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【摘要】HAZOP已被广泛用于油气田开发、油气集输等石油工业上游业务的风险分析和安全评价中[1]，特别是在初步设计PHA以及基准PHA中有很多典型案例[2]。但在周期性PHA中的应用案例较少。本文通过介绍HAZOP在迪那2凝析气田周期性PHA中的应用创新，展示HAZOP的系统化特色及可扩展特性，通过在原有HAZOP分析表上的创新，增加了一些关键要素，很好地总结了迪那2气田在一个PHA周期内生产装置的运行历史，对现有装置的运行风险进行了充分识别并提出很有价值的建议。
【关键词】HAZOP 周期性PHA 迪那2气田 可扩展性
1 引言
HAZOP（危险和可操作性研究）是有条理有组织地研究工艺各种参数偏离的形成原因及其对整个工艺系统的影响。此项研究的结果可用来辨识哪些标准操作条件的偏离可能造成危害事件。HAZOP同时也辨识防护措施。HAZOP分析是由各专业人员组织的PHA小组以一系列会议的形式对装置工艺过程的危险和可操作性问题进行分析，有一套系统的程序和技术文件[3]，是PHA（工艺安全分析）众多方法中的一种。
迪那2凝析气田隶属于塔里木油田，是西气东输的主力气田，在气田产能建设的不同阶段分别开展了工艺安全分析。在项目批准前（可行性研究阶段），开展筛选性工艺安全评审，评审在项目范围或设计内容上有何变更，确认所有工艺危害均已辨识，并确定当前的项目范围是否能控制所有的危害，在项目批准前完成，并加以文件化和授权批准。在设计单位给出设计图后（初设阶段），进行设计评审以评审前期的PHA（包括安全预评价报告），系统地和深入地分析工艺，辨识所有工艺危害和危害事件，并提出消除或控制工艺危害的建议，初设PHA在项目实施前完成，并加以文件化和授权批准。在装置“投运前安全审查”前完成最终工艺安全报告，该报告作为所有详细工艺安全分析、项目批准前工艺安全分析、筛选性工艺安全评审，以及所有在项目工程阶段其它有关工艺安全议题文件的汇编，作为迪那2凝析气田永久PHA档案的一部份。2009年6月28日，迪那投产，投产近一年后，于2010年4月完成迪那2凝析气田基准PHA。
按照规范，周期性的PHA至少5年进行一次，迪那2气田于2012年12月启动周期性PHA，于2013年2月完成。在分析过程中，针对分析对象的不同特点，分别采取了HAZOP、FMEA（失效模式和影响分析）[4]、人为因素检查表、故障树等多种方法，本文重点介绍HAZOP在本次周期性PHA中的应用创新，并展现HAZOP的系统性特点和可扩展性特点。
2 周期性PHA简介
基准PHA之后，需要定期进行周期性PHA。周期性的PHA至少5年进行一次，对于炼化装置等高危害工艺周期性的PHA评审间隔不得超过3年；对于发生多次工艺安全事故、有极大的危害或经常进行重大变更的工艺，评审间隔不得超过3年。周期性PHA可以采用有效性评估的形式来更新，有效性评估首先应确定先前的PHA是否符合基准PHA的要求，然后，检查自从上次PHA以来已实施的所有变更，确认是否对这些变更相关的危害控制进行了适当充分的分析。有效性评估和更新的结果应当是一个新的、准确反映了装置当前操作状况的基准PHA。
有效性评估主要包括以下内容：
对危险源和危害事件清单的复核。是否包括了所有的危险源？所有的危险源的定义和特征描述是否仍旧合适？
PHA分析中那些广泛接受的PHA方法的运用情况。先前PHA中分析方法是否得到正确运用？结论是否正确？
自先前的评价后发现的、任何可能会导致灾难性后果的事件。
预防或减轻灾难性后果的工程和管理控制措施。所有的控制措施是否仍然落实有效？自上次PHA分析以来是否做过修正？
