HAZOP分析方法及在小型危險化學品企業的應用

蔡勝梅 余武斌

（1.杭州電化集團助劑化工有限公司，浙江 杭州 310053；2.浙江工業大學，浙江 杭州 310053）

0 引言

我國小型危險化學品生產企業數量龐大，發展迅速，形成我國國民經濟和社會發展的重要力量。同時，小型危險化學品企業安全基礎薄弱、缺乏安全管理，容易發生安全生產事故，造成人員傷亡、財產損失、設備破壞等諸多問題。因此，對小型危險化學品生產企業的安全生產進行有效工藝安全管理，具有積極的意義。

1 小型危險化學品生產企業安全隱患分析

（1）從業人員素質不高。化工行業對企業的管理人員和產業工人的安全知識技術水平和綜合素質要求較高，然而部分化工企業特別是小化工企業絕大多數管理人員和操作人員的安全意識、管理能力和操作水平還不能滿足安全生產的需要。據不完全統計，在危化品生產企業的從業人員中，農民工的數量已經達到從業人員總數的35%，煙花爆竹生產企業的一線從業人員農民工數量占從業人員總數的70%左右。

（2）生產安全意識不高。部分小型危化企業未嚴格按照國家有關法律制度要求和辦理辦理有關行政審批及許可手續，擅自開工建設危險化學品項目，埋下了諸多安全隱患；部分小型危化企業盲目追求經濟利益和眼前利益，對安全工作掉以輕心或心存僥幸，輕視對國家的法律、法規和方針、政策的學習和規章制度、操作規程、危險物質特性、企業主要的危險源點及其防治等安全知識的培訓教育；部分危化企業雖持有危險化學品安全生產許可證，但超范圍生產企業尤為突出。

（3）應急救援水平不高。部分小型危化企業業主對事故的發生及認識重視不夠，事故防范意識差，或心存僥幸，不愿在應急處置方案、應急搶險設施設備及應急演練等諸方面作更多的資金投入。應急救援準備及人、財、物儲備不充分，應對突出事件的搶險救援演練不夠，極易造成發生化學事故時手忙腳亂，從而導致反應意識及處置能力低下，極易造成更大的人員傷亡和更多的財產、經濟損失。

在此背景下，導致小型危險化學品生產企業在事故發生后，不僅僅影響到事故發生地、事故發生單位，并且對事故區域周邊環境、人畜生活、水域植被等，都會造成不同程度的破壞，其人員傷亡、財產損失、波及面及社會影響也遠遠高于其他行業。如2004年4月16日，重慶天原化工總廠發生氯氣泄漏事故，就造成該廠周圍1.5 km范圍內的15萬居民受到不同程度的影響。2009年7月1日湖南金宏泰肥業有限公司發生氨氣泄漏事故，造成19名工人出現不同程度的氨中毒癥狀。因此，小型危險化學品生產企業的安全生產已成為重大社會問題，相關政府部門及企業業主應該高度重視，積極有效進行工藝安全管理（PSM）。

2 PSM及HAZOP分析方法介紹

工藝安全管理–PSM(Process Safety Management)是通過對化工工藝危害和風險的識別、分析、評價和處理，從而避免與化工工藝相關的傷害和事故的管理流程。工藝危害分析是工藝安全管理的核心要素，通過有組織的、系統的對工藝裝置或設施進行危害識別，為消除和減少工藝過程中的危害提供決策依據。工藝危害分析主要關注設備、儀表、公用工程、人為因素及外部因素對于工藝過程的影響，著重分析著火、爆炸、有毒物泄漏和危險化學品泄漏的原因及后果。

常用的工藝危害分析方法有：安全檢查表(Checklist)、“如果—怎么樣”（What-If）、 預危險性分析（PHA）、危險和可操作性分析（HAZOP）、故障類型和影響分析（FMEA）和故障樹分析（FTA）等。其中危險和可操作性分析（HAZOP）是國際公認的工藝危害分析主要方法之一，因其具有全面、系統、深入等突出優勢，而在我國得到越來越多的關注和使用[1]。

