危险和可操作分析 内容 1

1、何为HAZOP？

HAZOP一词是于20世纪70年代早期由ICI公司建立提出的，其含义是危险与可操作分析（Hazard and Operability Analysis, 简称HAZOP）。可操作性分析也称为安全操作研究，是以系统工程为基础的危险分析方法。该方法采用表格式分析形式，具有专家分析法的特性，主要适用于连续性生产系统的安全分析与评价，是一种启发性的、实用性的定性分析方法。 2、HAZOP分析起源

二十世纪世纪六十年代随着流程工业逐步大型化，越来越多的有毒和易燃化学品的使用，使得事故的规模变得越来越难以承受。先前人们那种从事故中汲取经验教训的方法开始变得难以接受。随着历史上一些重大事件的发生，一切基本的问题摆在了人们眼前：如何预知将要发生什么，对流程是否有恰当的技术理解，如何使流程设计易于管理。这些事故案例使得人们急需一种系统化的结构化的分析方法，在设计阶段对将来潜在的危险有一个预先的认知，同时也需要工厂能够更多的容忍操作人员的事故和不正常的情况出现。

帝国化学公司（Imperial Chemical Industries PLC，以下简称：ICI）因此开发了危险和可操作性分析（HAZOP）技术。HAZOP分析是一种系统化和结构化的定性危险评价手段，主要用于设计阶段对确定工程设计中存在的危险及操作问题。HAZOP是一种使用引导词（guide words）为中心的分析方法，以审查设计的安全性以及危害的因果关系。1974年ICI正式发布了HAZOP技术，Kletz等人在书中对HAZOP发展的历史和方法作了详尽的叙述。

其后历经ICI和英国化学工业协会（CIA）之大力推广此分析法逐渐由欧洲传播至北美、日本及沙特阿拉伯等国家。很多国际型大公司和机构都根据自身企业特点制定了相应程序。英美等国还将HAZOP列为强制性国标，强制相关企业遵守。

在国内方面，则是由台湾的黄清贤先生于1987年首先撰文介绍该法，在台湾为各大石化公司所推广及采用。大陆方面这方面工作开始较晚，九十年代虽已开展调查跟踪，但未采取实质性工作。进入二十一世纪以来，很多国内设计单位开始在设计过程中引入HAZOP方法。

据此，我国国内主要石化设计企业的安全审查重点，已由事故调查与统计跨入事前预防的领域，并同时将风险的观念及做法引入，使得工业安全及卫生管理工作逐渐由事故发生后的急救与援助阶段迈入防患于未然的境界。

HAZOP方法介绍

HAZOP是一种系统化地分析流程潜在危害的分析方法，并已被证实可应用于石化行业或核工业中的项目概念设计、工程设计、技术改造、现有生产装置、装置维修和研究试验装置中的应用。主流HAZOP分为传统HAZOP和基于模型的HAZOP（Model-based HAZOP）。

传统技术常用的形式有三种，即引导词方式（Guide Word Approach）、经验式（Knowledge-Based HAZOP）和检查表式（Checklist）。而基于模型的HAZOP则是今年来随着计算机工具的发展而兴起的一种基于各种不同数学模型的辅助手段。

1、基于引导词的HAZOP

传统的基于引导词的HAZOP是一种系统化地分析流程潜在危害的分析方法。其方法是将有经验的跨专业的专家小组对装置的设计和操作提出有关安全上的问题，共同讨论解决问题的方法。研究中，连续的工艺流程分成许多片段，根据相关的设计参数指导词，对工艺或操作上可能出现的与设计标准参数偏离的情况来提出问题，组长引导小组成员寻找产生偏离的原因，如果该偏离导致危险发生，小组成员将对该危险做出简单的描述、评估安全措施是否充分，并可为设计和操作推荐更为有效的安全保障措施（分析流程见下图）。如此对设计的每段工艺反复使用该方法分析，直到每段工艺或每台设备都被讨论过后，HAZOP分析工作才算完成。在详细的HAZOP分析进行前，工艺流程图应达到相当完善的程度。在分析开始时，工艺工程师对整个装置设计做一个详细介绍，并讲解每一段细节的设计目的作用，讲解内容由秘书记录下来。根据标准引导词，结合适当的参数，组长将以引导词和参数结合得到的合理的意义，针对装置的某段提出问题。此种方法在国内已经有一些应用。

