化工生產過程HAZOP安全評價技術

鄭志國(山東鴻運工程設計有限公司新疆分公司，新疆 烏魯木齊 830000)

0 引言

在化工企業生產中，由于原材料、半成品以及最終產品大都屬易燃易爆物質，生產過程存在一定程度的危險性，所以為了保證工作人員在安全的環境下從事生產，就需要通過一種安全可靠的手段對生產過程進行評價，進而規避風險。而HAZOP安全評價技術因為安全系數符合國際標準，且操作簡單，廣泛應用于實際生產之中。

1 化工生產過程HAZOP分析步驟

HAZOP作為化工生產使用最為廣泛的安全評價技術，其實施的目的就是保證化工企業在日常生產中，盡可能規避由于不當操作等不良行業造成的安全隱患。HAZOP能夠針對化工生產的設備、工具和生產流程進行徹底分析，從而判斷出潛在的危險因素，并且及時解決問題，避免隱患升級為風險。在分析實際生產工作中，主要將生產時設備的工作狀態，以及可能因為設備或者人工操作而產生的偏差納入考慮范圍之中[1]。

HAZOP分析步驟主要包括四步：一是提出問題。針對需要分析的問題進行深度思考，并且要對于一些模糊類型詞語，例如：“大概”“適量”等描述性詞語進行精準到多少毫克、多少秒，找到問題的關鍵點，從而判斷工作方向；二是劃分節點。通過分析內容的不同，對不同單元模塊、不同生產環節進行具體的描述，對其正常運行狀態以及工作過程要有細致的描述；三是選擇合適引導詞。針對生產環節涉及到的各個環節都要進行標準化記錄，從而知曉可能會出現的偏差，出現偏差的原因是什么，都要進行詳細記錄；四是對結果進行分析。對生產結果和事故發生的結果逆向討論，將涉及到的安全隱患逐一排查，將不可抗力納入思考范圍之內，將人為因素或者是生產流程不規范進行排查，從而保證生產過程安全可靠[2](如圖1所示)。

圖 1 HAZOP應用邏輯圖

2 化工生產過程中HAZOP安全評價技術應用

2.1 人工模式下HAZOP安全評價技術應用

人工模式下HAZOP安全評價技術應用是較為常見的模式。HAZOP安全評價技術主要強調對于當前生產工作中所有裝置的零部件進行徹底、全面地細致檢查，并且將其各類參數與符合標準工作元器件各類參數進行比較。如果各類參數與標準情況下的各類參數存在一定的偏差，就需要及時更換零部件，或者對其進行安全防范。這種方法可以通過在安全隱患沒有升級到安全風險之前，對于元器件進行徹底的排查，從而降低化工生產中由于設備出現問題而引發的安全風險。在HAZOP安全評價工作中，由于負責評價的技術較為完善，且工作人員的專業素養較高，對于評級處理也有豐富的經驗，所以可以保證HAZOP評價系統內部的安全性[3]。一旦通過HAZOP技術發現安全方面的隱患，就要針對工作的流程圖、元器件的儀表數據以及其他生產設備進行徹底排查，將隱患徹底清除。對于已經符合安全生產標準的元器件與設備也可以進行重復試驗，確保在以后的生產過程中不會出現使用風險。在人工模式下的HAZOP安全檢驗工作，其優勢在于人工檢查的靈活性，可以有針對地進行檢驗，并且達到安全使用的標準。

由于HAZOP評價技術主要是針對元器件和生產設備的不安全因素進行排查與清理，杜絕任何與理想狀態下工作的偏差。但是在實際生產過程中，偏差或多或少都會存在，但是卻不影響使用，也不影響設備安全[4]。所以在人工模式下的HAZOP評價技術工作中，可以接受一定程度的偏差，但必須是在保障生產安全的前提下。為了保證化工生產的安全性，人工模式下的HAZOP評價技術需要以專業化團隊作為技術支持，并且要有一定的工作經驗，保證每個崗位的工作人員可以盡可能發揮出最大效應，從而確保徹底排查化工生產中的安全隱患，進而提升化工安全生產質量。

2.2 基于符號有向圖的HAZOP安全評價技術

由于我國工業生產規模越來越大，生產工藝也愈加復雜，對于是否與正常標準下的工業條件有偏差的分析也越來越困難，很難做到全面、徹底，而且精度與準確率也在降低。人工HAZOP分析方法在分析過程中浪費大量人力物力，對化工企業生產造成一定程度的利益損害[5]。并且，評價質量嚴重依賴經驗豐富的工作人員，或者相關專業的專家，對于具體實施過程中很難嚴格把控安全質量。由于在人工分析中存在著大量的機械化操作，會讓人的思維無法充分活躍，從而對于一些問題的判斷產生思維慣性，對于潛在問題的排查無法準確到位，使得一些潛在風險與安全隱患無法徹底排查，對于HAZOP廣泛應用反而成為了絆腳石。

