HAZOP分析方法在输油泵区污油系统中的应用实践

HAZOP分析方法在输油泵区污油系统中的应用实践

梁启翔  ,杨依依

国家石油天然气管网集团有限公司山东省分公司  山东省潍坊市  261021

摘要

污油管线是输油站场内工艺管网中的组成部分，由于其管径较小、间歇运行等特点使得在管理方面与主管网相比重视程度往往较低，但仍存在不少危险因素。运用HAZOP分析方法，能够识别出站场工艺系统及设备设施的危险因素，对偏差落实针对性控制或整改措施，可实现提高本质安全、加强风险管控、降低事故发生率的积极作用。本文以某输油站输油泵区污油系统为例，实践HAZOP分析方法的应用流程，并得出改进建议。

关键词：HAZOP分析；危险与可操作性；污油系统

1 HAZOP分析方法概述

HAZOP（Hazard and Operability study）分析方法是由英国帝国化学工业公司于上世纪七十年代提出，该方法是指通过组成专业评价小组，使用“引导词”分析工艺过程中偏离正常工况的各种情形及其原因、后果，从而发现危害源和操作问题的一种系统性方法。该方法既适用于新、改、扩建项目的设计审查阶段、在役生产装置，也适用于装置设备发生事故后的原因分析查找。该方法由于其系统性、细致性等优点使得在多个行业的工艺危害辨识及风险评估中得到广泛使用。该方法的基本流程是，把工艺流程或设备本身及其附属和辅助设施作为对象划分“节点”，用定性或定量描述工艺参数的词语作为“引导词”，“引导词”与参数一起构成“偏差”，对偏差进行逐项辨识分析，即为找出系统中可能存在的危险因素，并识别偏差原因和后果、评估风险，明确风险级别及可接收程度，分析与执行现有及可能存在的保护、监测、补救或减缓措施，将HAZOP分析结果在设计或改造中进行落实，并跟踪措施执行情况。HAZOP分析流程如图1。

图1  HAZOP分析流程

2 HAZOP分析方法应用实例

本文以某输油站输油泵区污油系统为例，开展HAZOP分析并展示结果。

2.1分析前期准备

HAZOP分析小组一般由工艺设备、仪表电气技术人员和熟悉站场生产的操作人员组成，小组人员应熟悉分析评价方法，并落实职责。分析所需搜集准备的资料包括但不限于工艺及控制流程图（P&ID）、平面布置图、相关国家及行业标准、操作控制原理原则、设备相关运行、维护检修、检验检定记录等。

2.2输油泵区污油系统介绍

输油泵区污油系统主要由污油罐、污油泵、污油管线及管线附属阀门、过滤器组成。当发生输油泵的进出口管线放空、泵体放空、泵体排气以及泵机械密封泄漏时，原油从以上位置的小管线汇集到污油管线上，并流入污油罐内，污油罐内的污油通过启运污油泵输送回输油泵进口汇管管线上。系统流程及构成见图2。

图2 输油泵区污油系统

2.3分析步骤

2.3.1 节点划分

节点是分析的对象，节点的选取可以是工艺流程，也可以是设备设施本身及其附属和辅助设施，在具体分析过程中，以上两方面往往互有交叉。节点划分需分析全面、把握重点，目的是把较为复杂的系统或整体划分为若干个较小的简单的部分。本次分析节点按照设备设施将输油泵区污油系统划分为了6个节点，见表1。

表1  输油泵区污油系统节点划分

2.3.2  偏差辨识

引导词是指用于定性或定量描述参数的词语，基本的引导词有否定、多/少、先/后等。参数是描述工艺过程或设备设施相关的理化特性，如压力、流量、温度、振动、液位等等。偏差由引导词和参数组合构成，参数与引导词的组合会得到多种形式，但是不是所有的组合都有实际意义，排除没有意义的组合，保留有意义的组合，即为可能的偏差。偏差的数值参数应参考设备设计，执行参数限值要求。本文分析的输油泵区污油系统偏差如表2所示。

表2  输油泵区污油系统 “参数+引导词”偏差

2.3.3 分析原因、后果、现有保护措施

对于辨识出的每一个偏差要明确为降低风险或避免危险事件发生所采取的措施，并判断各个保护措施之间的相互关系。

对每一项可预见的偏差，列举可能引发该偏差的所有原因，并预测在不考虑保护措施的情况下，偏差会造成的不期望后果。该步工作旨在全面分析和辨识工艺系统所有可能存在的偏离，发现工艺及操作中存在的问题。

2.3.4风险分析及提出建议

安全风险是安全事故（事件）发生的可能性与其后果严重性的组合。识别出的风险通常采取“后果×可能性”矩阵法来评价安全风险等级，见图3。不同级别执行的风险控制方式不同，分析采取措施后风险可能降至的级别，确保满足风险是可接受的。对于现有措施下残留风险不能接受的情况，要提出整改建议，即采取必要的、适合实际情况的新措施，并对风险进行重新评估，直到风险降到可接受的水平。

所有节点分析要形成《HAZOP分析记录表》，如表3~表8所示。分析结束后编制HAZOP分析报告。

图3 风险评价矩阵

表3  污油罐HAZOP分析记录表

表4  污油泵HAZOP分析记录表

表5  过滤器HAZOP分析记录表

表6  污油管线HAZOP分析记录表

表7  污油系统阀门HAZOP分析记录表

表8  污油系统仪表HAZOP分析记录表

3 分析总结

实践证明，在进行 HAZOP 分析后，能够辨识出污油系统在工艺、设备、操作、维护和管理方面存在的问题，以保证运行过程在出现危险情况时处于安全状态，避免或减少对人员、环境、设备造成的危害。同时，站场工作人员会对各工艺装置及其操作流程有更深刻的理解，更清楚的认识节点的各个偏差导致的后果，对及时采取安全措施，确保站内装置的平稳高效运行具有积极意义。

参考文献

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