人为因素。有没有会影响到先前PHA结论的控制措施或人员的变动？
本质安全的工艺。是否有一些新的考虑/建议能提高工艺的本质安全性？
对先前的PHA后所有的工艺改动进行复核。每一个改动对安全有什么影响？改动之间的相互作用是否会、并如何产生新的危险源？
通过在基准PHA基础上的评估和补充完善，形成新的PHA报告以准确反映当前装置运行状况和风险控制效果，即完成周期性PHA。
3 HAZOP在迪那2凝析气田周期性PHA中的创新
3.1 全面评估周期内工艺设备变更
装置的工艺设备变更主要包括：工艺物料的改变（包括成分比例的变化）；工艺技术的变化；设备的改变或改进；工艺控制参数的改变（如报警设定值）；工艺控制系统逻辑的改变；操作规程的改变；设备、原材料供货商的改变等。工艺设备变更管理的目的是确保所有的变更按照国家及油田相关设计标准进行审查，并且防止在变更时将新的、没有加以控制的危险引入工作场所。它关系到企业工艺安全管理的完整性和有效性，更关系着企业的本质安全水平。由于各种原因导致的变更管理缺失都会给装置带来潜在的危害甚至导致事故的发生[5]。比如英国Flixborouth泄露爆炸事故就是由于工艺系统的临时变更没有经过详细审查就实施而引
起的[6]。
由于周期性PHA的周期一般在3至5年，期间为了满足市场需要、提高生产效率、改善操作条件、增加安全性能或达到其他目的，需要不断的改变工艺技术或设施。这些改变不仅带来好处，也可能引入新的危害。即便是日常管理中执行了较为完善的变更管理制度，在周期性PHA时，对周期内所有工艺设备变更进行梳理也很有必要。因而在迪那2凝析气田周期性PHA中重点增加了变更分析和统计，具体是在HAZOP的每个分析节点内，增加一个分析要素，具体如表1橙色区域所示。
在最后的周期性PHA报告中，共计划分HAZOP节点65个，所有节点内统计自基准PHA以来的工艺设备变更（包含微小变更、重大变更、紧急变更）及大型项目改造共计84项。HAZOP记录表中记录了每一项变更的内容、变更原因、变更后运行效果、引入哪些新的风险及风险等级、根据使用效果和风险等级是否提出新的建议等等。通過系统梳理和分析，将迪那2气田自投产以来的装置运行经验做了很好的总结，有利于摸清装置运行规律。同时，也是一项有价值的基础性工作，便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况，是很好的经验传承。 3.2 深入总结周期内工艺问题和事故事件
除了主动性的工艺变更外，装置运行中还有被动性设备故障以及生产事件、设备事件、人员伤害事件等各类事件发生，每一起事件或故障都是一种或多种根源导致的结果，这些根源往往是管理系统本身存在的缺陷，发掘这些导致事件或故障发生的根源并及时改进管理系统，不但可以预防类似的事件，还有助于预防这些管理系统缺陷可能导致的其他事件。因此，落实事件的闭环管理即开展事件原因调查、安全经验分享、落实整改措施等，是非常紧迫和必要的工作。所以在周期性PHA中对事件故障进行系统完整地梳理，可以发现管理上的共性问题、装置的共性问题，也可以检验整改措施的落实情况。所以在迪那2气田周期性PHA中，每个HAZOP节点增加了节点内的事件及工艺问题要素，如表1中的蓝色区域所示。该要素包含事件描述、原因分析、当时制定的整改措施、措施落实情况以及现阶段还有哪些建议等。通过梳理，有利于完善气田的管理系统，预防类似事件的发生。
3.3 增加节点内管线设备技术参数和介质物性参数
