HAZOP分析方法及在小型危险化学品企业的应用

蔡胜梅 余武斌

（1.杭州电化集团助剂化工有限公司，浙江 杭州 310053；2.浙江工业大学，浙江 杭州 310053）

0 引言

我国小型危险化学品生产企业数量庞大，发展迅速，形成我国国民经济和社会发展的重要力量。同时，小型危险化学品企业安全基础薄弱、缺乏安全管理，容易发生安全生产事故，造成人员伤亡、财产损失、设备破坏等诸多问题。因此，对小型危险化学品生产企业的安全生产进行有效工艺安全管理，具有积极的意义。

1 小型危险化学品生产企业安全隐患分析

（1）从业人员素质不高。化工行业对企业的管理人员和产业工人的安全知识技术水平和综合素质要求较高，然而部分化工企业特别是小化工企业绝大多数管理人员和操作人员的安全意识、管理能力和操作水平还不能满足安全生产的需要。据不完全统计，在危化品生产企业的从业人员中，农民工的数量已经达到从业人员总数的35%，烟花爆竹生产企业的一线从业人员农民工数量占从业人员总数的70%左右。

（2）生产安全意识不高。部分小型危化企业未严格按照国家有关法律制度要求和办理办理有关行政审批及许可手续，擅自开工建设危险化学品项目，埋下了诸多安全隐患；部分小型危化企业盲目追求经济利益和眼前利益，对安全工作掉以轻心或心存侥幸，轻视对国家的法律、法规和方针、政策的学习和规章制度、操作规程、危险物质特性、企业主要的危险源点及其防治等安全知识的培训教育；部分危化企业虽持有危险化学品安全生产许可证，但超范围生产企业尤为突出。

（3）应急救援水平不高。部分小型危化企业业主对事故的发生及认识重视不够，事故防范意识差，或心存侥幸，不愿在应急处置方案、应急抢险设施设备及应急演练等诸方面作更多的资金投入。应急救援准备及人、财、物储备不充分，应对突出事件的抢险救援演练不够，极易造成发生化学事故时手忙脚乱，从而导致反应意识及处置能力低下，极易造成更大的人员伤亡和更多的财产、经济损失。

在此背景下，导致小型危险化学品生产企业在事故发生后，不仅仅影响到事故发生地、事故发生单位，并且对事故区域周边环境、人畜生活、水域植被等，都会造成不同程度的破坏，其人员伤亡、财产损失、波及面及社会影响也远远高于其他行业。如2004年4月16日，重庆天原化工总厂发生氯气泄漏事故，就造成该厂周围1.5 km范围内的15万居民受到不同程度的影响。2009年7月1日湖南金宏泰肥业有限公司发生氨气泄漏事故，造成19名工人出现不同程度的氨中毒症状。因此，小型危险化学品生产企业的安全生产已成为重大社会问题，相关政府部门及企业业主应该高度重视，积极有效进行工艺安全管理（PSM）。

2 PSM及HAZOP分析方法介绍

工艺安全管理–PSM(Process Safety Management)是通过对化工工艺危害和风险的识别、分析、评价和处理，从而避免与化工工艺相关的伤害和事故的管理流程。工艺危害分析是工艺安全管理的核心要素，通过有组织的、系统的对工艺装置或设施进行危害识别，为消除和减少工艺过程中的危害提供决策依据。工艺危害分析主要关注设备、仪表、公用工程、人为因素及外部因素对于工艺过程的影响，着重分析着火、爆炸、有毒物泄漏和危险化学品泄漏的原因及后果。

常用的工艺危害分析方法有：安全检查表(Checklist)、“如果—怎么样”（What-If）、 预危险性分析（PHA）、危险和可操作性分析（HAZOP）、故障类型和影响分析（FMEA）和故障树分析（FTA）等。其中危险和可操作性分析（HAZOP）是国际公认的工艺危害分析主要方法之一，因其具有全面、系统、深入等突出优势，而在我国得到越来越多的关注和使用[1]。