欧美一些发达国家由于有严格的立法，程序文件和相应完善的人才库，完成此型HAZOP相对容易因而得到了广泛的应用，包括SHELL，BP在内的一些国际大型石油/石化公司无一例外的选择了这种分析方法。而国内中石化工程建设公司等一些国内设计院也是从这种方法开始接触HAZOP分析方法。作者作为SHELL在南海石化项目PMC组核心HSE管理组的成员，参加了HAZOP分析的培训及分析。并在随后的一些设计中应用此方法并对此方法进行了一些探索。

2、经验式HAZOP

此种方式的HAZOP则主要依托原有经验对复用项目的相关及改变部分做HAZOP研究。此方法在一定程度上脱离引导词，依靠HAZOP主持人的经验引导。此种方法可克服一些引导词方式HAZOP的缺点，如费时。同一装置的HAZOP研究如采用经验式HAZOP则用时可以缩短到原来的三分之一。Exxon Mobile（以下简称EM）最先提出了这种方法并在其公司内部使用，国内的中石化工程建设公司作为EM的合作伙伴最先学习并把这套方法应用于国内石化设计项目。作者作为福建项目PMC HSE管理组成员，接受了EM公司的培训，并主持了循环水厂和罐区的经验式HAZOP分析。

鉴于国内设计院或工程公司的一些实际情况，此种方法似乎更能被国内设计院所接受。在其耗时较少的同时又不失完整性的对装置进行分析，目前已经应用于很多国产化项目中。

3. 检查表式HAZOP

由有经验的专业人员列出需要检查的项目，再派出检查人员针对被检查的区域逐项回答检查表上的问题，并根据分析结果提出改进意见。此种HAZOP方法是最简单的最易执行的方法，可广泛用于设计的各个阶段，但较多的用于项目的前期工作阶段（如工艺包设计阶段），根据所用物料的危害性质，确定在设计中要重视的潜在危害。但此方法仅局限于已设计好的检查项目，容易产生遗漏。

4基于模型的HAZOP（Model-based HAZOP）

基于模型的HAZOP主要基于不同的数学模型，通过计算机辅助的手段进行自动分析，达到减少人为错误，节约时间提高效率的目的。其中符号有向图SDG（signed directed graph）模型较为常用。SDG是描述大规模复杂系统的一种有效方式，通过节点和有向支路表示了系统变量或局部之间的因果影响关系，近年来，关于SDG的研究已经成为热点并已取得许多成果，特别是在安全分析领域得到了重要的应用，其中的核心问题是推理方法及其效率。也有将Petri网络同SDG（Signed Directed Graph）结合的建模方法适用于复杂间歇过程，提出改进建模方法。提出基于标准表的Petri网与SDG模型的连接机制，使模型自动推理，最后将模型应用于某工业生产过程，得出HAZOP分析结果。但此种模型仅限于具有同步、循环特性的复杂间歇生产过程。

HAZOP的缺陷

HAZOP能否成功地查出危险，取决于小组成员的知识和经验。如果他们缺乏知识和经验，这项工作等于浪费时间。下列事故说明一个没有经验的小组是怎样失查危险性的。

(a) 一台浮顶罐位于围堰中。雨水能从浮顶上排到围堰里，再从围堰排到排水沟里。小组成员正在考虑除了水，其它任何物质能否能排到排水沟里。要使其它物质排到排水沟里，软管上应该有一个洞，两只阀门应该一直开着。一个没有经验的小组认为，三重故障是不可能的，没有必要进一：”考虑。有装置实际操作经验的人会认识到，在长时间下雨期间，操作员为了避免不断地查看储罐，无论规定怎样要求，他们也许让两只排水阀一直开着。软管上的任何开口将会使排水沟被油污染。

