吳瓊 姬一諾

摘 要：石油是一種重要的能源，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)與技術(shù)的不斷發(fā)展，石油的開(kāi)發(fā)與利用也不斷上升。危險(xiǎn)與可操作性（HAZOP）技術(shù)是一種用于辨識(shí)設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程及操作等缺陷問(wèn)題的層次分析方法，由于石油在運(yùn)輸過(guò)程中卻存在很多風(fēng)險(xiǎn)，因此本文針對(duì)石油管道裝置，探討HAZOP技術(shù)在石油管道裝置上的應(yīng)用技術(shù)。

關(guān)鍵詞：HAZOP技術(shù)；石油管道；層次分析

中圖分類號(hào)：X937 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

一、引言

在石油使用率與日俱增的環(huán)境中，保證石油能源的供給效率及其低耗性已成為能源輸送過(guò)程的首要問(wèn)題，石油管道裝置既是為能源輸送供給設(shè)計(jì)的工藝系統(tǒng)，由于該系統(tǒng)裝置在設(shè)計(jì)過(guò)程或后續(xù)工藝過(guò)程中與理論指標(biāo)有一定的偏差，從而易導(dǎo)致石油的運(yùn)輸過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)增加，因此為了避免這種情況的發(fā)生，降低各項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)率，必須要對(duì)石油管道裝置進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析。HAZOP技術(shù)是一種針對(duì)各種工藝裝置的設(shè)計(jì)缺陷以及工藝或操作問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)性分析的風(fēng)險(xiǎn)分析方法，它可以通過(guò)對(duì)各種偏離設(shè)計(jì)工藝狀態(tài)的可能性分析，找到其中潛在風(fēng)險(xiǎn)因素，并采取相應(yīng)的安全措施以提高裝置的安全性。本文即采用HAZOP分析技術(shù)對(duì)石油管道裝置的設(shè)計(jì)以及工藝過(guò)程等一些因素進(jìn)行偏差分析，論述了降低風(fēng)險(xiǎn)的辦法。

二、HAZOP技術(shù)概述

在20世紀(jì)60年代，英國(guó)帝國(guó)化學(xué)工業(yè)公司第一次嘗試使用改良的關(guān)鍵性檢查方法至今，經(jīng)歷了近50年的時(shí)間，在此期間，HAZOP方法得到逐步的發(fā)展與完善，成為化學(xué)工業(yè)的首選危害識(shí)別工具。HAZOP分析擬從源頭提高生產(chǎn)工藝流程中的安全系數(shù)，即HAZOP技術(shù)可以對(duì)工藝裝置的各項(xiàng)要素進(jìn)行危害識(shí)別，例如設(shè)計(jì)缺陷識(shí)別、工藝過(guò)程失效識(shí)別、操作問(wèn)題識(shí)別等，再進(jìn)行層次化分析，辨別偽數(shù)據(jù)，誤差提取，記錄結(jié)果，最終總結(jié)分析過(guò)程。HAZOP具有很強(qiáng)的嚴(yán)謹(jǐn)性，可以對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)意圖和現(xiàn)有的生成設(shè)施中存在的潛在故障和危害進(jìn)行評(píng)估，因?yàn)樽畛鮄AZOP研究理念即來(lái)源于如何識(shí)別存在于管理有毒害物質(zhì)的存儲(chǔ)器械中的潛在危害，因此整個(gè)技術(shù)的核心在于偏差的確定，即如何產(chǎn)生出于理論值不同的差值，并對(duì)其進(jìn)行分析，估計(jì)該偏差對(duì)整個(gè)系統(tǒng)造成的影響程度，總結(jié)系統(tǒng)裝置現(xiàn)有的保護(hù)措施以及提出新的風(fēng)險(xiǎn)控制建議措施。然而，HAZOP分析技術(shù)還存在一些缺點(diǎn)，例如時(shí)間以及成本上的效率較低，因此HAZOP技術(shù)的智能化逐漸成為該技術(shù)發(fā)展的難點(diǎn)。

