HAZOP分析在集氣場站的研究與應用

劉自江 廖浩 鄧媛

摘 要：HAZOP分析（危害與可操作性）是一種用于辨識設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結構分析方法。本文通過介紹HAZOP分析方法的基本原理和分析論流程，結合威遠頁巖氣年產50億立方米開發項目川慶頁巖氣產能建設地面工程HAZOP分析報告，對 HAZOP分析在威遠頁巖氣年產50億立方米開發項目川慶頁巖氣產能建設地面工程的應用進行了初步分析。

關鍵詞：HAZOP分析;頁巖氣;地面工程

中圖分類號：F407.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2019）10-0145-02

1 概述

頁巖氣藏的特殊物性決定了其地面工程建設必須采用非常規、標準化的技術手段，加之我國頁巖氣藏地面工程設計面臨集輸規模不確定性強、管網和站場布局適應性差、工藝設備配套難度大及后期需考慮增壓開采等諸多難點，因此頁巖氣地面工程建設有必要進行HAZOP分析，來控制規避風險。

2 HAZOP分析方法介紹及工作流程

2.1 HAZOP分析方法介紹

HAZOP是以系統工程為基礎的危險分析方法。該方法采用表格式分析形式，具有專家分析法的特性，主要適用于連續性生產系統的安全分析與評價，是一種啟發性的、實用性的定性分析方法。

HAZOP常用術語：（1）分析節點;（2）操作步驟;（3）引導詞;（4）參數;（5）工藝指標;（6）偏差;（7）原因;（8）后果;（9）安全措施;（10）建議措施。如圖1所示。

2.2 HAZOP分析工作流程

HAZOP分析的前提是確定分析對象，也就是某個工程項目或某套裝置、某個設施;然后收集分析對象的有關資料，如裝置的平面布置圖、工藝流程圖、管道和儀表圖、因果圖、安全應用圖表、工藝說明、設計原則文件、操作程序（包括啟動、關斷和維護）、危險化學品和其參數、物質平衡表、設備與管線規格和標準、公用設施規格等;確定項目組成人員并合理分工;在消化吸收資料的基礎上，適時安排分析討論會議，進入正常的HAZOP分析程序。如圖2所示。

3 威遠頁巖氣年產50億立方米開發項目川慶頁巖氣產能建設地面工程HAZOP分析

3.1 分析概況

HAZOP是一種發展相對十分成熟的工具方法，雖然有較強的選擇性和專業性，但是由于它并不涉及十分深奧的理論和數學計算，并且邏輯關系十分清楚，結構較簡單，因此其可操作性很強，而且通過長期的應用和總結，它的使用性很強。適合的場合和領域相對較廣泛。化工、煉油、能源、制藥等甚至采油、加工、制造等領域，只要有過程控制的同樣可以使用。

HAZOP的風險評估過程。是對危害、危害辨識工作的延伸。針對已識別處的危險原和可能的危害情況，落實在具體的工藝單元種，用過充分考慮各個單元節點種，偏離出現后，現有保護措施作用下，工藝系統的安全狀態，并綜合考慮可能偏離、危害發生的概率，利用固化的可能性矩陣和嚴重性矩陣狀況分析表，進行性的分析，評判該單元目前的風險情況。因此分析結論可靠性高、針對性強。

HAZOP過程種通過偏差影響分析和風險評估，判斷現有流程的安全可靠程度，必要時通過有針對性的提出建議措施，補充和完善工藝設計，修正設計失誤和設計缺陷內容。通過增加相應的安全保護層實現消除和降低工藝危害風險。

3.2 分析過程

持此分析包括頁巖氣產能建設地面工程裝置共有機器設備（高壓除砂器、氣液砂分離器、匯氣管、火炬和各種閥門）。

根據威遠頁巖氣產能建設地面工程裝置進行HAZOP分析，將地面建設工程總工藝流程圖劃分為 169個節點，根據 HAZOP分析流程設定了偏差及引導詞。HAZOP項目小組成員對項目資料收集、查閱、現場勘察，分析了適用于本項目的引導詞和節點中，按照地面建設工程中的裝置和工藝流程來劃分節點和危險源，根據劃分出來的節點和危險原來制定分析清單。

3.3 分析實例

表為威遠頁巖氣年產50億立方米開發項目川慶頁巖氣產能建設地面工程中心站工藝系統HAZOP分析節點1實例，如表1所示。

3.4 分析效果

（1）對頁巖氣地面工程建設提出控制或降低風險以及改善工藝系統可操作性的措施;（2）針對泄漏、腐蝕、火災、爆炸、誤操作等典型危險事件，辨識現有的預防或減輕措施;（3）識別出系統中可能存在的設計缺陷、設備故障、作業過程中的人員失誤等可能帶來的各種后果;（4）對每一個“原因-后果”對偶形成的危險進行風險評估;（5）提高裝置本質安全水平和自動化水平，實現無人壓氣站;（6）對威遠頁巖氣年產50億立方米開發項目川慶頁巖氣產能建設地面工程的工藝、設備、儀表和安全等現場人員進行HAZOP培訓，使現場技術人員掌握HAZOP的基本原理、分析過程。

4 結語

“安全第一，預防為主，綜合治理”。對于企業來說，遵循國家標準采用科學的嚴謹的方法對正在設計，施工和在役的生產裝置進行安全評價，已經成為安全生產的一項首要任務。就安全生產而言，HAZOP分析在頁巖氣地面建設工程中的運用是很有必要的，運用HAZOP分析提出建議措施，提高集氣場站中裝置工藝過程的安全性和可操作性，在生產和地面建設中把風險降到可控范圍內，預防安全事故的發生。HAZOP分析是一種有效控制風險的方法，對在頁巖氣地面建設工程中的應用很有前瞻性。