HAZOP安全评价技术在生产中的应用

行业新闻 2019年10月31日 18:38

化工生产的过程极具危险性，其中涉及到大量的有毒有害且易燃易爆的物质，这些物质一旦在正常运行中受到破坏，后果将不堪设想，所以，为了保障化工生产过程的安全性，降低危险的发生几率，实现事故发生的预防，就要对化工生产的整个过程进行安全评价。由于人工评价的效率低且費时费力，还具有较高的成本，因此，就可以使用HAZOP技术。HAZOP是一项被广泛应用到生产安全评价中的技术，该文主要研究其在化工生产中的应用。

随着社会的不断发展，我国经济与科技也在迅速发展，其成果被广泛应用到社会各行各业之中，其中包括化工生产方面。化工生产过程本身就具有一定的危险性，如果生产的某一个环节出现了纰漏，那么将会带来一系列的灾难，比如：易燃气体泄漏、易燃液体泄漏、火灾、中毒甚至爆炸，这不仅为化工企业带来了经济损失，还会对社会人民的安全带来了威胁，而在化工生产过程中使用HAZOP安全评价技术，能够有效地解决化工生产中的安全问题。

1 浅析HAZOP安全评价技术

HAZOP全称为“Hazard and operability study”，它是一种形式结构化的风险分析方法，该方法能够全面的研究系统中的每一个部件。其主要通过对带控制点的工艺流程图、工艺管线和仪表图或者工厂仿真模型进行研究，HAZOP主要分析生产过程中管路和设备操作是否具有潜在事故的发生，选择相关的参数，通过检查每一个参数偏离设计条件的影响。通过挑选关键词对潜在的偏差进行描述，最后分析故障发生的原因，以此制定相应的防护装置和安全措施。HAZOP的基本原则是要求在认为正常及标准规定的状态下运行都是安全的。HAZOP技术方式允许分析人员在辨别危险和可能存在的偏差之后进行合理的判断与推测。
在进行HAZOP安全评价的时候，要根据以下步骤进行：首先，要明确HAZOP分析的范围；其次，根据生产的过程将工艺分为不同的工艺单元，并且将工艺单元中的操作步骤详细列出；再次，选择某一个子系统中的操作步骤，进行工艺状态的参数偏差、时间偏差、执行顺序及人为偏差分析并研究在生产过程中可能存在的安全隐患；最后，分析之后，选择系统中的下一个操作步骤重复以上内容，指导所有步骤分析完毕。

2 基于生产工艺过程中HAZOP安全评价技术

2.1 基于人工模式的HAZOP安全评价技术

HAZOP安全评价技术是对生产工艺中的所有元件结构进行全面检查，检查元件参数是否与设计规范相同，并防止一系列危险及安全事故的出现，减少对人员及经济的损失。以此就可以看出来HAZOP安全评价技术具有系统性、全面性的特点。HAZOP安全评估结果包括安全措施、非正常性故障、事故后果等一系列的因素。

在HAZOP技术寻找生产工艺中潜在的危险因素及可行性操作程序的时候，要合理利用偏差，有效地处理危险因素及操作问题，使安全评价标准更具系统化。目前我国在化工生产中使用HAZOP技术越来越频繁，其在核电领域及化工领域都有广泛应用。基于人工模式的HAZOP安全评价技术在一定状态下的条件都具有安全性，所以此方案具有可行性。

一般在化工生产中灾难的发生都有一些条件因素，只有在正常条件与操作行为中有所偏差时才会出现灾难，所以，HAZOP安全评价技术要求专业人员具有较强的识别危险度与偏差的能力，并且能够正确做出判断。在研究某些较为典型的危险及操作程序时，要预先创建一支具有较高技能和专业的研究团队，其中包括安全管理、工艺、仪表控制、设备操作等人员。另外在进行分析之前，还要收集一系列的操作资料和设计资料，经过专业的研究人员对其进行审核，并且进行系统化的划分，根据正常状态中的工艺参数和条件将存在的一系列偏差进行有效的分析和排查，并且从中找出原因。

2.2 基于符号有向图的HAZOP安全评价技术

随着社会的不断发展，化工产品也在不断普及，近年来化工产品的种类越来越多，生产的过程也越来越复杂，在生产过程中难免会发生问题，导致安全事故的出现。在进行人工HAZOP评价时会费时费力，也很难掌控生产过程，容易产生问题，并且人工计算机的深度也会受到限制，使HAZOP评价技术不能发挥出自身的作用。符号有向图是网络图中的重要元素，是由各个不同的节点连接而成，不仅能够包容大量的信息，还能够揭示安全隐患及故障传播，可以表达出偏向复杂化的因果关系，所以其被广泛应用，也是进行智能化推理的重要手段。所以，在化工生产中辅助HAZOP安全评价技术，有着重要的价值意义。
相比人工的HAZOP安全评价技术，计算机辅助能够有效地提高分解报表的人性化、多样化，能够降低分析系统出现重复的现象，通过模块化的分析，避免过程中出现混淆的现象，根据条理化、规范化保证安全分析系统能够顺利的开展。基于符号有向图的HAZOP安全评价技术，不仅能够为化工生产过程提供了安全支撑，还能够有效地提高整个分析系统分析数据的精准性，其还具备高性能、省时、省力、降低资金的优势，所以，在化工安全评价中使用这种技术方案有着较高的价值意义[2]。

3 化工生产过程安全控制系统

使用容错控制技术与编程控制器为基础，创建一个安全事故保护软件及精细化工生产过程专用控制系统，可以有效地提高化工生产中的安全性。

主控制器可以使用具有较高安全性、可应用性的可编程控制系统，信号输入/输出使用能够适应不同环境的分布式模块与位处理模块，通过执行通讯协议进行总线连接，使系统能够对内外进行故障诊断，提高系统的安全性。

此控制系统由图形用户操作界面、基本检测控制及安全连锁三大模块为基础组成。通过对自动化HAZOP分析、安全仿真、安全控制等一系列的技术进行探讨之后，其系统能够提高化工生产过程中的安全系数、降低生产过程中的危险系数、降低安全系数，保障工作人员、财产的安全。

其要求达到4个目标：

其一，使HAZOP分析软件能够在生产过程中的各阶段进行分析，比如：概念设计阶段、装置开车前、现有装置等的危害分析，并且还要对研究实验室与设备进行危害分析。从而提出改进策略，提出设计、安装及运行中的安全措施，降低过程中的危害性；
其二，实现生产过程中的自动化HAZOP分析及内在安全的设计，能够对风险进行分析和评估；
其三，使设计的生产工艺过程能够实现不同状况下的容错控制，能够对事故发生时进行保护及紧急安全停车，降低事故对事物的危害率，使整个工艺过程处于安全状态；
其四，间歇生产工艺过程能够验证与完善操作控制方案及应急处理预案，适用于安全操作仿真试验中，能够提高操作人员对事故的处理能力及安全操作能力。