三、HAZOP技術(shù)在石油管道裝置中的應(yīng)用

1 HAZOP的分析流程

依據(jù)分析角度，可將HAZOP的分析方法分為三種，即引導(dǎo)詞方式、經(jīng)驗(yàn)式以及檢查式。其中，引導(dǎo)詞分析法相對(duì)其余兩種較常用一些，它可以對(duì)實(shí)際情況進(jìn)行描述，從而保證數(shù)據(jù)與結(jié)果的統(tǒng)一性與系統(tǒng)性，因此本文采用引導(dǎo)詞式HAZOP技術(shù)對(duì)石油管道裝置進(jìn)行分析。

首先，分析小組以石油管道裝置的一系列相關(guān)因素作為引導(dǎo)詞，分析該裝置在設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程以及操作中可能產(chǎn)生出的一些偏差，制定偏差矩陣，在該階段過(guò)程中，引導(dǎo)詞可能涉及一些參數(shù)的大小、多少等，而工藝參數(shù)可能涉及液體流速、流量、溫度、壓力等等，通過(guò)引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)之間的匹配比較形成工藝參數(shù)偏差，其次，將工藝參數(shù)偏差分配到相應(yīng)的環(huán)節(jié)，針對(duì)這些偏差找出其各個(gè)環(huán)節(jié)中產(chǎn)生偏差的原因，最后，通過(guò)偏差估計(jì)出可能導(dǎo)致的影響程度，并根據(jù)影響等級(jí)提出相應(yīng)的預(yù)防性保護(hù)措施。

2 HAZOP的分析步驟

針對(duì)HAZOP分析的具體步驟，可將基于層次劃分為三層：分析前準(zhǔn)備階段、分析中報(bào)告階段、分析后估計(jì)階段。其一是分析前準(zhǔn)備階段，它包括建立石油管道裝置的風(fēng)險(xiǎn)與操作分析團(tuán)隊(duì)，制定成本預(yù)算，明確各個(gè)環(huán)節(jié)的分析內(nèi)容和目標(biāo)，尤其是技術(shù)性問(wèn)題，包括裝置的設(shè)計(jì)目標(biāo)、工藝日常運(yùn)行狀況、各環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)、各項(xiàng)維護(hù)操作、制定的安全防護(hù)措施等，同時(shí)需要對(duì)裝置的風(fēng)險(xiǎn)與操作分析團(tuán)隊(duì)的各個(gè)小組成員進(jìn)行HAZOP技術(shù)培訓(xùn)，在數(shù)據(jù)收集方面，需要做到對(duì)管道的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖、儀表流程圖以及工藝流程圖等數(shù)據(jù)的收集。其二是分析中報(bào)告階段，在該階段過(guò)程中，首先需要依據(jù)各項(xiàng)數(shù)據(jù)，依據(jù)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖與儀表流程圖開(kāi)始分析管道，直至設(shè)計(jì)意圖或者工藝條件的改變，如此循環(huán)直到下一個(gè)裝置環(huán)節(jié)，其次對(duì)石油管道裝置進(jìn)行節(jié)點(diǎn)的劃分，接著根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)意圖以及各項(xiàng)操作參數(shù)，針對(duì)性地選擇一些參數(shù)作為引導(dǎo)詞，再利用這些引導(dǎo)詞分析該裝置在設(shè)計(jì)、工藝過(guò)程以及操作中可能產(chǎn)生出的一些偏差，制定偏差矩陣，其中，分析團(tuán)隊(duì)要運(yùn)用一些歷史數(shù)據(jù)以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)每一項(xiàng)偏差的危險(xiǎn)系數(shù)進(jìn)行分析與估計(jì)，分析各個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)偏差的原因，估計(jì)出偏差給整個(gè)系統(tǒng)帶來(lái)的后果，這個(gè)階段是整個(gè)分析過(guò)程的重點(diǎn)，其結(jié)果直接決定最終方案的有效性。其三是分析后估計(jì)階段，針對(duì)上一階段的結(jié)果提出有針對(duì)性的安全保護(hù)措施。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，HAZOP技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)展到工業(yè)化的各個(gè)領(lǐng)域，其技術(shù)方法也逐漸得到完善，如今已被國(guó)際上普遍采用。本文針對(duì)石油管道裝置，分析了HAZOP的分析流程，探討了HAZOP技術(shù)在石油管道裝置上的應(yīng)用技術(shù)。

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