危險與可操作性分析 （HAZOP，Hazard and Operability Analysis)分析法是其于1963年，由英國Imperial Chemical Industries Ltd.首次提出并應用，主要目標是對化工裝置的工藝過程進行危險與可操作性分析[2]。歷經幾十年實踐應用和發展完善，該方法已經在世界范圍內被證明是過程工業中安全保障的有效方法之一。近幾年，我國政府也在積極倡導采用HAZOP進行工藝危害分析，國家安全生產監督管理總局在《關于進一步加強危險化學品企業安全生產標準化工作的指導意見》（安監總管三[2009]124號）中，已經明確提出“中央企業要在重點化工生產裝置開展危險與可操作性分析（HAZOP），提高防范事故風險的能力，切實提高重點生產裝置的本質安全化水平”。2010年11月3日，國家安全監管總局和工業和信息化部又聯合發布《關于危險化學品企業貫徹落實<國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知>的實施意見》（安監總管三[2010]186號），文件中也明確提出“企業要積極利用危險與可操作性分析等先進安全科學的風險評估方法，全面排查本單位的事故隱患，提高安全生產水平。”

HAZOP分析方法是按照科學的程序和方法，從系統的角度出發對工程項目或生產裝置中潛在的危險進行預先的識別、分析和評價，識別出生產裝置設計及操作和維修程序，并提出改進意見和建議，以提高裝置工藝過程的安全性和可操作性，為制定基本防災措施和應急預案進行決策提供依據。HAZOP分析方法，可用于連續或間歇生產過程的分析，也可用于開停車、操作程序等的分析。既適用于設計階段，也適用于在役裝置。在設計階段開展HAZOP分析，可以盡可能將危險消滅在項目實施的早期，提高生產裝置的本質安全水平，并節省投資；對在役裝置開展HAZOP分析的作用主要有[3]：（1）全面、系統識別裝置中存在的危險和危險產生的原因、后果，明確有效減少危險發生的控制措施；（2）為操作規程等作業指導書的修訂、完善提供依據，可以有效減少操作失誤引起的事故；（3）為操作員工的培訓提供教材；（4）為事故隱患治理提供依據；（5）進一步完善企業的工藝安全信息。（6）為事故隱患治理提供依據。

目前，國家有關部門對HAZOP分析方法的推廣范圍也越來越大，已由最初僅對國有大型企業提出開展HAZOP分析的要求逐步擴大到涉及危險化工工藝和重點監管危險化學品的化工生產裝置。國家安全監管總局辦公廳 《關于印發2011年危險化學品和煙花爆竹安全監管重點工作安排的通知》（安監總廳管三 〔2011〕16號），要求“指導企業采用科學的管理方法，提升安全管理水平。繼續推動有關中央企業積極開展化工生產裝置危險與可操作性分析，積極推進新建化工項目在設計階段應用HAZOP分析方法，逐漸將HAZOP應用范圍擴大至涉及有毒有害、易燃易爆和液化氣體以及采用危險化工工藝的化工裝置，全面排查化工裝置安全風險，提升企業排查消除事故隱患的能力。”《危險化學品從業單位安全標準化評審標準》（安監總管三[2010]93號）中也建議企業采用HAZOP分析方法對危險性工藝進行危險、有害因素識別和風險評價。而對達到國一級安全標準化的企業涉及危險化工工藝和重點監管危險化學品的化工生產裝置要求必須進行HAZOP分析。

3 開展HAZOP分析需解決的主要問題

HAZOP分析的特點是由各專業技術人員組成分析小組，在分析小組組長的引導下，以核心引導為基礎，對生產裝置進行全面、系統地檢查，辨識潛在的偏離設計目的的偏差、分析其可能的原因并評估相應的后果。該方法旨在利用系統的方法激發參與者的想象力，發揮集體的智慧，互相促進，開拓思路，識別系統中潛在的危險與可操作性問題，尤其是識別可能導致各種事故的生產操作失誤與設備故障。其分析結果有助于確定合適的補救措施，使風險降低到企業可以接受的水平。

由于開展HAZOP所需專業人員的素質要求較高，而且是一項持續時間較長，成本投入較高的風險分析活動，所以目前僅在大型的石油化工行業中廣泛應用。小型危險化學品企業目前對HAZOP分析認知度不高。國家安全生產監督管理總局曾對接受HAZOP方法的情況進行調查[4]，結果顯示僅有7.5%的人經常接受HAZOP方法培訓，有40.0%的人從未接受過HAZOP方法培訓。所以，在小型危化企業中開展HAZOP分析前的首要工作是培訓，以提高企業對HAZOP方法的認知度，培養企業自己的HAZOP分析團隊。培訓對象首先是企業負責人，通過培訓使領導了解HAZOP分析方法，認可在本企業開展HAZOP分析的必要性，主動推動企業開展HAZOP分析工作，并對開展HAZOP分析工作提供人力、物力等資源保障。其次，是HAZOP項目的具體參與者，HAZOP項目的具體參與者由對生產裝置及工藝過程非常熟悉的生產管理人員、工藝、設備、儀表、安全工程師以及生產一線的操作工人和維修工人擔任。通過培訓使他們掌握HAZOP分析技能，能夠結合具體生產工作實踐，運用HAZOP分析方法順利開展工藝危害分析。

