HAZOP，即危險和可操作性研究（Hazard and operability Study-HAZOP）危險和可操作性研究是英國帝國化學(xué)工程公司ICI于20世紀(jì)60年代開發(fā)的方法。1963年ICI重有機(jī)化學(xué)分部設(shè)計一個從異丙基苯中生產(chǎn)苯酚和丙酮的設(shè)備。當(dāng)時，設(shè)計中批判檢查法（Critical Examination）非常流行，該方法是審查活動和產(chǎn)生選擇的一個正式的方法。為了使設(shè)計的所有缺點(diǎn)都公開顯示，該項(xiàng)目負(fù)責(zé)人決定將批判檢查法用于苯酚項(xiàng)目設(shè)計。指定一個三人小組：兩位開車組的經(jīng)驗(yàn)豐富的成員和一個評估檢查專家。在1964年，他們一直工作了4個月，每周見3天，通過問答的形式審查苯酚廠的管線圖表和平面布置圖。他們發(fā)現(xiàn)許多潛在的危險和操作中很多沒有預(yù)測到的問題，后來他們修正了這一方法，提出了我們現(xiàn)在所知道的被稱為HAZOP的一種方法。其實(shí)，設(shè)計產(chǎn)生可選擇的替代方案這種方法被改良了而重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)“偏差”。后來該方法在ICI公司內(nèi)部得到進(jìn)一步的完善，取名為“可操作性研究”（Operability Study），為危險性研究的第3階段（前2個階段分別為概念和規(guī)格書階段），此時項(xiàng)目的第1版詳細(xì)設(shè)計生成。1974年，包括該方法的1個為期1周的安全培訓(xùn)課程在Teesside Polytechnic由IchemE授課，而此時正是英國的Flixborough災(zāi)難性事故發(fā)生后不久。同一年第一部在公開文獻(xiàn)上出版的關(guān)于HAZOP的論文也公開發(fā)表；而HAZOP這一名稱正式被命名則是在1983年由ICI的前安全顧問Trevor Kletz在IchemE的課程講稿注釋基礎(chǔ)上提出，而HAZOP—危險和可操作性研究至此也正式成為英國化學(xué)工程的學(xué)位課程的一部分[1,2]。2 HAZOP方法的本質(zhì)及特點(diǎn)危險性分析是一個系統(tǒng)工程，需要不同專業(yè)的人員的共同參與，隨著現(xiàn)代流程工業(yè)的深入發(fā)展，技術(shù)及工藝系統(tǒng)的復(fù)雜程度越來越深，大型項(xiàng)目的專業(yè)分工也越來越細(xì)，僅僅憑借單個設(shè)計人員難以解決系統(tǒng)或工藝安全相關(guān)的所有問題。這正是HAZOP分析的本意所在：即各個專業(yè)、具有不同知識背景的人員所組成的分析組一起工作比他們獨(dú)自工作更具有創(chuàng)造性和系統(tǒng)性，能識別更多的問題。在裝置的設(shè)計、操作、維修等過程中，需要各個專業(yè)的人員一起工作。雖然HAZOP分析方法是為新的設(shè)計或工藝而開發(fā)的危險性分析方法，但這種分析方法也適合于項(xiàng)目發(fā)展過程的其他階段。HAZOP分析方法的本質(zhì)就是通過系列的分析會議對工藝圖紙和操作規(guī)程進(jìn)行分析。在這個過程中，由各專業(yè)人員組成的分析組按照規(guī)定的方式系統(tǒng)的分析偏離設(shè)計工藝條件的偏差。HAZOP分析對工藝或操作的特殊點(diǎn)進(jìn)行分析，這些特殊點(diǎn)稱為“分析節(jié)點(diǎn)”，或工藝單元，或操作步驟。HAZOP分析組分析每個工藝單元或操作步驟，識別出那些具有潛在危險的偏差，這些偏差通過引導(dǎo)詞引出。使用引導(dǎo)詞的一個目的就是為了保證對所有工藝參數(shù)的偏差都進(jìn)行分析。雖然已建立起了基本的HAZOP分析方法，但各個公司或機(jī)構(gòu)使用HAZOP分析方法的方式卻各不相同。表1列出了LNG項(xiàng)目HAZOP分析中經(jīng)常遇到的術(shù)語及定義。表2所示的為常規(guī)的引導(dǎo)詞及其意義，表3為常見的偏差示例。