由于迪那2凝析气田投产后，气田产量以及凝析气的组分、温度等参数与设计不符，导致气田集输管线和处理装置的负荷较大，由此造成管线腐蚀现象严重，并发生过多次管线刺漏穿孔事件。由于对部分管线（主要是地下管线）材质、管径等参数掌握得不是很熟悉，给应急抢险带来阻滞和不可靠的参考信息，因而掌握一手可以迅速查看和准确的数据对现阶段气田运行来时尤为重要。根据这一实际需求，在周期性PHA中，每个HAZOP节点中除了原有的节点描述之外，增加了“节点内管线设备参数”和“节点内介质物性参数”两个要素，如表1中的绿色区域所示，分别把节点内的管线管径、材质、防腐措施等信息准确完整的记录下来。虽然工作量较大，但意义非凡。
4 结论
（1）通过对迪那2凝析气田周期性PHA中HAZOP记录表的三个创新点的介绍，展示了HAZOP作为一种广泛使用的系统的风险分析评价工具，具有很好的扩展性，使用者可以在已有要素的基础上，结合分析对象的特点或所在单位的管理需求，增加新的要素。
（2）通过对HAZOP的创新性应用，迪那2凝析气田周期性PHA更加准确和完善，成为展示气田装置运行现状和历史的宝贵的指导手册。工艺变更、事件故障、管线设备技术参数、介质物性等信息的补充是值得广泛推广的创新案例。
（3）创新性的要素记录也是一项有价值的基础性工作，便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况，是很好的经验传承。
参考文献
[1] 梁爽，孙文勇，姜拥军.HAZOP分析方法在石油工业上游业务中的应用[J].中国安全生产科学技术，2012，8（6）：152-157
[2] 浦鸿春.HAZOP分析在塔中卸气站的应用与探讨[J].油气田地面工程，2009，28（11）：59-60
[3] 赵文芳，姜春明，李奇.HAZOP技术实施程序[J].安全健康和环境，2005，5（1）：15-17
[4] 张悦，石超，方来华.基于FMEA和HAZOP的综合分析方法及应用研究[J].中国安全生产科学技术，2011，7（7）：146-150
[5] 徐文刚，张焘，邱雪，等.油田工艺与设备变更管理缺位分析[J].油气田地面工程，2012，31（3）：68-69
[6] 栗鎮宇.工艺安全管理与事故预防[M].北京：中国石化出版社，2007：40-41
【关键词】HAZOP 周期性PHA 迪那2气田 可扩展性
1 引言
HAZOP（危险和可操作性研究）是有条理有组织地研究工艺各种参数偏离的形成原因及其对整个工艺系统的影响。此项研究的结果可用来辨识哪些标准操作条件的偏离可能造成危害事件。HAZOP同时也辨识防护措施。HAZOP分析是由各专业人员组织的PHA小组以一系列会议的形式对装置工艺过程的危险和可操作性问题进行分析，有一套系统的程序和技术文件[3]，是PHA（工艺安全分析）众多方法中的一种。
迪那2凝析气田隶属于塔里木油田，是西气东输的主力气田，在气田产能建设的不同阶段分别开展了工艺安全分析。在项目批准前（可行性研究阶段），开展筛选性工艺安全评审，评审在项目范围或设计内容上有何变更，确认所有工艺危害均已辨识，并确定当前的项目范围是否能控制所有的危害，在项目批准前完成，并加以文件化和授权批准。在设计单位给出设计图后（初设阶段），进行设计评审以评审前期的PHA（包括安全预评价报告），系统地和深入地分析工艺，辨识所有工艺危害和危害事件，并提出消除或控制工艺危害的建议，初设PHA在项目实施前完成，并加以文件化和授权批准。在装置“投运前安全审查”前完成最终工艺安全报告，该报告作为所有详细工艺安全分析、项目批准前工艺安全分析、筛选性工艺安全评审，以及所有在项目工程阶段其它有关工艺安全议题文件的汇编，作为迪那2凝析气田永久PHA档案的一部份。2009年6月28日，迪那投产，投产近一年后，于2010年4月完成迪那2凝析气田基准PHA。
