李元軍

摘 ?????要： HAZOP分析是工藝危害研究和可操作性問題探討的主要方法之一，但是如何做好統(tǒng)籌策劃、使其分析完整和具有深度，并在后續(xù)設(shè)計(jì)中確保其建議項(xiàng)到有效地落實(shí)，做好HAZOP分析全部相關(guān)過程的工作，追求其總體價(jià)值最大化，這些問題目前還沒有引起足夠的重視，而且在此方面所見文獻(xiàn)甚少。通過對項(xiàng)目全過程HAZOP分析的策劃和實(shí)施過程介紹、質(zhì)量影響因素和相應(yīng)控制措施進(jìn)行分析探究，提出了解決這些問題的方法，形成一個(gè)以HAZOP為核心的工藝安全控制體系和設(shè)計(jì)安全保障體系，并在實(shí)踐中加以運(yùn)用，取得了較好效果。

關(guān) ?鍵 ?詞：項(xiàng)目HAZOP;策劃;實(shí)施;質(zhì)量控制;探究

中圖分類號(hào)：X937 ??????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ??????文章編號(hào)： 1671-0460（2019）06-1272-05

Abstract： HAZOP analysis is one of the main methods for process hazard identification and operability issues study， but how to make an overall planning to attain a complete and deep analysis， and ensure that the recommendations are implemented in a solid and effective manner in the subsequent design has not yet attracted sufficient attention， as well as how to well do all the work related to HAZOP analysis to pursue the maximization of the total value. And there is very little literature on this aspect. In this paper， planning and execution process of HAZOP analysis of the whole project process were introduced， quality impact factors and corresponding control measures were analyzed and researched. At last， the methods for solving these problems were proposed， and the HAZOP-based process safety control system and design safety assurance system were formed. And these methods and systems were applied in practice， and good results were achieved.

Key words： ?Project HAZOP; Planning; Execution; Quality control; Exploration

HAZOP分析，或稱審查、研究，是針對工藝管道及儀表流程圖（PID）等設(shè)計(jì)資料，召集工藝、生產(chǎn)、安全等專業(yè)人員，在組長的引導(dǎo)下，識(shí)別每一個(gè)工藝系統(tǒng)可能出現(xiàn)的潛在危害，分析產(chǎn)生這些危害的原因、后果和控制措施，并提出改進(jìn)建議的審查活動(dòng)[1]。目前采用以HAZOP為主的工藝危害分析方法對項(xiàng)目設(shè)計(jì)進(jìn)行評(píng)估已經(jīng)成為法定要求和企業(yè)管理的強(qiáng)制措施[2]，而且對新建項(xiàng)目和運(yùn)行裝置進(jìn)行HAZOP分析在我國基本上已經(jīng)普及，因此，HAZOP分析作用和重要意義在此不再贅述。

本文重點(diǎn)在于探討如何對整個(gè)項(xiàng)目過程中的一系列HAZOP分析相關(guān)活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)籌策劃、綜合安排，在項(xiàng)目實(shí)施各階段保障其適時(shí)妥當(dāng)?shù)卣归_;并對HAZOP質(zhì)量影響因素和相應(yīng)控制措施進(jìn)行全面分析和探究，追求其總體效果和價(jià)值最大化，而不是僅僅局限于對HAZOP主席能力提高和團(tuán)隊(duì)經(jīng)驗(yàn)的強(qiáng)化、分析方法完善及其局部改進(jìn)方面的探討[3]。并以實(shí)際例證方式說明一個(gè)高質(zhì)量的HAZOP分析對于提高大型石油化工項(xiàng)目本質(zhì)安全的重要意義。

1 ?HAZOP分析在整個(gè)項(xiàng)目過程中的策劃和實(shí)施

以某大型石化企業(yè)為背景來介紹如何在整個(gè)項(xiàng)目過程中對HAZOP審查等相關(guān)活動(dòng)進(jìn)行策劃和實(shí)施，該公司在采用國外先進(jìn)的項(xiàng)目保證管理體系基礎(chǔ)上，在項(xiàng)目早期即開展危害識(shí)別和風(fēng)險(xiǎn)控制等工作[4]。對本質(zhì)安全、工藝安全和安全設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行統(tǒng)籌策劃，綜合安排，并在項(xiàng)目各階段扎實(shí)有效推進(jìn)，旨在保障HAZOP分析總體效果和綜合價(jià)值。

