论文部分内容阅读
摘 要：采用HAZOP与LOPA定性与定量分析的有机结合，找到了煤气储存混合加压站存在问题并提出改进建议，量化分析措施的可靠性和事故后果的发生概率，使分析方法最大限度的服务于实践。
关键词：HAZOP分析; LOPA 分析;危险辨识; 安全评价;偏差
一、引言
我国传统安全管理，存在4个弊端：没有做到风险预控，安全管理缺乏超前性;没有做到过程控制，安全管理存在随意性;没有制定相应的岗位风险管理标准与措施，安全管理缺乏针对性;没有进行系统的分析与研究，安全管理缺乏系统性和全面性。运用HAZOP 分析方法，对煤气柜进行危险性辨识是一种新尝试。
二、煤气柜的HAZOP分析
煤气储存混合加压站的主要作用是当高炉、焦炉煤气管网中煤气压力高于规定值时，即管网中煤气过剩，气柜便充气，存储煤气;当煤气管网中煤气压力低于规定值时，即管网中煤气欠缺，气柜便排气，释放煤气，以保证煤气管网的稳定运行。
通过分析，该节点的关键参数主要包括： 压力、柜容、升降速度、气体种类等。通过与在工艺、设备、控制仪表、操作、安全管理不同岗位的从事煤气柜尤其对煤气柜有着多年实践经验和丰富技术知识的专家的讨论，对该节点的偏差识别、对有意义的偏差的原因、后果、应采取的措施进行了分析。然后对多人讨论结果结合文献查阅、比较，进行了后续大量的整理（ 归类、比较、筛选剔除、补充等） ，总结编制了该HAZOP 分析的重要组成部分—煤气柜HAZOP 分析表。
通过柜容、柜体温度、柜體活塞升降速度、压力偏高、煤气柜泄漏偏差在硬件投入方面，应全面实现自动控制，安装有确保安全使用的监测和调节仪表、必要的切断装置、事先报警系统、联锁系统，保证材料、设备和安装质量; 管理方面，对偏离正常工艺参数和违反操作规程、出现事故时操作员应采取的动作进行良好的培训和演练，提高操作人员的业务素质，以保证装置的安全运行。
辨识形成2个高风险场景并对其进行LOPA分析：
场景1：煤气储存混合加压站柜体腐蚀导致柜体泄漏，引起煤气储存混合加压站火灾爆炸、人员伤亡、环境污染事故。
场景2： 活塞防倾斜装置失灵，活塞一旦发生偏斜，就会造成橡胶膜的撕裂，引起火灾、爆炸。
三、保护层分析法（LOPA）在煤气储存混合加压站HAZOP分析后的运用
为进一步确认煤气储存混合加压站HAZOP分析结果的可靠性，选取HAZOP分析2个可能存在重大风险的事故场景，进一步运用保护层分析（LOPA）法量化分析措施的可靠性和事故后果的发生概率，提出整改建议达到煤气储存混合加压站可以承受风险的目的。
1、计算场景频率
场景1：后果发生频率为：条件修正概率×初始事件频率，即1×10-3×2.5×10-2=2.5×10-5。根据参考文献，其中条件修正因素为：人在影响区的概率=0.5，致死概率：0.5，点火概率：0.1。
场景2：后果发生频率为：条件修正概率×初始事件频率，即1×10-1×2.5×10-2=2.5×10-3根据参考文献，其中条件修正因素为：人在影响区的概率=0.5，致死概率：0.5，点火概率：0.1。
2、风险评估与决策
场景1：煤气储存混合加压站柜体腐蚀，导致柜体泄漏，其后果是引起火灾爆炸、人员伤亡、环境污染。根据参考文献[38]可知其后果等级为3级，发生的频率为2.5×10-5，不需要采取行动。
场景2：由于活塞防倾斜装置变形失灵，活塞一旦发生偏斜，就会造成橡胶膜的撕裂，高位密封油箱补充不了橡胶密封泄漏引发的煤气外泄，存在火灾、爆炸、人员伤亡、环境污染的可能，根据参考文献可知其后果等级为3级，发生的频率为2.5×10-3，由风险矩阵可知，若想将风险降低到“非常低”的区域，需将后果发生频率降低到小于1×10-3，建议在柜体增加可燃气体报警器，人员及时响应。增加该独立保护层后，即可满足风险降低要求。对活塞防倾斜装置每季度校准，发生变形及时更换。
建议增加柜体活塞倾斜装置处的可燃气体报警仪，它作为保护层的PFD为1×10-1，增加控制措施后的后果频率为1×10-5，满足风险容忍水平要求。同时，对活塞防倾斜装置每季度校准，发生变形及时更换，确保其安全可靠性。
四、 结束语
通过应用HAZOP +LOPA方法对煤气柜进行危险辨识的研究实例表明：
通过HAZOP分析结果进一步运用LOPA 分析，对煤气储存混合加压站柜体及橡胶密封装置进行了工艺危害分析，识别出柜体及活塞防倾斜装置变形失灵导致橡胶密封装置撕裂存在重大安全隐患，通过增加安全措施后将设施风险降低至企业可以接受的风险水平要求
参考文献：
[1] 白永忠.化工过程安全中的工艺危害分析方法综述[J].安全健康环境.2010，10：2-5.
[2] 何群.HAZOP分析方法在无灰装置的应用[J].江西化工，2013（2）：48-51.