按照规范，周期性的PHA至少5年进行一次，迪那2气田于2012年12月启动周期性PHA，于2013年2月完成。在分析过程中，针对分析对象的不同特点，分别采取了HAZOP、FMEA（失效模式和影响分析）[4]、人为因素检查表、故障树等多种方法，本文重点介绍HAZOP在本次周期性PHA中的应用创新，并展现HAZOP的系统性特点和可扩展性特点。
2 周期性PHA简介
基准PHA之后，需要定期进行周期性PHA。周期性的PHA至少5年进行一次，对于炼化装置等高危害工艺周期性的PHA评审间隔不得超过3年；对于发生多次工艺安全事故、有极大的危害或经常进行重大变更的工艺，评审间隔不得超过3年。周期性PHA可以采用有效性评估的形式来更新，有效性评估首先应确定先前的PHA是否符合基准PHA的要求，然后，检查自从上次PHA以来已实施的所有变更，确认是否对这些变更相关的危害控制进行了适当充分的分析。有效性评估和更新的结果应当是一个新的、准确反映了装置当前操作状况的基准PHA。
有效性评估主要包括以下内容：
对危险源和危害事件清单的复核。是否包括了所有的危险源？所有的危险源的定义和特征描述是否仍旧合适？
PHA分析中那些广泛接受的PHA方法的运用情况。先前PHA中分析方法是否得到正确运用？结论是否正确？
自先前的评价后发现的、任何可能会导致灾难性后果的事件。
预防或减轻灾难性后果的工程和管理控制措施。所有的控制措施是否仍然落实有效？自上次PHA分析以来是否做过修正？
人为因素。有没有会影响到先前PHA结论的控制措施或人员的变动？
本质安全的工艺。是否有一些新的考虑/建议能提高工艺的本质安全性？
对先前的PHA后所有的工艺改动进行复核。每一个改动对安全有什么影响？改动之间的相互作用是否会、并如何产生新的危险源？
通过在基准PHA基础上的评估和补充完善，形成新的PHA报告以准确反映当前装置运行状况和风险控制效果，即完成周期性PHA。
3 HAZOP在迪那2凝析气田周期性PHA中的创新
3.1 全面评估周期内工艺设备变更
装置的工艺设备变更主要包括：工艺物料的改变（包括成分比例的变化）；工艺技术的变化；设备的改变或改进；工艺控制参数的改变（如报警设定值）；工艺控制系统逻辑的改变；操作规程的改变；设备、原材料供货商的改变等。工艺设备变更管理的目的是确保所有的变更按照国家及油田相关设计标准进行审查，并且防止在变更时将新的、没有加以控制的危险引入工作场所。它关系到企业工艺安全管理的完整性和有效性，更关系着企业的本质安全水平。由于各种原因导致的变更管理缺失都会给装置带来潜在的危害甚至导致事故的发生[5]。比如英国Flixborouth泄露爆炸事故就是由于工艺系统的临时变更没有经过详细审查就实施而引
起的[6]。
由于周期性PHA的周期一般在3至5年，期间为了满足市场需要、提高生产效率、改善操作条件、增加安全性能或达到其他目的，需要不断的改变工艺技术或设施。这些改变不仅带来好处，也可能引入新的危害。即便是日常管理中执行了较为完善的变更管理制度，在周期性PHA时，对周期内所有工艺设备变更进行梳理也很有必要。因而在迪那2凝析气田周期性PHA中重点增加了变更分析和统计，具体是在HAZOP的每个分析节点内，增加一个分析要素，具体如表1橙色区域所示。