HAZOP分析的成功很大程度上取決于分析組長的能力和經驗，以及小組成員的知識、經驗和合作。HAZOP項目的具體參與者是否透徹理解HAZOP方法相關的術語的意義直接影響HAZOP分析結果的準確性。HAZOP分析小組成員不僅要理解基本引導詞的基本含義，關鍵是能夠結合企業的實際生產工藝，拓展引導詞的外延和內涵，將引導詞與分析節點的要素組合成有意義的偏差。但小型危險化學品企業普遍存在專業人員配備不足，一人身兼數職，生產工作繁忙，無法“專心”參加HAZOP分析會議，而且人員素質參差不齊，特別是一線操作人員的文化水平普遍較低。這是小型危險化學品企業開展HAZOP分析在人員方面存在的問題。

由于HAZOP分析首先要通過辨識潛在的偏離設計目的的偏差，在此基礎上再展開對引起偏差的原因及可能產生的后果等進行分析與討論。為了確保分析結果的準確性，需要對裝置工藝過程進行非常精確的描述,這種描述主要通過獲取詳細的與現狀一致的工藝安全信息資料來實現。開展HAZOP分析所需的資料主要包括：（1）管道和儀表控制流程圖 （P&ID）；（2） 工藝流程圖（PFD）；（3）工藝流程說明或操作規程、作業指導書；（4）危險化學品安全技術說明書（MSDS）；（5）因果圖和控制聯鎖說明；（6）管道、設備數據表；（7）相關的事故記錄等。

目前，許多小型危險化學品企業的老裝置沒有完整的工藝安全信息基礎資料。一是由于檔案管理不善，一些基礎設計資料已經丟失；另外，很多企業對在役裝置的工藝、設備變更管理不嚴，致使相關資料沒有及時更新、收集和歸檔。由于在資料的完整性和有效性上存在嚴重不足，所以補充完善開展HAZOP分析必需的資料，是在小型危險化學品企業中有效開展HAZOP分析不可缺少的步驟。通過開展HAZOP分析，也能促進企業做好工藝變更管理，不斷完善工藝安全信息。

4 HAZOP分析結果跟蹤與企業安全管理水平提升

HAZOP分析只是一個危險辨識的工具和方法，而不是解決問題的方法。HAZOP分析的主要目的是發現生產裝置工藝過程中存在危險與問題,全面認識產生危險的原因、事故可導致的嚴重后果等。雖然在HAZOP分析記錄中也識別已有的安全保護，并提出補充的安全措施，但在提出建議措施時主要考慮易于實現的解決方法，而不是花大量時間去設計解決方案。從一定程度上說HAZOP分析是風險管理的開始，對分析報告的后續管理跟蹤才是對風險控制措施的實施、檢查和驗證。

HAZOP分析過程也是相關技術人員以系統的方法對裝置危險、隱患、現狀進行全面認識、思考的過程[5]，HAZOP分析記錄中包含了分析項目生產過程中設備、設施的不安全狀態，操作過程中可能發生的不安全行為以及企業管理過程中的缺陷等內容，為隱患治理提供了依據。企業應結合適宜的風險評估方法，作出合理的風險決策，通過培訓、教育來提高員工的安全意識和操作技能，通過建立和完善相關的管理制度和技術規程來規范操作行為，通過增加獨立的安全保護措施來提高生產裝置的本質安全。特別是針對那些超過企業承受范圍的嚴重后果，通過有效的預防和保護，使風險降至可接受的水平，切實改善企業的安全狀況。

總之，HAZOP分析方法是用于辨識工藝設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的定性有效分析方法，小型危險化學品企業工藝安全管理過程是一個動態的過程，只有系統的、持續不斷的開展危險辨識與控制工作，才能真正構建企業安全生產的長效機制。

[1]廖學品.化工過程危險性分析 [M].北京:化學工業出版社，2000:7-32.

[2]徐鋼，張海峰，牟善軍，等.HAZOP分析指南[M].北京:中國石化出版社，2008：1-4.

[3]孫文勇.在役裝置的HAZOP分析[R/OL].北京:中國化學品 安 全 協 會 ， （2011-11-16）[2012-05-12].http://www.chemicalsafety.org.cn/a/zhuantilanmu/hazop/xuexiziliao/2012/0804/8746.html.

[4]姜春明，趙文芳，姜巍巍，盧衛.HAZOP技術的研究與應用[J].現代化工， 2004，24（2）：137-139.