1.1 ?HAZOP相關(guān)工作主要內(nèi)容概述

如下圖1所示，按照國外項(xiàng)目管理方法，整個(gè)項(xiàng)目生命周期分為5個(gè)階段，即評(píng)價(jià)階段、選擇階段、定義階段、執(zhí)行（實(shí)施）階段和商業(yè)運(yùn)行階段。分別對應(yīng)于國內(nèi)的項(xiàng)目建議書階段、可行性研究（FSR）階段、基礎(chǔ)設(shè)計(jì)（BED）階段、詳細(xì)設(shè)計(jì)（DED）＼施工＼調(diào)試開車和商業(yè)運(yùn)行階段。

如圖1所示，在選擇階段開展本質(zhì)安全分析（ISD）和選址HAZOP分析等;在定義階段對設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)部分進(jìn)行HAZOP分析、LOPA分析和SIL核算[5，6];在實(shí)施階段（詳細(xì)設(shè)計(jì)）繼續(xù)進(jìn)行供應(yīng)商設(shè)計(jì)部分HAZOP分析，并按專業(yè)進(jìn)行詳細(xì)設(shè)計(jì)（DED）審查;在實(shí)施階段（施工階段）后期，進(jìn)行PID設(shè)計(jì)變更HAZOP分析;在開車之前進(jìn)行安全審查（PSSR），對HAZOP建議項(xiàng)關(guān)閉情況和關(guān)閉質(zhì)量進(jìn)行最終確認(rèn)和分析。此外，在每個(gè)主要項(xiàng)目階段的重要時(shí)間節(jié)點(diǎn)均進(jìn)行PHSER審查，即項(xiàng)目HSE審查。

1.2 ?對HAZOP相關(guān)工作進(jìn)行統(tǒng)籌策劃、綜合安排

如1.1 中所述，除了選址HAZOP之外，需要對整個(gè)項(xiàng)目進(jìn)行三個(gè)階段HAZOP分析，主要策劃如下：

（1）在項(xiàng)目選擇階段的早期，根據(jù)項(xiàng)目規(guī)模、復(fù)雜程度、PID的數(shù)量，以及專利商與工藝技術(shù)情況，對HAZOP分析等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行統(tǒng)籌策劃、綜合安排[7]，初步確定所需概算，納入可行性研究（FSR）概算之中。

（2）將HAZOP分析等相關(guān)工作納入三級(jí)進(jìn)度控制計(jì)劃，這樣便于與設(shè)計(jì)溝通、選擇最佳時(shí)機(jī)，邀請好的HAZOP主席、組織HAZOP團(tuán)隊(duì)，有條不紊地推進(jìn)HAZOP分析，并將HAZOP建議項(xiàng)整改所需費(fèi)用納入BED概算。

（3）在HAZOP分析基礎(chǔ)上，推進(jìn)設(shè)計(jì)審查，對于HAZOP分析沒有識(shí)別出來的工藝危害問題，在工藝、HSSE和儀表等專業(yè)（DED）審查中進(jìn)行補(bǔ)充審查，確保工藝危害和設(shè)計(jì)安全隱患能夠得以識(shí)別全面和措施完整。

（4）同時(shí)在DED審查中對HAZOP分析等審查建議項(xiàng)的落實(shí)情況進(jìn)行審核和確認(rèn)，以及在DED階段項(xiàng)目HSSE審查和開車前PSSR中對關(guān)閉質(zhì)量進(jìn)行審計(jì)，從而形成一個(gè)以HAZOP為核心的設(shè)計(jì)安全保障體系。

2 ?在整個(gè)項(xiàng)目過程中與HAZOP分析相關(guān)工作的實(shí)施

2.1 ?HAZOP分析之前相關(guān)準(zhǔn)備工作 - 策略性安排和技術(shù)性前提

（1）在BED審查中檢查確認(rèn)HAZOP分析已經(jīng)被納入項(xiàng)目管理計(jì)劃、進(jìn)度控制計(jì)劃和實(shí)施策略，確認(rèn)是否已經(jīng)制定明確的HAZOP計(jì)劃？是否執(zhí)行保護(hù)層評(píng)估及具體時(shí)間？是否將操作和維護(hù)經(jīng)驗(yàn)納入PID審核之中？