在最后的周期性PHA报告中，共计划分HAZOP节点65个，所有节点内统计自基准PHA以来的工艺设备变更（包含微小变更、重大变更、紧急变更）及大型项目改造共计84项。HAZOP记录表中记录了每一项变更的内容、变更原因、变更后运行效果、引入哪些新的风险及风险等级、根据使用效果和风险等级是否提出新的建议等等。通過系统梳理和分析，将迪那2气田自投产以来的装置运行经验做了很好的总结，有利于摸清装置运行规律。同时，也是一项有价值的基础性工作，便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况，是很好的经验传承。 3.2 深入总结周期内工艺问题和事故事件
除了主动性的工艺变更外，装置运行中还有被动性设备故障以及生产事件、设备事件、人员伤害事件等各类事件发生，每一起事件或故障都是一种或多种根源导致的结果，这些根源往往是管理系统本身存在的缺陷，发掘这些导致事件或故障发生的根源并及时改进管理系统，不但可以预防类似的事件，还有助于预防这些管理系统缺陷可能导致的其他事件。因此，落实事件的闭环管理即开展事件原因调查、安全经验分享、落实整改措施等，是非常紧迫和必要的工作。所以在周期性PHA中对事件故障进行系统完整地梳理，可以发现管理上的共性问题、装置的共性问题，也可以检验整改措施的落实情况。所以在迪那2气田周期性PHA中，每个HAZOP节点增加了节点内的事件及工艺问题要素，如表1中的蓝色区域所示。该要素包含事件描述、原因分析、当时制定的整改措施、措施落实情况以及现阶段还有哪些建议等。通过梳理，有利于完善气田的管理系统，预防类似事件的发生。
3.3 增加节点内管线设备技术参数和介质物性参数
由于迪那2凝析气田投产后，气田产量以及凝析气的组分、温度等参数与设计不符，导致气田集输管线和处理装置的负荷较大，由此造成管线腐蚀现象严重，并发生过多次管线刺漏穿孔事件。由于对部分管线（主要是地下管线）材质、管径等参数掌握得不是很熟悉，给应急抢险带来阻滞和不可靠的参考信息，因而掌握一手可以迅速查看和准确的数据对现阶段气田运行来时尤为重要。根据这一实际需求，在周期性PHA中，每个HAZOP节点中除了原有的节点描述之外，增加了“节点内管线设备参数”和“节点内介质物性参数”两个要素，如表1中的绿色区域所示，分别把节点内的管线管径、材质、防腐措施等信息准确完整的记录下来。虽然工作量较大，但意义非凡。
4 结论
（1）通过对迪那2凝析气田周期性PHA中HAZOP记录表的三个创新点的介绍，展示了HAZOP作为一种广泛使用的系统的风险分析评价工具，具有很好的扩展性，使用者可以在已有要素的基础上，结合分析对象的特点或所在单位的管理需求，增加新的要素。
（2）通过对HAZOP的创新性应用，迪那2凝析气田周期性PHA更加准确和完善，成为展示气田装置运行现状和历史的宝贵的指导手册。工艺变更、事件故障、管线设备技术参数、介质物性等信息的补充是值得广泛推广的创新案例。
（3）创新性的要素记录也是一项有价值的基础性工作，便于新员工全面了解工艺过程和设备运行情况，是很好的经验传承。
参考文献
[1] 梁爽，孙文勇，姜拥军.HAZOP分析方法在石油工业上游业务中的应用[J].中国安全生产科学技术，2012，8（6）：152-157
[2] 浦鸿春.HAZOP分析在塔中卸气站的应用与探讨[J].油气田地面工程，2009，28（11）：59-60
[3] 赵文芳，姜春明，李奇.HAZOP技术实施程序[J].安全健康和环境，2005，5（1）：15-17
[4] 张悦，石超，方来华.基于FMEA和HAZOP的综合分析方法及应用研究[J].中国安全生产科学技术，2011，7（7）：146-150
[5] 徐文刚，张焘，邱雪，等.油田工艺与设备变更管理缺位分析[J].油气田地面工程，2012，31（3）：68-69
[6] 栗鎮宇.工艺安全管理与事故预防[M].北京：中国石化出版社，2007：40-41