符號有向圖，簡稱SDG，是由節點相連構成的有方向網絡圖，不僅對于潛在風險可以掌握其傳播規律，還能夠對于復雜的因果關系進行條理分析，并且可以同時存儲大量相關信息。在輔助HAZOP安全評價時，具有良好的反饋作用。而且SDG模型在問題表述能力、邏輯推導能力都十分出色[6]。所以近些年SDG在化工領域上的安全評價甚至有超過人工分析的趨勢。

相較于人工模式HAZOP分析，SDG輔助HAZOP具備以下三點優勢：

(1)將分析過程以模塊形式呈現，從而降低在分析過程中不必要的重復性勞動，并且將已經標準化的模塊原因、結果作為專門調動的模塊，對于以后的分析可以有明顯的幫助。即使生產工藝發生局部變化，也只需要對發生變化的模塊進行修改，其他部分仍然可以使用，大大降低了人工作業內容。

(2)SDG是基于計算機開展的一種新型HAZOP輔助方式，所以可以將分析程序進行邏輯梳理，從而規范思維方式，大大緩解人工HAZOP分析對于概念發生混淆從而導致分析失誤的情況發生。而且，由于人工HAZOP分析在描述上會有一些 概念或者理解不到位的情況發生，對于得到的結果會變得晦澀難懂。但在SDG輔助HAZOP分析中，對于相關概念以及描述都會有對應記錄，使用者可以直接調動這些概念模塊進行使用，可以將大規模的數據信息處理做到有條理、有規范，避免因為概念混淆而造成的表述不清、記錄混亂等。

(3)SDG輔助HAZOP分析將結果以表格、圖像、柱狀圖等更容易閱讀的方式表達。相較于人工分析時大量的語言文字，SDG輔助HAZOP可以為使用者提供更豐富的表現手段，可以根據關鍵程度不同，將報表的重點用明顯顏色進行突出，強調內容重點；還可以將圖標內容與關聯項目通過超鏈接聯系在一起，對于觀察和分析結果更加有利。但是，SDG輔助HAZOP分析，相較于目前已經使用多年，且具備一定使用經驗的人工模式HAZOP分析，仍然存在著一些問題，需要在具體的實踐應用中進行完善，主要問題分為以下三個方面。

(1)只能對化工生產系統內部發生的簡單邏輯的故障作出判斷，對于復雜邏輯的故障無法做出準確的判斷，還會因為計算機邏輯處理問題存在誤區，導致分析情況變得更加復雜，無法得到準確的線性或非線性關系。

(2)由于化工生產系統中存在著大量的不確定因素，產生的信息問題也多種多樣。而在設計SDG分析時，只是針對最理想、最完美的情況進行摘要概述，無法處理復雜多變的工作現況，從而對系統安全性的判斷會產生一定的影響。

(3)由于SDG只能分析模塊化的確定信息，對于一些數據不穩定、情況不明顯的信息無法做到精準推理，從而對于SDG模型完善與邏輯推理產生一定程度的負面影響，進而使其判斷能力下降。

3 HAZOP評價技術發展

雖然HAZOP評價技術在當前的化工企業生產過程中已經取得優異的成績，而且還伴隨著科技的進步不斷完善自身，朝著全面信息化、技術化的方向發展，但是對于發展過程中遇到的一些問題，卻沒有得到很好的改進或解決。未來的發展方向應該著眼于不足之處進行有效分析、合理改進。當前我國經濟正處于迅速發展時期，對于化工產品的需求呈現出爆發式的增長，這就導致化工企業的生產規模越來越大，相關技術也要更新換代，這就意味著對于確保安全生產的評價技術也要有所提升。所以要大力開發和研究相關的軟件與硬件設施，以“高效”“優質”為目標，以“安全”“準確”為目的，在結合人工與計算機雙方優勢，進行優勢互補的同時，消除不利因素，從而保證對化工生產設備安全評價的準確性，為化工安全生產作出貢獻。

4 結語

綜上所述，在使用HAZOP技術進行化工生產技術的安全評價時，一定要從實際出發，針對化工企業的實際需求、未來發展進行考慮，合理地應用。并且在不同的生產環境下要做到詳細分析后再投入生產，不能為了省時間而將一個標準化生產環境下的狀態標準模板進行推廣使用。只有正視HAZOP在不同環境下的特點和不足，才能在完善HAZOP使用的情況下，對化工生產進行安全、有效的防護。