基于HAZOP分析下的煤氣混合站風險評估研究

肖昌俊

摘 要：采用HAZOP與LOPA定性與定量分析的有機結(jié)合，找到了煤氣儲存混合加壓站存在問題并提出改進建議，量化分析措施的可靠性和事故后果的發(fā)生概率，使分析方法最大限度的服務于實踐。

關鍵詞：HAZOP分析; LOPA 分析;危險辨識; 安全評價;偏差

一、引言

我國傳統(tǒng)安全管理，存在4個弊端：沒有做到風險預控，安全管理缺乏超前性;沒有做到過程控制，安全管理存在隨意性;沒有制定相應的崗位風險管理標準與措施，安全管理缺乏針對性;沒有進行系統(tǒng)的分析與研究，安全管理缺乏系統(tǒng)性和全面性。運用HAZOP 分析方法，對煤氣柜進行危險性辨識是一種新嘗試。

二、煤氣柜的HAZOP分析

煤氣儲存混合加壓站的主要作用是當高爐、焦爐煤氣管網(wǎng)中煤氣壓力高于規(guī)定值時，即管網(wǎng)中煤氣過剩，氣柜便充氣，存儲煤氣;當煤氣管網(wǎng)中煤氣壓力低于規(guī)定值時，即管網(wǎng)中煤氣欠缺，氣柜便排氣，釋放煤氣，以保證煤氣管網(wǎng)的穩(wěn)定運行。

通過分析，該節(jié)點的關鍵參數(shù)主要包括： 壓力、柜容、升降速度、氣體種類等。通過與在工藝、設備、控制儀表、操作、安全管理不同崗位的從事煤氣柜尤其對煤氣柜有著多年實踐經(jīng)驗和豐富技術知識的專家的討論，對該節(jié)點的偏差識別、對有意義的偏差的原因、后果、應采取的措施進行了分析。然后對多人討論結(jié)果結(jié)合文獻查閱、比較，進行了后續(xù)大量的整理（ 歸類、比較、篩選剔除、補充等） ，總結(jié)編制了該HAZOP 分析的重要組成部分—煤氣柜HAZOP 分析表。

通過柜容、柜體溫度、柜體活塞升降速度、壓力偏高、煤氣柜泄漏偏差在硬件投入方面，應全面實現(xiàn)自動控制，安裝有確保安全使用的監(jiān)測和調(diào)節(jié)儀表、必要的切斷裝置、事先報警系統(tǒng)、聯(lián)鎖系統(tǒng)，保證材料、設備和安裝質(zhì)量; 管理方面，對偏離正常工藝參數(shù)和違反操作規(guī)程、出現(xiàn)事故時操作員應采取的動作進行良好的培訓和演練，提高操作人員的業(yè)務素質(zhì)，以保證裝置的安全運行。

辨識形成2個高風險場景并對其進行LOPA分析：

場景1：煤氣儲存混合加壓站柜體腐蝕導致柜體泄漏，引起煤氣儲存混合加壓站火災爆炸、人員傷亡、環(huán)境污染事故。

場景2： 活塞防傾斜裝置失靈，活塞一旦發(fā)生偏斜，就會造成橡膠膜的撕裂，引起火災、爆炸。

三、保護層分析法（LOPA）在煤氣儲存混合加壓站HAZOP分析后的運用

為進一步確認煤氣儲存混合加壓站HAZOP分析結(jié)果的可靠性，選取HAZOP分析2個可能存在重大風險的事故場景，進一步運用保護層分析（LOPA）法量化分析措施的可靠性和事故后果的發(fā)生概率，提出整改建議達到煤氣儲存混合加壓站可以承受風險的目的。

1、計算場景頻率

場景1：后果發(fā)生頻率為：條件修正概率×初始事件頻率，即1×10-3×2.5×10-2=2.5×10-5。根據(jù)參考文獻，其中條件修正因素為：人在影響區(qū)的概率=0.5，致死概率：0.5，點火概率：0.1。

場景2：后果發(fā)生頻率為：條件修正概率×初始事件頻率，即1×10-1×2.5×10-2=2.5×10-3根據(jù)參考文獻，其中條件修正因素為：人在影響區(qū)的概率=0.5，致死概率：0.5，點火概率：0.1。

2、風險評估與決策

場景1：煤氣儲存混合加壓站柜體腐蝕，導致柜體泄漏，其后果是引起火災爆炸、人員傷亡、環(huán)境污染。根據(jù)參考文獻[38]可知其后果等級為3級，發(fā)生的頻率為2.5×10-5，不需要采取行動。

場景2：由于活塞防傾斜裝置變形失靈，活塞一旦發(fā)生偏斜，就會造成橡膠膜的撕裂，高位密封油箱補充不了橡膠密封泄漏引發(fā)的煤氣外泄，存在火災、爆炸、人員傷亡、環(huán)境污染的可能，根據(jù)參考文獻可知其后果等級為3級，發(fā)生的頻率為2.5×10-3，由風險矩陣可知，若想將風險降低到“非常低”的區(qū)域，需將后果發(fā)生頻率降低到小于1×10-3，建議在柜體增加可燃氣體報警器，人員及時響應。增加該獨立保護層后，即可滿足風險降低要求。對活塞防傾斜裝置每季度校準，發(fā)生變形及時更換。

建議增加柜體活塞傾斜裝置處的可燃氣體報警儀，它作為保護層的PFD為1×10-1，增加控制措施后的后果頻率為1×10-5，滿足風險容忍水平要求。同時，對活塞防傾斜裝置每季度校準，發(fā)生變形及時更換，確保其安全可靠性。

四、 結(jié)束語

通過應用HAZOP +LOPA方法對煤氣柜進行危險辨識的研究實例表明：

通過HAZOP分析結(jié)果進一步運用LOPA 分析，對煤氣儲存混合加壓站柜體及橡膠密封裝置進行了工藝危害分析，識別出柜體及活塞防傾斜裝置變形失靈導致橡膠密封裝置撕裂存在重大安全隱患，通過增加安全措施后將設施風險降低至企業(yè)可以接受的風險水平要求

參考文獻：

[1] 白永忠.化工過程安全中的工藝危害分析方法綜述[J].安全健康環(huán)境.2010，10：2-5.

[2] 何群.HAZOP分析方法在無灰裝置的應用[J].江西化工，2013（2）：48-51.

[3] 孫文勇，許芝瑞，鄧德利等.工藝安全管理系統(tǒng)中的工藝危害分析方法比較[J].中國安全生產(chǎn)科學技術，2011（7）：116-117.