃分

團隊主席應依據(jù)工藝流程和操作功能將P&IDs劃分成若干分離的部分，每個部分為一個節(jié)點。這些節(jié)點可以從邏輯上進行檢查，以便前一期的研究結果可以為后面的研究利用，保持研究的連續(xù)性。

HAZOP會議

HZAOP會議由HAZOP主席主持和推動，在會議過程當中一般先進行流程圖總體介紹，然后由團隊主席選擇第一個設備或回路開始檢查。團隊主席選擇流程、參數(shù)和引導詞或偏差，依次逐個檢查此系統(tǒng)的其他元件。當每一個性能指標條款/過程參數(shù)、引導詞、偏差都決定后，潛在的風險或操作關系及其產生的原因就被記錄下來。

在HAZOP過程中，記錄員要記下所有潛在的風險、產生風險的原因、任何已經(jīng)同意的解決方案以及所有消減風險的建議措施。會議結束后，團隊主席應檢查記錄單，以確保會議討論內容都被記錄下來，并指定活動的實施人。然后將記錄單復制并分發(fā)給所有的團隊成員和活動實施人。

在HAZOP過程中用到的或推出的所有的圖紙、相關資料、計算書、記錄單、活動登記表等，都由記錄員復制下來歸檔保存，以備將來進行追蹤管理。每個階段PID的主要原稿在經(jīng)檢查完畢并做上標記后，將由團隊主席簽上名字和日期，使其具有可追述性。

項目工程師負責指定專人去貫徹在HAZOP會議上通過的所有活動，并指出這些活動應完成的日期。活動實施人一般是參加討論這個問題的HAZOP會議的專業(yè)工程師。

一般情況下，在HAZOP開始時是不考慮事件發(fā)生的概率的，除非它引起的后果非常嚴重。
HAZOP報告

HAZOP完成后，應編寫出一份報告，反映工作的內容。報告應當經(jīng)過所有團隊成員的檢查并獲得他們的同意。

HAZOP分析應用實例

本次HAZOP分析的對象為某護膚品生產工藝流程。工藝流程為間歇操作，由生產、儲存、轉換、公用工程四部分組成；涉及的主要操作包括人孔加料、設備底部吸料、加熱冷卻操作、物料轉移、抽真空、N2惰化、高溫蒸汽消毒等過程。

下以儲存單元為例說明HAZOP分析過程，儲存單元由6臺儲罐及相關的附屬設施組成，涉及到的危險物料為N2、高溫蒸汽等。涉及到的危險操作為N2惰化及高溫蒸汽消毒。6臺儲罐功能完全相同，因此僅以其中一臺為例進行分析。與連續(xù)操作工藝的HAZOP分析不同，間歇操作的HAZOP分析是以容器的間歇操作步驟為順序進行討論的。討論中應充分考慮不同步驟之間切換所帶來的影響。

經(jīng)分析所建議的安全措施，應進一步在風險矩陣進行事件可能性和事件后果的定性分析，便于依據(jù)風險合理降低的ALARP原則，在下一步的設計優(yōu)化過程中進行追蹤管理。

總結

HAZOP是一個詳細而系統(tǒng)的分析過程，此方法能夠查明裝置及生產過程的潛在危險，根據(jù)危險帶來的后果明確系統(tǒng)中的主要危害，并且采取措施消除；排除工藝裝置在設計和操作中可能發(fā)生的突然事故、提高裝置的生產效率和經(jīng)濟效益；使設計和操作人員更加全面深入的了解裝置的性能；可進一步完善設計，保證裝置的安全生產，又能充實生產操作規(guī)程，提高操作人員的培訓質量。(end)