HAZOP安全分析方法及其在矿山行业应用探讨

摘要:详细介绍HAZOP(危险性和可操作性分析)分析方法,并且分析其在矿山行业的应用的可能性。

1、HAZOP安全分析方法

1.1什么是HAZOP

HAZOP(HazardandOperability)中文的意思通常是“危险性和可操作性分析”。它是英国帝国化学工业公司(ICI)石油化学部于二十世纪七十年代在自身开发的可操作性研究(OperabilityStudy,略语为OS)基础上增加危险性分析内容发展而成的,经过不断改进与完善,在欧洲和美国,现在已广泛用于各类工艺工程和项目的风险评估工作中。

近几年在国内,化工行业对HAZOP方法的应用和研究非常活跃,目前主要用于分析流程工厂中的危险和可操作性问题或者影响工厂达到设计生产能力的因素。目前国内一般对HAZOP定义为:是由有经验的跨专业的专家组成的小组对在设计范围内检查工艺装置和公用设施的流程路线中工艺参数以及操作控制可能出现的偏差,共同针对这些偏差找出原因,分析后果,并共同讨论提出对策的一种研究方法。实际上50%～60%的HAZOP建议不是安全环境问题,而是产品质量和工厂可靠性的问题。

HAZOP的基本指导思想是:任何偏离预先设定的操作条件值的现象都可能引起危险,最终导致事故和损失。HAZOP的基本原理就是在基本指导思想指导下运用英国化学工业协会(CIA)推荐的七个引导词(GuideWords)在模拟试运行中引导操作偏离预先设定的操作条件即形成偏差,诱发危险的形式。

1.2 HAZOP方法的基本程序

组建HAZOP专家小组。专家小组成员必须具有丰富的工作的经验和广泛的知识,具体组成如下:组长/主持人、项目经理、工艺负责人、专业工程师(材料、仪表、电气、机械等专业)、生产操作专家、秘书。相关数据资料收集。HAZOP需要的资料主要有:PFD(工艺原则流程图)、P&ID(工艺管道和仪表流程图)、U&ID(公用工程管道和仪表流程图)、设备平面布置图、材料规格书和选材表、设备规格表和设备单线图、工程设计基础、工艺叙述、工艺安全性描述等等。

划分工艺流程。由专家小组组长根据实际情况,将工艺设计分解成若干个工作过程。这种分解既要符合工艺目的、方便HAZOP讨论,又要确保工艺装置、公用设施、其他服务设施的每一部分、每一方面都要覆盖到,不被遗漏。

整理研究结果。由专家小组组长利用引导词,按照工艺流程或工艺管道仪表流程图上的工艺设备顺序,对逐台设备、逐条管线进行逐个工艺参数的操作值与设定值的偏差组织组员进行偏差分析、讨论,分析可能发生的事故和应采取的必要和充分的预防措施,避免质量与安全的事故发生。对讨论提出的预防措施的必要性和充分性,进行综合由组长做出结论,并最终签署形成研究结论。

1.3 HAZOPA的优缺点

优点是:能对工艺设计进行全面系统的分析研究;能对生产操作人员的操作错误及由此产生的后果进行分析研究,并采取措施防范;可以发现系统中潜在的危险,并采取措施予以消除;使设计和操作人员更加全面的了解装置的性能,充实了生产操作规程,提高操作人员的培训质量。

缺点是:运用的人力、物力、耗用的时间较多。其结果依赖于所审查的图纸及资料的准确性,并要求专家小组成员具备较好的专业知识技能和较丰富的实践经验,同时要保证讨论会的气氛和质量。

2、HAZOP在矿山行业应用探讨

HAZOP分析方法可以探明系统生产过程中存在的危险,根据危险带来的后果,提出相应的防范措施。它可以确定事故树的“顶上事件”,与事故树配合使用。并且可以将HAZOP方法运行思路看作:如果系统发生……,那么可能会出现……状况。针对暴露出来的可能出现的危险,提出安全防范措施。

矿山行业的运行也是一个系统工程,它的生产步骤也可以看作流程作业。从HAZOP的特性及运行思路来看,它具备在矿山行业应用的可能。

2.1、预先性分析研究

对于即将开工的项目,可以组织相关人员,借鉴HAZOP的引导词来对项目施工计划进行讨论,发现可能出现的安全隐患,完善工程施工计划,加强安全防范措施,制定安全应急预案,并对施工操作人员进行有针对性的安全教育。