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| HAZOP分析的直接目標(biāo)，是將連續(xù)的工藝流程分成許多工藝單元，這些被分割的片段是具有確定邊界的設(shè)備單元，對單元內(nèi)工藝參數(shù)的偏差進(jìn)行分析； |
| 確定裝置如何按照預(yù)期的操作而不發(fā)生偏差，即工藝過程的正常操作條件，采用一系列的表格，用文字或圖表進(jìn)行說明，如使用工藝描述、管道及儀表流程圖（PID圖）進(jìn)行說明 |
| 用于定性或定量設(shè)計工藝指標(biāo)的簡單詞語，其與工藝參數(shù)一起構(gòu)成偏差，引導(dǎo)識別工藝過程危險 |
| 在正常工況下或設(shè)計考慮的非正常工況下，工藝過程（包括工藝設(shè)備）的預(yù)期行為及工作范圍 |
| 與過程有關(guān)的物理或化學(xué)特性，包括具體的項(xiàng)目如溫度、壓力、流量及液位等，也包括概念性的項(xiàng)目如反應(yīng)、混合、濃度、PH值等 |
| 設(shè)計意圖的偏離，分析組使用的引導(dǎo)詞系統(tǒng)的對每個節(jié)點(diǎn)的工藝參數(shù)（如流量、壓力等）進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)的一系列偏離工藝指標(biāo)的情況（如無流量、壓力高等）；偏差的形式通常是“引導(dǎo)詞+偏差”。需要注意有些組合形式并不能得到有實(shí)際意義的偏差 |
| 發(fā)生偏差的原因是指生產(chǎn)、操作過程中可能引發(fā)不期望行為的發(fā)生，這些原因可能是設(shè)備故障、人為失誤、不可預(yù)見的工藝狀況（如組成改變），來自外部的破壞（如電源故障）等；一旦找到發(fā)生偏差的原因，就意味著找到了對付偏差的方法和手段 |
| 偏差所造成的后果（如火災(zāi)、爆炸事故、裝置停車、產(chǎn)品質(zhì)量下降等）；分析時常常假定發(fā)生偏差時已有安全保護(hù)系統(tǒng)的失效，不考慮那些細(xì)小的與安全無關(guān)的后果 |
| 用以避免或減輕偏差發(fā)生時所造成的后果所采取的技術(shù)和管理措施，如報警、連鎖、操作規(guī)程等 |
| 經(jīng)過HAZOP分析后，為提高系統(tǒng)安全性提出的修改設(shè)計、操作規(guī)程、或者進(jìn)一步分析研究（如增加壓力報警、改變操作步驟、順序等）的建議 |
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| 設(shè)計或操作要求的指標(biāo)和事件完全不發(fā)生；設(shè)計意圖的徹底否定 |
| 同設(shè)定值相比，數(shù)值偏大；數(shù)量的增加 |
| 同設(shè)定值相比，數(shù)值偏小；數(shù)量的減小 |
| 在完成規(guī)定功能的同時，伴隨其他事件的發(fā)生；如物料發(fā)生了組分或是相態(tài)變化 |
| 只完成規(guī)定功能的一部分；如組分比例發(fā)生變化 |
| 出現(xiàn)和設(shè)計要求完全相反的過程或物質(zhì)，為設(shè)計意圖的邏輯反；如介質(zhì)反向流動、加熱變成冷卻或是發(fā)生相反方向的化學(xué)反應(yīng) |
| 出現(xiàn)和設(shè)計要求不相同的事或物 |
表3 引導(dǎo)詞與工藝參數(shù)結(jié)合構(gòu)成偏差示例
好吧，就先說這么多吧，后續(xù)的文章會和大家分享HAZOP分析的基本流程以及在LNG廠站項(xiàng)目中的應(yīng)用實(shí)例，今天主要是想對HAZOP分析方法做個概述性的介紹。閑暇之時想一想先賢的話，看一看下面佳木錯的星空，對自己從事的事業(yè)永葆一顆敬畏之心......
