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危险与可操作性分析(HAZOP)起源于化工行业,是一种应用广泛的定性安全评价方法,能够有效地识别系统在生产过程中的潜在危险,分析导致危险的原因,提出降低风险的对策。但是作为一种定性分析方法,HAZOP既不能量化不同程度偏差对系统的影响,也不能量化事故发生可能性与事故后果严重程度。随着石化行业对安全要求的提高,定性分析结果已经不能满足需求,有必要对HAZOP分析结果进行补充和完善,实现HAZOP定量分析。提出将HAZOP与过程模拟相结合,实现对偏差的量化模拟。根据工艺流程,用过程模拟软件建立工艺单元的动态模型,模拟不同程度偏差对单元内事故后果发生过程的影响。以某天然气站场过滤分离单元排污流程为例,调节排污阀开度,模拟得出不同开度下排污罐内压力、液位和入口流量与时间的关系曲线。经过分析,在23 min内完成应急响应措施并加强排污管道流量监测,可有效防止排污阀误开导致排污罐损坏。为克服传统HAZOP不能量化事故发生可能性和后果严重程度的缺点,通过研究HAZOP和保护层分析(LOPA)在内容上的联系,提出将HAZOP与LOPA结合,达到计算事故发生概率的目的;通过运用道化学火灾爆炸指数评价法(F&EI)评估工艺单元潜在火灾、爆炸事故危害,建立F&EI值与事故后果严重程度的定量对应关系,确定事故后果等级。以某天然气站场为分析对象,对定量分析方法进行实例验证。以过滤分离单元为例,对其进行传统HAZOP分析,确定偏差42个,识别原因64个,推断事故后果92个。在定性分析基础上,建立LOPA事故场景“排污阀误开和下游管道破裂导致火灾爆炸事故”,求取此事故发生概率为1.2×10-6,对应概率等级为1级。计算得到F&EI值为135.77,对应后果等级为4级。对照风险矩阵,确定该事故场景风险等级为I级。最后根据定量分析结果,为该天然气站场的安全运行提出指导建议。