HAZOP在化工装置设计中的应用

郑启红

（九江石化设计工程有限公司南昌分公司，江西南昌 330096）

近年来，我国化工企业安全重特大安全生产事故呈现持续高发态势，“8·12”天津港爆炸事故、河北张家口盛华化工“11·28”重大爆燃事故、四川宜宾恒达“7.12”重大爆炸事故、江苏响水天嘉宜化工有限公司“3-21”特别重大爆炸事故等，一串串触目惊心的损失数据，将化工企业推向了舆论的风口浪尖，工程设计是建设项目生命期中的重要环节，是建设项目进行整体规划、体现具体实施意图的重要过程，是确定与控制工程造价的重点阶段。工程设计出现问题将导致重大的安全隐患。因此如何在满足设计规范、国家标准、文件要求的前提下，对项目工程设计方案进行最低合理可行的优化，提高项目生产安全水平，成为各勘察设计企业一直以来不懈追求的目标。HAZOP分析有助于帮助设计人员以全新的思维角度充分认识到项目生产、设计中各个环节中存在的隐患。

1 HAZOP分析工作原理

HAZOP分析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。其主要目的是对装置的安全性和操作性进行设计审查，HAZOP分析通常由生产管理、工艺、安全、设备、电气、仪表、环保、经济等工种的专家共同进行研究，这种分析方法包括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。它采用标准引导词，结合相关工艺参数等，按流程进行系统分析，并分析正常/非正常时可能出现的问题、产生的原因、可能导致的后果以及应采取的措施。

2 技术应用

以某项目产品的重氮化工段的温度参数加引导词构成偏离，作为示例进行简单的HAZOP分析。工艺流程为：在2 000L反应罐中加入800kg水，开搅拌。然后打开反应罐盖投入氢氧化钠520kg，盖好反应罐，使之完全溶解配成氢氧化钠溶液。抽入水合肼600kg。然后常压反应，将反应液升温至80±2℃。打开亚硝酸异戊酯高位槽的真空阀门及吸料阀门，将1 000kg亚硝酸异戊酯抽入高位槽，关闭真空阀门，放空。控制内温T=80℃±2℃，常压反应，开始滴加亚硝酸异戊酯。约5～6h滴加完毕后。在T=80℃±2℃，保温2h。保温完毕，将反应溶液冷却至25℃～30℃。停搅拌，静置1h。分层，将下层水相转移至另一2 000L反应釜。上层为反应生成的异戊醇装桶回收后，直接用于制备亚硝酸异戊酯。

本项目HAZOP分析采用《AQ/T3054-2015保护层分析（LOPA）方法应用导则》附录F中的风险评估矩阵，见表1。

表1 风险矩阵表

3 审查意见

审查意见是HAZOP审查会的成果，审查意见并不仅是设计修改意见，还可以包括施工阶段的注意事项：开车、操作、维修、停车过程中的注意事项等（须写进操作手册）。审查会上指定的执行人要在审查组指定的时间内完成文件等的修改，并将完成结果写入HAZOP报告，如果认为个别的意见不可行，也必须在报告中说明理由。报告将送审查组长审核批准。虽然审查会已经结束，但严格执行审查意见是保证审查效果的关键。

4 结束语

通过HAZOP分析，往左推导，可得出偏离产生的原因，往右推导，可得出偏离带来的后果程度，再结合现有设计中的保护措施，得出该偏离下的残余风险程度，企业方经过多方权衡，再最终确定该风险是否属于企业的可接受范围内，如接受该风险，则不需再新增别的保护措施。如认为该风险依旧过大，不在企业的可接受范围内，则需要从多方面提出相应的建议措施，进行强化保护。设计方依据分析报告的建议措施，对设计文件进行完善修改，从而进一步提高项目的安全性。

表2 风险矩阵严重性说明表