HAZOP技術在化工裝置中的應用

王碩 王晗 孫威

摘要：化工企業工藝安全管理水平直接關系到事故率的高低，HAZOP技術能夠有效、全面的進行工藝危害辨識和有害因素分析，且具有較強的針對性，因此在化工裝置的各個階段開展HAZOP分析對提高化工企業安全管理水平，確保裝置安全、穩定的運行有著非常大的幫助。基于此，本文概述了HAZOP分析方法，闡述了HAZOP技術的使用流程，對HAZOP技術在化工聚丙烯裝置中的應用進行了探討分析。

關鍵詞：HAZOP技術;使用流程;化工聚丙烯裝置;應用

一、HAZOP技術的概述

HAZOP技術是根據科學的程序和方法，從系統的角度對項目或生產設施的潛在風險進行預先識別、分析和評價。明確生產設備的設計、運行和維護程序，提出改進建議，以此來提高設備工藝的安全性和可操作性，為制定基本防災措施和應急預案提供決策依據。

二、HAZOP技術的使用流程分析

（一）提出問題。為了對分析的問題能開門見山，在提問時，只用否、多、少等來涵蓋所有出現的偏差。根據這幾項內容提出相應的問題，對化工裝置的具體情況進行分類檢測。

（二）劃分節點。劃分節點需要對化工裝置有一定的了解，能夠熟悉化工裝置的工作原理，然后針對化工裝置進行劃分節點，在劃分時，需要根據化工裝置各個部分的實際功能進行劃分，這樣才能夠確保劃分的準確性以及科學性，比如裝置中的反應器、換熱器、蒸餾塔、加熱爐、壓縮機等等，這都是比較常見的節點劃分裝置，劃分的過程中需要從化工裝置的整體進行全面的考慮，有目的性、針對性的對節點進行劃分，使每一個節點檢測都有目的性，也能夠起到作用。

（三）確定參數。化工裝置的PFD、P&ID等設計文件對其運行、靜止等狀態下的各個參數有相應的記載，在使用HAZOP技術對化工裝置進行檢驗時，需要根據其正常狀態下的參數進行對比，通過對比確定當前化工裝置的狀態是否合格。在檢測的過程中，化工設備的原始參數就屬于一個標準，將當前才全測的所有參數與原始標準參數相互對比，再根據第一步驟中的引導詞，否、多、少等進行標識，以此確定參數的偏差，在目前的HAZOP技術檢驗化工裝置操作中，引導詞比對法是最常見，也是最簡潔的方法。

（四）分析化工裝置參數。對化工裝置運行的參數與標準參數進行比對后，能夠確定各個節點中存在的偏差問題，接下來就需要針對節點中的偏差進行分析，研究隱患的形成原因等。在此步驟中需要對節點偏差進行全面的分析，其中需要包括原因分析、后果分析、維修措施分析等，該步驟中需要考慮該隱患是否能夠對機械設備產生較大的影響。

（五）分析事故等級。化工生產安全事故根據其危險程度有一定的等級規定，其規定卞要分為三方面：首先是對工作人員的傷害程度，其次是對環境的影響程度，第三是事故造成的財產損失程度。在此步驟中需要判斷參數的偏離是否具有安全完整性等級，如果具有，就需要對其建立安全儀表系統。

（六）制定風險預案。對化工裝置的節點進行檢查與分析之后，會通過引導詞對節點的參數進行分析以及確定故障等級，當這些工作結束后，需要根據HAZOP技術分析的結果制定相應的風險預案，這也是HAZOP技術分析的最終目的，只有做好相應的風險預案，才能夠有效的預防化工生產中的安全事故。

三、HAZOP技術在化工聚丙烯裝置中的應用分析

（一）催化劑輸送系統。催化劑輸送系統的主要操作是將催化劑從催化劑輸送罐壓入催化劑儲存罐。（1）氮氣管道閥門泄漏可能導致窒息危險;操作不當可能導致系統超壓和管道破裂;如果管道中的介質攜帶催化劑，容易引起火災;（2）目前裝置氮氣管道狀況良好，但車間缺乏氮氣檢測和保護手段;（3）管道充裝時采用現場壓力控制，但不具備自動功能。碳鋼是管道中的活化劑，且部分管道埋于地下，可能引起腐蝕;砰）料線存在介質腐蝕和誤操作引起的管道穿孔及火災危險;（5）退料線存在介質腐蝕、管道超壓造成的泄漏、管道破裂等危險;（6）活性劑儲罐在使用過程中，存在因誤操作引起的冒罐現象，以及泄漏或儲存不當引起的火災爆炸危險。

（二）精煉系統。（1）精煉系統丙烯儲存的最大危險是各種操作失誤引發的事故，其不僅影響生產，而且嚴重威脅安全;（2）丙烯罐精制工藝出口管線可能因丙烯罐冷卻或管線泄壓不當造成超壓損壞。目前，泄壓措施是在管道上安裝手動放空系統;（3）丙烯計量罐生產過程中存在冒罐、安全附件失效、腐蝕、泄漏等危險因素。

（三）聚合反應系統。（1）如果丙烯進料管線操作不當，系統容易達到聚合物反應器的設計壓力。一旦安全措施失效，系統安全將受到威脅;（2）由于人為失誤和操作壓力過高等造成氫氣管道超壓損壞、腐蝕減薄等風險;（3）高壓會導致丙烯回收管線超壓損壞，長期運行也會導致管壁變薄。如果粉末堵塞了管道，聚合釜的壓力就會升高，從而危及設備的安全運行;（4）在聚合釜的生產過程中，由于反應器內溫度高，或沒有及時放熱，而發生暴聚現象。將安全閥安裝在釜上，但由于管道較厚，原設計未考慮在安全閥進氣管道前加裝爆破片。根據《石油化工企業設計防火規范》規定：“對可能被物料堵塞或腐蝕的安全閥，應在其進氣口前安裝爆破片，或在管道進出口處采取吹掃、加熱或保溫等封堵措施”，因此應引起車間的重視。

（四）閃蒸系統。（1）閃蒸釜仍依靠經驗觀察料位，釜低粉出口無除塵設施，入口前安全閥上的釜內無爆破片，以上情況可能給生產操作帶來隱患;（2）閃蒸釜至儲氣罐的管道用于丙烯回收，如果操作不當易導致氣柜抽癟。

（五）尾氣回收系統。目前，我國大部分化工生產設備缺乏防護措施，特別是氣柜容易腐蝕;由于缺乏過濾設施，粉料容易堵塞，在一定程度上增加了壓縮機的運行負荷，帶來了一定的安全風險。

四、結束語

綜上所述，HAZOP是一種系統分析工藝設備安全性和可操作性的方法，通過分析設計過程狀態出現各種偏差的可能性，找出工藝設備存在的潛在危險因素，并采取相應的安全措施，提高設備的安全性。隨著現代石油化工生產的發展，HAZOP分析技術得到了越來越廣泛的認可和應用。

參考文獻：

[1]張亦林.HAZOP技術在化工裝置中的應用[J].石油化工自動化，2015（10）.

[2]蔡明鋒.HAZOP分析在石化裝置中的應用[J].現代職業安全，2015（01）.