HAZOP分析技术及其在石油天然气管道工程中的应用
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HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用研究【摘要】本文主要围绕HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用展开研究。
在概述了HAZOP分析方法的重要性,介绍了研究的背景和目的。
随后在详细探讨了HAZOP分析方法的理论基础和步骤,并通过实际案例分析了其在石油化工生产装置中的应用。
也分析了该方法在石油化工生产装置中的应用优势和挑战。
在结论部分对本文所述内容进行了总结与展望,探讨了未来研究方向,并强调了HAZOP分析方法对石油化工生产装置安全生产的重要意义。
本文旨在为石油化工生产装置的安全管理提供有益参考,促进相关领域的发展。
【关键词】石油化工、HAZOP分析、安全生产、理论基础、步骤、应用案例、优势、挑战、未来研究方向、意义。
1. 引言1.1 概述哈泽分析(HAZOP)是一种常用的危险和操作性分析方法,已被广泛应用于石油化工生产装置的安全管理领域。
通过系统地分析设备的设计、工艺和操作条件,HAZOP可以帮助识别潜在的危险和操作风险,并提出相应的控制措施,从而确保装置运行安全稳定。
通过对设备的节点进行细致的分析,HAZOP可以帮助工程师发现可能存在的偏差,从而制定出有效的预防和应对措施,确保装置运行的安全可靠。
HAZOP能够帮助企业降低生产风险,提高安全性,从而保护员工的生命安全和环境的可持续发展。
研究HAZOP在石油化工生产装置中的应用具有重要意义。
1.2 研究背景石油化工行业是一个重要的基础产业,在生产过程中存在着各种潜在的安全风险。
随着社会经济的不断发展和技术的不断创新,石油化工生产装置规模不断扩大,工艺复杂度不断提高,使得安全管理面临着更加严峻的挑战。
在石油化工生产过程中,一旦发生事故,将会给人员生命安全和财产安全造成严重损失,甚至对周边环境造成灾难性影响。
1.3 研究目的本研究的主要目的是探讨HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用情况,深入分析该方法的实际效果和运用优势,为石油化工企业在安全生产方面提供参考和建议。
天然气场站的hazop分析摘要:天然气场站是天然气收集的枢纽,在天然气管道网络工程中扮演着重要的角色,也是整个管道网络项目中风险最大的地方。
该站点在运行过程中容易发生泄漏、火灾、爆炸和其他安全事故。
为了使经济成本可控,将安全风险降低到最小程度,利用危险和可操作性(HAZOP)分析方法,在天然气配货站的初步设计中,进行分析。
通过分析和讨论,提出了具体的改进建议,对天然气变电站工程的安全建设和运行具有指导意义。
关键词:天然气站;hazop分析;1前言天然气作为一种清洁能源,对保护国家能源安全、防止和控制大气污染、促进能源结构调整、发展生态高效经济具有重要意义。
天然气管道工程在天然气管道工程中起着重要的作用,将是集、储存、加工、天然气加工、输送、天然气集散、转运中心,也是天然气管道网络的最高风险。
在运行过程中,由于高压、易燃、易爆等危险因素,设备、管道和阀门的泄漏或破裂可能是由火灾、爆炸和其他危险事故引起的。
为防止此类事故的发生,降低事故的损害程度,必须对系统进行识别,并制定预防措施。
危险和可操作性(HAZOP)分析方法是一种用于识别过程危害、安全评价方法,用于分析后果的安全评价方法,并在石油工业、化工和广泛应用领域得到认可。
2 HAZOP分析方法及适用范围HAZOP是一种识别设计缺陷、过程危险和操作问题的分析方法。
分析过程是一种“智慧”的过程,它要求包括董事长、记录器和相关专业的成员在内的分析师团队通过会议来完成整个过程。
HAZOP分析的基本原则:分析团队根据生产操作的设备或天然气设计PID图纸和设计数据,在主席的指导下,从偏差出发(例如,低压)、反向查找和偏差正向查找的原因导致不良后果。
如果这种风险是不可接受的,那么“建议的措施”将会把风险降低到可接受的范围。
实施黑兹的分析,尤其是从头到尾的整个装置,对设备进行全面的“检查”,并得到“o”(HAZOP报告)和“处方”(推荐的清单)。
参与分析的团队成员具有丰富的理论和实践经验,特别是对董事长的决策能力。