例如:决定要开掘一条探矿坑道,技术部门根据各种相关资料做出工程施工计划。安全管理部门(或项目管理部门)召集施工计划制定代表、地质技术人员、采矿技术人员、电气支持部门代表、现场管理人员、现场安全管理人员、施工人员代表等,利用HAZOP方法对工程施工计划进行讨论。

根据HAZOP的引导词,在讨论会上,地质技术人员、采矿技术人员、电气支持部门代表、现场管理人员、现场安全管理人员施工人员代表等分别针对施工计划提出自己的问题,和施工计划制定代表进行讨论。大家对整个施工计划讨论完后,形成例如表2的结果。

通过这个讨论会,制定施工计划的部门完善施工计划,安全管理部门制定相应的安全防范措施和应急预案并对施工人员进行有针对性的教育,现场管理人员、现场安全管理人员和施工人员更清楚自己的工作可能遇到的问题以及应对的措施。

这样一来,施工过程中可能发生的情况,在开工前就可以暴露出来。可以有针对性的进行优化、完善施工计划,降低事故发生的可能性以及减少可能造成的损失。

2.2对现有工程、系统进行安全评价

对于正在生产的工程、系统,运用HAZOP方法可以找出生产现状中不合理的情况和隐藏的危险。从而可以改进生产工艺、方法、设备等,改进、完善操作人员的操作规程,使生产能力达到甚至超过设计要求,并且降低因为操作人员的误操作产生的损失和人员伤亡。

例如:对一个正在生产的一个选矿系统进行现状安全评价。安全管理部门召集生产系统设计者代表、生产管理者代表、机械工程师、电气工程师、现场管理人员、操作人员代表等,运用HAZOP方法对生产系统现状进行安全评价。

在讨论会上,生产系统设计者代表首先介绍该生产系统设计生产能力是多少,现在的生产能力是多少。生产管理者代表、机械工程师、电气工程师、现场管理人员、操作人员代表等分别从各自的角度、方面对生产系统提出问题,以及对生产系统改进提供自己的看法和建议。通过大家的讨论、分析,同样完成表二的工作。

生产系统设计者可以有的放矢的修改系统设计,生产系统能够花最小的代价得到最大限度的完善,从而达到甚至超过设计生产能力。同时可以修改一些在实际生产中会隐藏安全隐患的部分,提高系统的安全性,完善操作人员的安全操作规程,有针对性的对操作人员进行安全技术培训和安全意识教育。

这实际上是利用HAZOP分析方法不仅可以发现系统中的安全隐患,同时也可以找出系统不合理的部分,对系统提出合理的修改意见。

3结论

HAZOP分析方法的指导思想和运行思路决定了,它不仅适用于化工等有流程作业的行业,同样也能适用于矿山行业。对于矿山行业来说,采用HAZOP分析方法,不需要重新培训工作人员,也不需要从外面请很多相关的专家。矿山行业自己有很多专家,这些专家都具有丰富工作经验,只要给他们一个氛围和场地,加上现场的管理人员和操作人员,借鉴HAZOP分析方法的引导词进行讨论,可以充分的暴露生产系统的不足和安全隐患。相关部门可以根据讨论结果对这些不足和安全隐患进行有的放矢的改进。安全管理部门可以充实和完善安全操作规程,制定安全应急预案,并对操作人员进行有针对性的安全技能培训和安全教育。现场管理人员和实际操作人员对生产系统各部分的功能和作用有了清晰的了解,并对可能出现的安全问题有了清晰的认识,同时明白对应该采取什么样的应对措施。

从这些方面来看,HAZOP分析方法在矿山行业应用可以不仅找出生产中存在的安全隐患,而且可以发现、暴露生产系统中不足和缺陷。通过改进这些安全隐患和不足、缺陷,不仅可以从根本上防止安全事故的发生从而实现安全生产,而且可以改进生产工艺,增加产量。

综上所述,HAZOP分析方法可以在矿山行业应用,不仅可以产生安全效益,还可以产生生产效益。