危险与可操作性分析 （HAZOP，Hazard and Operability Analysis)分析法是其于1963年，由英国Imperial Chemical Industries Ltd.首次提出并应用，主要目标是对化工装置的工艺过程进行危险与可操作性分析[2]。历经几十年实践应用和发展完善，该方法已经在世界范围内被证明是过程工业中安全保障的有效方法之一。近几年，我国政府也在积极倡导采用HAZOP进行工艺危害分析，国家安全生产监督管理总局在《关于进一步加强危险化学品企业安全生产标准化工作的指导意见》（安监总管三[2009]124号）中，已经明确提出“中央企业要在重点化工生产装置开展危险与可操作性分析（HAZOP），提高防范事故风险的能力，切实提高重点生产装置的本质安全化水平”。2010年11月3日，国家安全监管总局和工业和信息化部又联合发布《关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》（安监总管三[2010]186号），文件中也明确提出“企业要积极利用危险与可操作性分析等先进安全科学的风险评估方法，全面排查本单位的事故隐患，提高安全生产水平。”

HAZOP分析方法是按照科学的程序和方法，从系统的角度出发对工程项目或生产装置中潜在的危险进行预先的识别、分析和评价，识别出生产装置设计及操作和维修程序，并提出改进意见和建议，以提高装置工艺过程的安全性和可操作性，为制定基本防灾措施和应急预案进行决策提供依据。HAZOP分析方法，可用于连续或间歇生产过程的分析，也可用于开停车、操作程序等的分析。既适用于设计阶段，也适用于在役装置。在设计阶段开展HAZOP分析，可以尽可能将危险消灭在项目实施的早期，提高生产装置的本质安全水平，并节省投资；对在役装置开展HAZOP分析的作用主要有[3]：（1）全面、系统识别装置中存在的危险和危险产生的原因、后果，明确有效减少危险发生的控制措施；（2）为操作规程等作业指导书的修订、完善提供依据，可以有效减少操作失误引起的事故；（3）为操作员工的培训提供教材；（4）为事故隐患治理提供依据；（5）进一步完善企业的工艺安全信息。（6）为事故隐患治理提供依据。

目前，国家有关部门对HAZOP分析方法的推广范围也越来越大，已由最初仅对国有大型企业提出开展HAZOP分析的要求逐步扩大到涉及危险化工工艺和重点监管危险化学品的化工生产装置。国家安全监管总局办公厅 《关于印发2011年危险化学品和烟花爆竹安全监管重点工作安排的通知》（安监总厅管三 〔2011〕16号），要求“指导企业采用科学的管理方法，提升安全管理水平。继续推动有关中央企业积极开展化工生产装置危险与可操作性分析，积极推进新建化工项目在设计阶段应用HAZOP分析方法，逐渐将HAZOP应用范围扩大至涉及有毒有害、易燃易爆和液化气体以及采用危险化工工艺的化工装置，全面排查化工装置安全风险，提升企业排查消除事故隐患的能力。”《危险化学品从业单位安全标准化评审标准》（安监总管三[2010]93号）中也建议企业采用HAZOP分析方法对危险性工艺进行危险、有害因素识别和风险评价。而对达到国一级安全标准化的企业涉及危险化工工艺和重点监管危险化学品的化工生产装置要求必须进行HAZOP分析。

3 开展HAZOP分析需解决的主要问题

HAZOP分析的特点是由各专业技术人员组成分析小组，在分析小组组长的引导下，以核心引导为基础，对生产装置进行全面、系统地检查，辨识潜在的偏离设计目的的偏差、分析其可能的原因并评估相应的后果。该方法旨在利用系统的方法激发参与者的想象力，发挥集体的智慧，互相促进，开拓思路，识别系统中潜在的危险与可操作性问题，尤其是识别可能导致各种事故的生产操作失误与设备故障。其分析结果有助于确定合适的补救措施，使风险降低到企业可以接受的水平。

由于开展HAZOP所需专业人员的素质要求较高，而且是一项持续时间较长，成本投入较高的风险分析活动，所以目前仅在大型的石油化工行业中广泛应用。小型危险化学品企业目前对HAZOP分析认知度不高。国家安全生产监督管理总局曾对接受HAZOP方法的情况进行调查[4]，结果显示仅有7.5%的人经常接受HAZOP方法培训，有40.0%的人从未接受过HAZOP方法培训。所以，在小型危化企业中开展HAZOP分析前的首要工作是培训，以提高企业对HAZOP方法的认知度，培养企业自己的HAZOP分析团队。培训对象首先是企业负责人，通过培训使领导了解HAZOP分析方法，认可在本企业开展HAZOP分析的必要性，主动推动企业开展HAZOP分析工作，并对开展HAZOP分析工作提供人力、物力等资源保障。其次，是HAZOP项目的具体参与者，HAZOP项目的具体参与者由对生产装置及工艺过程非常熟悉的生产管理人员、工艺、设备、仪表、安全工程师以及生产一线的操作工人和维修工人担任。通过培训使他们掌握HAZOP分析技能，能够结合具体生产工作实践，运用HAZOP分析方法顺利开展工艺危害分析。