HAZOP—LOPA分析方法在天然气场站的应用从危险源及可操作性分析方法(HAZOP)和保护层分析方法(LOPA)基本原理、分析步骤入手,将两者融合后开展天然气场站安全分析,运用HAZOP进行危害分析识别事故场景,提出针对性保护措施,开展LOPA分析量化评估现有保护措施有效性、合理性,两者结合能够直观量化风险,提高了分析评价的客观性、准确性和科学性,有利于降低安全风险,排查事故隐患,提高风险分析准确度和安全管理水平。
标签:HAZOP LOPA;场站;风险评估;安全管理HAZOP广泛应用于石油天然气板块,但其定性分析、无法量化、主观性强等因素对后果判断影响较大,在实际应用中效果有所减弱,LOPA作为一种简化的过程风险评估方法,可弥补HAZOP分析不足,而且在定量风险评价方面,更加省时省力和简便[1-2]。
利用HAZOP-LOPA分析方法开展安全分析,有利于为管理者提供安全决策信息[3]。
1 HAZOP-LOPA分析方法1.1 HAZOPHAZOP由英国帝国化学工业公司(ICI)在20世纪70年代提出,是由各个专业、具有不同知识背景人员组成分析小组,以分析会议形式进行头脑风暴式讨论,以便查找问题,提出控制风险建议。
HAZOP基本步骤:(1)分析准备。
确定分析对象、目的和范围,收集资料,确定分析小组,制定会议进程。
(2)召开分析会议。
以节点为分析单元,描述节点工艺参数偏差;以头脑风暴形式分析偏差产生原因、可能导致后果;找出节点现有安保措施,并提出建议。
1.2 LOPALOPA是美国化学理事会在20世纪80年代末提出的一种半定量风险评估方法,其目的是在定性危险分析基础上,对风险进行相对量化研究,判断在该场景发生时系统所处风险水平是否在可容忍风险标准以内,以及是否需要增加合适保护层以便将风险降至可容忍范围。
LOPA分析具体流程:(1)场景识别与筛选。
(2)确认初始事件(IE)。
IE包括外部事件、设备故障和人员行为失效。
危险与可操作性分析方法(HAZOP)在天然气长输管道中的应用发布时间:2021-03-10T03:28:16.822Z 来源:《防护工程》2020年31期作者:韩微[导读] HAZOP是一种使用引导词(guide words)为中心的分析方法,以审查设计的安全性以及危害的因果关系。
1974年帝国化学公司(Imperial Chemical Industries PLC,ICI)正式发布了HAZOP技术,其后历经ICI和英国化学工业协会(CIA)之大力推广此分析法逐渐由欧洲传播至北美、日本及沙特阿拉伯等国家。
吉林省诚信安全技术评价有限公司吉林省长春市 130000摘要:HAZOP分析主要针对研究范围内各参数偏差产生的原因、可能导致的后果及设计中已采用的安全措施进行了分析,对偏差产生的风险进行了分级,并对风险程度比较高的偏差提出了进一步削减风险的建议措施以及提高装置可操作性的建议,对于目前设计图纸中尚未体现,但在下一步运行操作中应重点关注和解决的问题,HAZOP小组提出了建议措施。
关键词:危险与可操作性分析(HAZOP);偏差;引导词;天然气长输管道;风险矩阵1导言HAZOP是一种使用引导词(guide words)为中心的分析方法,以审查设计的安全性以及危害的因果关系。
1974年帝国化学公司(Imperial Chemical Industries PLC,ICI)正式发布了HAZOP技术,其后历经ICI和英国化学工业协会(CIA)之大力推广此分析法逐渐由欧洲传播至北美、日本及沙特阿拉伯等国家。
国内九十年代开始开展调查跟踪,进入二十一世纪,国内的设计单位开始在设计过程中引入HAZOP方法。
2010年中国石油相继发布了《关于进一步加强工艺安全管理的通知》、《危险与可操作性分析指南》(Q/SY1364-2011)等一系列文件,对于HAZOP分析工作作了较为明确的要求。
HAZOP分析工作是由专家小组来完成,小组成员必须具有丰富工作经验和广泛知识。
设备运维主要影响是提高了反应炉的温度和废锅的热负荷,同时增加了空气消耗量,在空气不足的情况下,造成未燃烧的烃类在催化剂上析碳或生成硫醇、硫醚、亚硫酸盐等杂质,影响触媒活性,易造成管线内产生黑硫磺堵塞液硫管线。
(4)设备腐蚀严重,尾气温度低于设定温度。
气化厂克劳斯硫回收装置设计的酸性气燃烧炉和尾气焚烧炉的汽包液位由经过锅炉给水预热器加热后的中压锅炉给水提供,由于进入锅炉给水预热器的水量较大,导致焚烧炉出口尾气温度681ACT018最高在160℃,低于尾气的设计温度230℃,易形成亚硫酸盐。
亚硫酸盐对管子腐蚀严重,造成设备经常泄漏,影响681A的长周期正常运行。