（2）進(jìn)行PID審查并按審查意見完成修改是HAZOP分析的技術(shù)性前提條件，也就是說啟動(dòng)HAZOP的前提是必須確保具有完整和準(zhǔn)確的PID等資料信息。

2.2 ?HAZOP分析、LOPA分析和聯(lián)鎖HAZOP分析 - 會(huì)務(wù)準(zhǔn)備、HAZOP分析過程及建議項(xiàng)落實(shí)

要完成一個(gè)成功和有深度的HAZOP分析，就要保證HAZOP準(zhǔn)備充分，包括資料、HAZOP小組人員和會(huì)務(wù)準(zhǔn)備，分析過程深入和細(xì)致，對風(fēng)險(xiǎn)和保護(hù)措施識(shí)別全面，記錄完整和措施準(zhǔn)確。主要工作如下：

（1）邀請HAZOP主席，組建HAZOP小組，涵蓋所有必要專業(yè)。請HAZOP主席和HAZOP小組提前做好準(zhǔn)備，熟悉好設(shè)計(jì)資料，事先畫好節(jié)點(diǎn)，收集以往類似裝置事故和良好實(shí)踐做法的資料，以便在審查期間分享。

（2）典型的HAZOP分析過程包括選定節(jié)點(diǎn);設(shè)計(jì)意圖介紹;引導(dǎo)詞分析 - 起因、后果、保護(hù)措施、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)定;制定建議項(xiàng)措施，并進(jìn)行分類;做好HAZOP記錄表和完成報(bào)告整理及發(fā)布。

（3）根據(jù)所提出的建議項(xiàng)措施制定行動(dòng)項(xiàng)計(jì)劃，具體負(fù)責(zé)人需要在規(guī)定日期給予反饋，確認(rèn)接受或予以拒絕，以及擬采取的具體措施。對于安全類建議項(xiàng)，如果沒有充分的理由一般不允許拒絕。在行動(dòng)項(xiàng)關(guān)閉過程中進(jìn)行階段性檢查和進(jìn)展?fàn)顟B(tài)回顧，確保按計(jì)劃和保質(zhì)保量地關(guān)閉。

（4）供應(yīng)商設(shè)計(jì)部分HAZOP分析一般包括壓縮機(jī)組、化學(xué)品加注系統(tǒng)和裝置內(nèi)分包設(shè)計(jì)的某些設(shè)施等，一般要推延到DED階段才能具備條件，給HAZOP分析和之后的管理都會(huì)帶來很大困難，必須給予充分重視。

（5）定期地對PID變更登記表（Change Log）中PID變更進(jìn)行評(píng)估，篩選那些需要進(jìn)行HAZOP分析的變更，及時(shí)地進(jìn)行HAZOP分析;在項(xiàng)目竣工前檢查確認(rèn)是否已經(jīng)對PID變更進(jìn)行了全面地評(píng)估和HAZOP分析。

（6）為了確定聯(lián)鎖裝置是否會(huì)按預(yù)計(jì)效果發(fā)揮作用，證實(shí)聯(lián)鎖裝置的運(yùn)行將能解決險(xiǎn)情，而不會(huì)產(chǎn)生其它重大危害或問題。聯(lián)鎖HAZOP對于確認(rèn)聯(lián)鎖的效果和避免聯(lián)鎖誤動(dòng)作具有非常重要的意義。

2.3 ?HAZOP之后管理 - 項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理和專業(yè)性設(shè)計(jì)審查

（1）在首次HAZOP完成之后，立即建立主PID圖和PID變更登記表，及時(shí)記錄HAZOP之后的所有PID變更，只有嚴(yán)格PID管理才能保證對裝置PID進(jìn)行100%的HAZOP、LOPA分析和SIL驗(yàn)證覆蓋。

（2）各專業(yè)DED審查[8]是對工藝危害進(jìn)一步分析識(shí)別，督促HAZOP建議項(xiàng)妥當(dāng)關(guān)閉和對其關(guān)閉質(zhì)量進(jìn)行審核，這是對HAZOP分析的補(bǔ)充和強(qiáng)化，也是對安全設(shè)計(jì)保障措施，工藝和HSE專業(yè)檢查清單舉例見表1。