HAZOP分析的成功很大程度上取决于分析组长的能力和经验，以及小组成员的知识、经验和合作。HAZOP项目的具体参与者是否透彻理解HAZOP方法相关的术语的意义直接影响HAZOP分析结果的准确性。HAZOP分析小组成员不仅要理解基本引导词的基本含义，关键是能够结合企业的实际生产工艺，拓展引导词的外延和内涵，将引导词与分析节点的要素组合成有意义的偏差。但小型危险化学品企业普遍存在专业人员配备不足，一人身兼数职，生产工作繁忙，无法“专心”参加HAZOP分析会议，而且人员素质参差不齐，特别是一线操作人员的文化水平普遍较低。这是小型危险化学品企业开展HAZOP分析在人员方面存在的问题。

由于HAZOP分析首先要通过辨识潜在的偏离设计目的的偏差，在此基础上再展开对引起偏差的原因及可能产生的后果等进行分析与讨论。为了确保分析结果的准确性，需要对装置工艺过程进行非常精确的描述,这种描述主要通过获取详细的与现状一致的工艺安全信息资料来实现。开展HAZOP分析所需的资料主要包括：（1）管道和仪表控制流程图 （P&ID）；（2） 工艺流程图（PFD）；（3）工艺流程说明或操作规程、作业指导书；（4）危险化学品安全技术说明书（MSDS）；（5）因果图和控制联锁说明；（6）管道、设备数据表；（7）相关的事故记录等。

目前，许多小型危险化学品企业的老装置没有完整的工艺安全信息基础资料。一是由于档案管理不善，一些基础设计资料已经丢失；另外，很多企业对在役装置的工艺、设备变更管理不严，致使相关资料没有及时更新、收集和归档。由于在资料的完整性和有效性上存在严重不足，所以补充完善开展HAZOP分析必需的资料，是在小型危险化学品企业中有效开展HAZOP分析不可缺少的步骤。通过开展HAZOP分析，也能促进企业做好工艺变更管理，不断完善工艺安全信息。

4 HAZOP分析结果跟踪与企业安全管理水平提升

HAZOP分析只是一个危险辨识的工具和方法，而不是解决问题的方法。HAZOP分析的主要目的是发现生产装置工艺过程中存在危险与问题,全面认识产生危险的原因、事故可导致的严重后果等。虽然在HAZOP分析记录中也识别已有的安全保护，并提出补充的安全措施，但在提出建议措施时主要考虑易于实现的解决方法，而不是花大量时间去设计解决方案。从一定程度上说HAZOP分析是风险管理的开始，对分析报告的后续管理跟踪才是对风险控制措施的实施、检查和验证。

HAZOP分析过程也是相关技术人员以系统的方法对装置危险、隐患、现状进行全面认识、思考的过程[5]，HAZOP分析记录中包含了分析项目生产过程中设备、设施的不安全状态，操作过程中可能发生的不安全行为以及企业管理过程中的缺陷等内容，为隐患治理提供了依据。企业应结合适宜的风险评估方法，作出合理的风险决策，通过培训、教育来提高员工的安全意识和操作技能，通过建立和完善相关的管理制度和技术规程来规范操作行为，通过增加独立的安全保护措施来提高生产装置的本质安全。特别是针对那些超过企业承受范围的严重后果，通过有效的预防和保护，使风险降至可接受的水平，切实改善企业的安全状况。

总之，HAZOP分析方法是用于辨识工艺设计缺陷、工艺过程危害及操作性问题的定性有效分析方法，小型危险化学品企业工艺安全管理过程是一个动态的过程，只有系统的、持续不断的开展危险辨识与控制工作，才能真正构建企业安全生产的长效机制。

[1]廖学品.化工过程危险性分析 [M].北京:化学工业出版社，2000:7-32.

[2]徐钢，张海峰，牟善军，等.HAZOP分析指南[M].北京:中国石化出版社，2008：1-4.

[3]孙文勇.在役装置的HAZOP分析[R/OL].北京:中国化学品 安 全 协 会 ， （2011-11-16）[2012-05-12].http://www.chemicalsafety.org.cn/a/zhuantilanmu/hazop/xuexiziliao/2012/0804/8746.html.

[4]姜春明，赵文芳，姜巍巍，卢卫.HAZOP技术的研究与应用[J].现代化工， 2004，24（2）：137-139.