4采取的技改措施(1)2014年2月份将点火空气由鼓风机空气改为仪表空气,提高点火空气压力;另将点火燃料气由调节阀后改至调节阀前,并增加一截止阀进行调节,稳定点火燃料气压力,保证点火后燃烧的稳定性。
由于点火空气压力和点火燃料气压力基本一致且稳定,在炉膛升温过程中,避免回火现象的发生,保证了炉膛的安全稳定运行,提高了硫磺产量且节省了更换点火系统的费用,增加了经济效益。
(2)在低温甲醇洗工段进行优化操作,加大硫化氢浓缩塔的气提氮气量,尽可能闪蒸出多的二氧化碳量,同时将热再生塔一段的压力由原来的0.25MPa降至0.23MPa,将甲醇中的CO2在一段多闪蒸出一部分进入硫化氢浓缩塔,降低酸性气中的CO2含量,同时尽可能的提高硫化氢浓缩量。
经过一段时间的试验,2018年硫化氢浓度最高21.2%,最低9.5%,全年平均浓度13.4%,提高了硫磺的产量。
(3)2018年在酸性气进入681#装置前加入酸性气洗涤塔,来洗涤酸性气中的甲醇。
自9月份投入使用后,在操作过程中大大降低了681#酸性气因带甲醇导致降负荷或者因风量不足导致系统压力升高的风险,同时稳定了681#的操作,确保其连续稳定运行。
(4)在锅炉给水预热器处加一锅炉给水旁路管线,用旁路阀来控制进汽包的液位,关小经过预热器的管线阀,用调节阀681ATV018调节温度,减少中压锅炉水进W010的量,降低热量损失,提高尾气的温度,使温度达到设计要求,防止后续管线因温度过低造成结晶堵塞管线。
HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用研究摘要:石油化工生产装置的安全运行对于保障生产、维护环境和保护员工安全至关重要。
HAZOP(Hazard and Operability Analysis)分析方法是一种常用的风险评估工具,通过系统的、有序的分析方法,可以发现生产装置中的潜在危险和操作可行性问题。
本文对HAZOP分析方法在石油化工生产装置中的应用进行了研究和探讨,并结合具体案例对其实际应用进行了详细描述。
研究表明,HAZOP分析方法在石油化工生产装置中具有重要的应用价值,能够有效地识别和防范潜在的安全隐患,保障生产装置的安全运行。
关键词:HAZOP分析;石油化工;安全;生产装置一、引言石油化工生产装置的安全运行一直是行业关注的焦点之一。
随着石油化工行业的不断发展和技术的不断进步,生产装置的复杂性和安全隐患也在不断增加。
为了保障生产装置的安全运行、维护环境保护和保护员工安全,必须充分认识生产装置中存在的潜在危险和操作可行性问题,并采取相应的措施进行预防和控制。
二、HAZOP分析方法概述HAZOP(Hazard and Operability Analysis)分析方法是一种以系统性方法为基础的风险评估技术,它主要用于识别和评价生产过程中的潜在危险和操作可行性问题。
HAZOP 分析的基本原理是对生产装置的每个操作和工序进行细致的分解和分析,以发现可能存在的危险和操作问题,然后制定相应的控制措施进行预防和控制。
HAZOP分析的一般步骤包括:确定分析范围、建立分析团队、确定操作节点、制定工艺流程图、识别可能危险和操作问题、评价危险程度、制定预防和控制措施、编制分析报告等。
通过这些步骤,可以全面、系统地分析生产过程中的危险和操作问题,确保生产装置的安全运行。
1. 确定分析范围石油化工生产装置通常包括原油加工、裂化、重整、精制等工序,每个工序都存在一定的安全隐患。
在进行HAZOP分析之前,需要确定分析的具体范围和目标,通常以生产装置的整体安全运行为目标进行分析。
HAZOP分析在石油化工行业的应用孙启虎(中国石油大庆石化公司科技与规划发展处,黑龙江大庆163714)摘要:文中阐述了HAZOP分析在石油化工行业工程设计阶段、生产运行阶段以及操作规程修订等不同阶段的应用。
结合实际生产案例,从应用层面分析了HAZOP分析方法在优化工艺设计、设计变更及费用控制、提高装置运行安全性、技措改造项目方案筛选及效果预测等方面的作用。