(b) 根据设计，一种爆炸性的粉末必须收到铲子里，HAZOP小组的成员认为这样做会在铲子和粉末上产生静电荷，所以认定使用金属铲子比塑料铲子更安全。没有人认识到，如果操作员没接地，一个导电的铲子将会增加起火的危险，因为电荷从铲子传到地面，放出火花。非导电性的铲子不太可能产生火花，如果产生火花，其能量也比较低。最好的方法是不用开口的铲子。

(c) 在产品的最佳纯化期间，将少量的氧化剂加到量更大的碳氢化合物中。两种物质发生反应，放出很大的热量，这两种物质被列在Bretherick的《化学反应危险性手册》的标准工作中。但是没有一个小组成员知道这一点，没有一个人查询这项标准工作(像设计Flixboorough临时管线的人员一样(2．4a)，他们不知道他们不懂设计)。几个月后，发生爆炸事故。

上述三个例子中，有关公司的高级管理人员注重安全，但是职员缺乏必要的知识和经验。不一定小组的每个成员都意识到危险性，有一个人意识到就足够了，只要其他成员愿意听就行了。只要人们多加注意，并不一定非要熟悉危险的细节。

传统人工HAZOP分析技术存在以下几个方面的缺点： 1．人工分析的时间周期较长，人力、财力成本耗费高；

2．人工分析小组在处理大型工艺系统时无法得出完备的危险辨识结果，即是有专家的参与也难免出现漏评，且评审报告的质量受审查小组成员工作经验、工作态度、专业素质等方面的影响较大，这些因素的影响可能导致审查结果失去参考价值；

3．口头讨论方式不严格，讨论时易出现概念混乱，影响报告质量；

4．报告的编写需要花费大量的时间，而格式化的报告文档完全可以借助计算机完成。

[讨论] 危险性和可操作性分析 HAZOP审查会议如何开的呢？

关于HAZOP(HAZard and OPerability study)分析审查，我想应该首先了解什么是HAZOP (HAZard and OPerability study) 分析审查，然后应该如何去准备。朋友们还有什么高见呢？

HAZOP(HAZard and OPerability study) 中文的意思是 “危险性和可操作性分析”，是由有经验的跨专业的专家小组对装置 的设计和操作提出有关安全上的问题，共同讨论解决问题的方法。研究中，连续的工艺流程分成许多片段，根据相关的设计参数指导词，对工艺或操作上可 能出现的与设计标准参数偏离的情况来提出问题，组长引导小组成员寻找产生偏离的原因，如果该偏离导致危险发生，小组成员将对该危险做 出简单的描述评估安全措施是否 充分，并可为设计和操作推荐时，组长负责裁决或提出解决该问题的办法更为有效的安全保障措施。如此对设计的每段工艺反复使用该方法分析，直到每段工艺或每台设都被讨论过后，HAZOP分析工作才算完成。

HAZOP分析组的人必须是技术上比较好的人，要有工艺、设备、自动控制、安全等方面的非常熟悉各自领域的人一起做，如果是马马虎虎的人，走形式，那做出来的HAZOP分析根本没有什么价值。

特别是安全方面的人，必须要经验丰富，对各种可能性进行提出。

HAZOP分析一般根据项目的不同进展阶段都要进行, 主要包括是ConceptDesign, FrontEndEngineering(PDP), DetailDesign,Startup等. 主要内容是分析假设各种设备,管道,仪表等部件在异常或失效情况下采取何种安全措施.