（3）在開車前階段PHSER審查和PSSR審查中對HAZOP建議項(xiàng)的最終關(guān)閉狀態(tài)和關(guān)閉質(zhì)量進(jìn)行最后的檢查確認(rèn)，以確保最終關(guān)閉質(zhì)量。

3 ?HAZOP分析的質(zhì)量影響因素分析

本文采用故障樹（FTA）根本原因分析方法（RCFA）對HAZOP全過程的質(zhì)量影響因素和相關(guān)質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析和探究[9]，并將各級(jí)影響因素、相互關(guān)系和相應(yīng)對策列故障樹過程圖于圖2。

從圖示分析過程可以看出影響HAZOP質(zhì)量和總體效果的因素較多，可以概括歸納為以下四個(gè)方面：

（1）在項(xiàng)目初期對各階段HAZOP分析等相關(guān)工作做好總體策劃及進(jìn)度和費(fèi)用計(jì)劃的綜合安排。

（2）做好各階段HAZOP分析的具體相關(guān)工作，確保PID圖和控制方案等資料的準(zhǔn)確和完善程度、HAZOP主席和HAZOP小組成員的經(jīng)驗(yàn)和能力、全面和細(xì)致的審查會(huì)議安排，以及HAZOP分析的研究深度和完整性。

（3）做好HAZOP分析之后相關(guān)過程和審查管理，包括PID變更管理，跟蹤和落實(shí)HAZOP分析所提出的建議項(xiàng)和具體措施，并在后續(xù)專業(yè)性設(shè)計(jì)審查中補(bǔ)充識(shí)別、分析HAZOP和LOPA沒有識(shí)別出來的工藝危害和提高可操作性問題?？傊?，要完成一個(gè)高質(zhì)量的HAZOP分析，就要確保以上三個(gè)方面影響因素落實(shí)到位，從而保障HAZOP分析的總體效果[10]和提高項(xiàng)目本質(zhì)安全水平。

4 ?高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的HAZOP分析效果的舉例分析

高標(biāo)準(zhǔn)、高質(zhì)量的HAZOP分析對于降低安全風(fēng)險(xiǎn)、減少設(shè)計(jì)漏洞和提高設(shè)計(jì)質(zhì)量是至關(guān)重要的，以下以實(shí)例進(jìn)行分析說明HAZOP分析的效果及其作用。

4.1 ?項(xiàng)目HAZOP建議項(xiàng)數(shù)據(jù)分析

某公司經(jīng)過精心充分的資料、人員和會(huì)務(wù)準(zhǔn)備，并進(jìn)行了認(rèn)真細(xì)致的審查分析，非常成功地完成了乙烯聯(lián)合裝置項(xiàng)目HAZOP分析工作，得到一個(gè)良好的HAZOP分析結(jié)果。

在如圖3柱狀圖中展示了該乙烯聯(lián)合裝置中部分裝置在項(xiàng)目階段HAZOP分析建議項(xiàng)數(shù)量及其分類對比情況，其中按照裝置規(guī)模和技術(shù)代表性，選取了乙烯、苯乙烯、聚丙烯、丁二烯4套生產(chǎn)裝置的HAZOP分析中各類建議項(xiàng)數(shù)據(jù)。

可以看出，對于較大裝置——乙烯和苯乙烯裝置，建議項(xiàng)也相對校多，分別為1 157和777項(xiàng);對于較小裝置 - 聚丙烯和丁二烯裝置，建議項(xiàng)分別為302項(xiàng)和257項(xiàng)。其中安全類建議項(xiàng)所占總建議項(xiàng)比例平均為47.73%，操作類平均為29.88%，資料注釋類為17.27%，其它類（如環(huán)境等）為5.22%。

上述裝置均為引進(jìn)國外成熟的工藝包設(shè)計(jì)，通過HAZOP分析方法尚能發(fā)現(xiàn)如此之多的問題，可見對于大型石化裝置來說，HAZOP分析對于提高裝置本質(zhì)安全水平、增加可操作性和彌補(bǔ)設(shè)計(jì)缺陷方面的價(jià)值。