[3] 孙文勇，许芝瑞，邓德利等.工艺安全管理系统中的工艺危害分析方法比较[J].中国安全生产科学技术，2011（7）：116-117.
关键词：HAZOP分析; LOPA 分析;危险辨识; 安全评价;偏差
一、引言
我国传统安全管理，存在4个弊端：没有做到风险预控，安全管理缺乏超前性;没有做到过程控制，安全管理存在随意性;没有制定相应的岗位风险管理标准与措施，安全管理缺乏针对性;没有进行系统的分析与研究，安全管理缺乏系统性和全面性。运用HAZOP 分析方法，对煤气柜进行危险性辨识是一种新尝试。
二、煤气柜的HAZOP分析
煤气储存混合加压站的主要作用是当高炉、焦炉煤气管网中煤气压力高于规定值时，即管网中煤气过剩，气柜便充气，存储煤气;当煤气管网中煤气压力低于规定值时，即管网中煤气欠缺，气柜便排气，释放煤气，以保证煤气管网的稳定运行。
通过分析，该节点的关键参数主要包括： 压力、柜容、升降速度、气体种类等。通过与在工艺、设备、控制仪表、操作、安全管理不同岗位的从事煤气柜尤其对煤气柜有着多年实践经验和丰富技术知识的专家的讨论，对该节点的偏差识别、对有意义的偏差的原因、后果、应采取的措施进行了分析。然后对多人讨论结果结合文献查阅、比较，进行了后续大量的整理（ 归类、比较、筛选剔除、补充等） ，总结编制了该HAZOP 分析的重要组成部分—煤气柜HAZOP 分析表。
通过柜容、柜体温度、柜體活塞升降速度、压力偏高、煤气柜泄漏偏差在硬件投入方面，应全面实现自动控制，安装有确保安全使用的监测和调节仪表、必要的切断装置、事先报警系统、联锁系统，保证材料、设备和安装质量; 管理方面，对偏离正常工艺参数和违反操作规程、出现事故时操作员应采取的动作进行良好的培训和演练，提高操作人员的业务素质，以保证装置的安全运行。
辨识形成2个高风险场景并对其进行LOPA分析：
场景1：煤气储存混合加压站柜体腐蚀导致柜体泄漏，引起煤气储存混合加压站火灾爆炸、人员伤亡、环境污染事故。
场景2： 活塞防倾斜装置失灵，活塞一旦发生偏斜，就会造成橡胶膜的撕裂，引起火灾、爆炸。
三、保护层分析法（LOPA）在煤气储存混合加压站HAZOP分析后的运用
为进一步确认煤气储存混合加压站HAZOP分析结果的可靠性，选取HAZOP分析2个可能存在重大风险的事故场景，进一步运用保护层分析（LOPA）法量化分析措施的可靠性和事故后果的发生概率，提出整改建议达到煤气储存混合加压站可以承受风险的目的。
1、计算场景频率
场景1：后果发生频率为：条件修正概率×初始事件频率，即1×10-3×2.5×10-2=2.5×10-5。根据参考文献，其中条件修正因素为：人在影响区的概率=0.5，致死概率：0.5，点火概率：0.1。
场景2：后果发生频率为：条件修正概率×初始事件频率，即1×10-1×2.5×10-2=2.5×10-3根据参考文献，其中条件修正因素为：人在影响区的概率=0.5，致死概率：0.5，点火概率：0.1。
2、风险评估与决策
场景1：煤气储存混合加压站柜体腐蚀，导致柜体泄漏，其后果是引起火灾爆炸、人员伤亡、环境污染。根据参考文献[38]可知其后果等级为3级，发生的频率为2.5×10-5，不需要采取行动。
场景2：由于活塞防倾斜装置变形失灵，活塞一旦发生偏斜，就会造成橡胶膜的撕裂，高位密封油箱补充不了橡胶密封泄漏引发的煤气外泄，存在火灾、爆炸、人员伤亡、环境污染的可能，根据参考文献可知其后果等级为3级，发生的频率为2.5×10-3，由风险矩阵可知，若想将风险降低到“非常低”的区域，需将后果发生频率降低到小于1×10-3，建议在柜体增加可燃气体报警器，人员及时响应。增加该独立保护层后，即可满足风险降低要求。对活塞防倾斜装置每季度校准，发生变形及时更换。
建议增加柜体活塞倾斜装置处的可燃气体报警仪，它作为保护层的PFD为1×10-1，增加控制措施后的后果频率为1×10-5，满足风险容忍水平要求。同时，对活塞防倾斜装置每季度校准，发生变形及时更换，确保其安全可靠性。
四、 结束语
通过应用HAZOP +LOPA方法对煤气柜进行危险辨识的研究实例表明：
通过HAZOP分析结果进一步运用LOPA 分析，对煤气储存混合加压站柜体及橡胶密封装置进行了工艺危害分析，识别出柜体及活塞防倾斜装置变形失灵导致橡胶密封装置撕裂存在重大安全隐患，通过增加安全措施后将设施风险降低至企业可以接受的风险水平要求
参考文献：
[1] 白永忠.化工过程安全中的工艺危害分析方法综述[J].安全健康环境.2010，10：2-5.
[2] 何群.HAZOP分析方法在无灰装置的应用[J].江西化工，2013（2）：48-51.
[3] 孙文勇，许芝瑞，邓德利等.工艺安全管理系统中的工艺危害分析方法比较[J].中国安全生产科学技术，2011（7）：116-117.