HAZOP关键是两点

根据设计意图和工艺条件的变化吧整个系统分割成子系统；

在每个子系统内，通过引导词和性质词组成偏差，例如流量高，流量低等对子系统展开讨论，考虑导致偏差发生的原因，后果，已经采取的措施，需要进一步采取的措施。

通常会由第三方来但仍HAZOP主席，保证了讨论的独立性。不论设计方还是业主，都有自己的考虑而不能完全从安全的角度考虑。

HAZOP对于工程设计比较重要，一般找一些比较大的工程咨询公司来做。尤其是大公司 外资公司 ，他们很重视，他们关于企业社会的责任 ，关注企业的HSE,可能有时候也是被迫的 ，但我觉得从长远的角度 还是比较好的

报道：HAZOP分析方法将形成标准

百纳网 http://www.ic98.com/info/huagong/63/2009121/68518.Html

2009年12月01日 访问次数 2300

11月23日，随着大唐内蒙古多伦煤化工有限责任公司聚丙烯装置投料后一个完整循环周期的结束，该公司46万吨煤制烯烃项目聚丙烯装置一次投料试车宣告成功。“这套从德国道化学引进的国内没有先例的聚丙烯装置，能够实现安全开车一次成功，得益于我们成功应用了HAZOP分析法。在装置调试阶段通过对74个工艺操作工序，进行危险源辨识，共识别出中度风险254项、高度危险

源21项，在开车前将所有可能出现的275个中、高危险源消灭在萌芽状态。”该公司安环处处长郝军告诉记者。

郝军介绍，“HAZOP”即HazardandOperabilitystudy的缩写，其中文意思是“危险性和可操作性分析”。HAZOP分析法最早是英国帝国化学工业公司（ICI）为解除除草剂制造过程中的危害，于1960年发展起来的一套危害分析方法，用来检查设计的安全以及危害的因果来源，后在国际上开始流行。我国推广应用相对较晚，一些企业和机构近年来开始将这种分析方法运用于石化行业的危险源辨识与分析。

中石油安全环保技术研究院高级工程师牛蕴介绍，HAZOP分析法是按照科学的程序和方法，从系统的角度出发对工程项目或生产装置中潜在的危险进行预先的识别、分析和评价，识别出生产装置设计及操作和维修程序，并提出改进意见和建议，以提高装置工艺过程的安全性和可操作性，为制定基本防灾措施和应急预案进行决策提供依据。他介绍，与传统的安全分析和安全评估相比，HAZOP分析方法具有三大特点：首先是确立了系统安全的观点，而不是单个设备完全的观点；其次是系统性、完善性好，有利于发现各种可能的潜在危险；再次是结构性好，易于掌握。

“由于HAZOP在杜绝、减少事故的发生，降低灾害带来的损失及事故原因分析等诸方面均发挥了重要作用，正受到世界各国的重视。”牛蕴说。 从事HAZOP分析法推广应用的北京中标联企业管理顾问有限公司负责人郜云鹏介绍，最近几年，他们接到的要求开展HAZOP咨询的石化企业越来越多，已接受咨询服务的企业有好几十家。中石化青岛安全工程研究院咨询员李奇表示，他们HAZOP分析法的“生意”近年来也越来越好了。

中石油独山子石化公司从2007年2月开始应用HAZOP分析方法，对煤油厂在役装置的原料油进料单元、氢气压缩机进料单元、反应单元这三个部分进行了HAZOP分析。该公司安环部门负责人王朝晖说：“这次分析共分析出安全风险271项，其中措施和控制得当，可以接受的风险207项，占所有风险的77%；不能接受、没有充分认识到或缺少具体削减措施的风险64项，占所有风险的23%。针对64项不能接受的风险，HAZOP分析小组共提出了56项建议措施。通过对这些措施的具体落实，公司将这些潜在的危险全部解除。这几年，我们没

有发生一起大的安全事故。”

据了解，中石油、中石化、中海油所属部分企业也已经开展了新、改、扩建项目及在役装置的HAZOP分析。

不久前，国家安监总局在北京专门召开了一次HAZOP推广工作会议，包括中石油、中石化、中海油、大唐国际在内的30多家央企相关负责人参加了会议，并就HAZOP分析法的运用交流了经验。国家安监总局表示，随着HAZOP分析方法在我国企业界越来越多地运用，安监总局正在考虑将这一方法形成标准，并在全国推广。

1、为什么要进行HAZOP分析?