4.2 ?項(xiàng)目HAZOP建議項(xiàng)和運(yùn)行裝置HAZOP建議項(xiàng)數(shù)量對比分析

如圖4和圖5所示，乙烯裝置項(xiàng)目HAZOP建議項(xiàng)和運(yùn)行HAZOP建議項(xiàng)分別為1 157項(xiàng)和191項(xiàng)，其中后者僅為項(xiàng)目HAZOP建議項(xiàng)的16.5%。這也說明項(xiàng)目HAZOP的重要性，如果沒有進(jìn)行項(xiàng)目HAZOP，那么在項(xiàng)目HAZOP中所識(shí)別和整改的建議項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)至少要有80%被帶到運(yùn)行裝置之中，可見項(xiàng)目HAZOP分析，或者說第一輪HAZOP分析對改進(jìn)裝置本質(zhì)安全尤其重要。

從乙烯裝置項(xiàng)目HAZOP建議項(xiàng)和運(yùn)行裝置HAZOP建議項(xiàng)數(shù)量對比角度，也同樣看出HAZOP分析對于減少工藝危害、提高可操作性和改進(jìn)設(shè)計(jì)質(zhì)量方面的作用。

以上的建議項(xiàng)數(shù)量關(guān)系是基于對本企業(yè)乙烯等4套裝置在項(xiàng)目階段HAZOP分析和對乙烯裝置運(yùn)行階段HAZOP分析的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)比較的結(jié)果。針對不同項(xiàng)目、不同的專利工藝成熟性、不同的設(shè)計(jì)資源和不同的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)應(yīng)該是不同的，所以僅供參考。

5 ?結(jié) 論

（1）本文以實(shí)際案例說明項(xiàng)目HAZOP分析在識(shí)別專業(yè)設(shè)計(jì)漏洞，糾正設(shè)計(jì)缺陷中的作用，展示了對降低工藝安全隱患和提高項(xiàng)目設(shè)計(jì)質(zhì)量的重要性，并將HAZOP方法擴(kuò)展到項(xiàng)目選址分析和聯(lián)鎖危害評(píng)估方面。對于沒有進(jìn)行過項(xiàng)目HAZOP分析的裝置來說，第一輪運(yùn)行HAZOP尤為重要。

（2）為了更好地發(fā)揮HAZOP分析的作用和保證其質(zhì)量，在項(xiàng)目前期與項(xiàng)目其它審查方法統(tǒng)籌策劃、統(tǒng)一管理，共同納入項(xiàng)目一體化進(jìn)度控制計(jì)劃之中，強(qiáng)化分析后項(xiàng)目設(shè)計(jì)管理，并將HAZOP費(fèi)用納入項(xiàng)目概算，確保HAZOP分析按項(xiàng)目階段適時(shí)展開，有條不紊地進(jìn)行。

（3）為了使HAZOP分析價(jià)值最大化，將HAZOP分析與其它審查互相融合，如在設(shè)計(jì)審查中檢查HAZOP建議項(xiàng)措施的落實(shí)情況，并對HAZOP和LOPA分析未能識(shí)別出來的危害、隱患問題進(jìn)行補(bǔ)充審查，促進(jìn)HAZOP措施落實(shí)和工藝危害識(shí)別的全面性和深入性。

（4）本文采用故障樹（FTA）根本原因分析（RCFA）方法通過對HAZOP全過程的質(zhì)量影響因素和控制措施進(jìn)行分析和探究，說明要完成一個(gè)高質(zhì)量HAZOP分析，不僅需要HAZOP主席和整個(gè)團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)和能力、保證分析過程的深度和完整性，而且還要做好總體策劃、條件準(zhǔn)備和HAZOP之后PID變更管理等工作。

（5）本文所強(qiáng)調(diào)的是通過對HAZOP分析全部相關(guān)過程的統(tǒng)籌策劃和質(zhì)量影響因素探究，對HAZOP總體實(shí)施過程進(jìn)行控制，保障HAZOP分析的總體效果，使其價(jià)值最大化。盡管HAZOP分析方法目前已經(jīng)基本普及，但是本文所探究的問題還沒有引起足夠的重視，因此本文所論述的方法和成果具有較大的實(shí)踐意義和實(shí)用價(jià)值，可為其它企業(yè)提供借鑒，共同促進(jìn)企業(yè)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)的降低。

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