关键词:HAZOP分析;工程设计;技措改造;操作规程中图分类号:TQ086文献标识码:B文章编号:1671-4962(2019)05-0063-03The application of HAZOP analysis on Petrochemical industrySun Qihu(Science and Technology&Planning Department of PetroChina Daqing Petrochemical Company,Daqing163714,China)Abstract:This paper expounded the application of HAZOP analysis in engineering design,normal operation and operation procedure revision in Petrochemical industry,analyzed the effects of HAZOP analysis method on optimization of process design,design change and cost control,improvement of plant operation safety,selection of technological transformation projects and effect prediction from the application level combining with the actual operation cases.Keywords:HAZOP analysis;engineering design;technological transformation;operation procedureHAZOP(Hazard and Operability Study或Haz-ard and Operability Analysis)是指危险与可操作性分析。
HAZOP分析在石油化工行业的应用发布时间:2022-10-28T08:47:21.677Z 来源:《建筑实践》2022年第6月12期作者:杨伟斌[导读] 为了更好的保护中国石化公司的安全运营,科学家们建议使用HAZOP分析方法对技术开展更系统的研究。
杨伟斌62052319860810****摘要:由于中国市场经济的进一步发展,在国家各方面都取得了飞跃的进展,所以石化产业在中国的发展也是十分快速的,但是对于整个中国的石化产业而言,在实际的工业生产过程中,装置设备都是长期处在高速运行状态中的,而且对整个中国石化产业而言,每一环节、每一种装置设备都是十分关键的,所以,在整个石化工业中生产线路的每个环节都不可以出现任何的偏差,不然将会对产品安全带来重大危害,而这也正是现在国家对石化生产流程中的主要操作流程和工艺设备都予以了较高的规定。
为了更好的保护中国石化公司的安全运营,科学家们建议使用HAZOP分析方法对技术开展更系统的研究。
关键字:HAZOP分析;工程设计;技措改进;操作规程引言HAZOP(Hazard and Operability Study或Haz-ard and Operability Analysis)是指风险与操作性研究。
这是对技术发展开展风险(害)性研究的一个最有效手段。
近年来,HAZOP分析方法的应用范围逐步扩展至核能产业、宇航、军事设施、软件和互联网等行业。
在中国的石化、炼油等工程,尤其是海外合作项目中无一例外地都采用了HAZOP的分析方法。
一、HAZOP分析方法的基本理念和过程HAZOP研究是一个效益好的风险分析,首先运用于解决抗除草剂植物生产进程中产生的危害,在长期研究进程中引入石化产业,并获得了相当好的成果。
现代石化公司工程中,合理运用HAZOP数据分析对于现代石油化工公司的发展必不可少,运用HAZOP数据分析在一定程度上能够更好地保障现代石油化工公司的安全生产,进而合理地避免现代石化工业的问题。
HAZOP分析技术
及其在石油天然气管道工程中的应用
付亚萍1 郭会昌2
(1.中石油吉林油田分公司矿区服务事业部,吉林 松原 138000;2. 新民中石油昆仑燃气有限公司
辽宁 沈阳 110125)
摘要:油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。
HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,文章对HAZOP分析方法进行了介绍,进而对HAZOP 分析技术在油气管道设计中的应用进行了探讨,最后对影响分析准确性的几个方面进行了说明。
关键词:HAZOP分析技术;石油天然气;管道工程;油气管道设计
中图分类号:X937 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)27-0077-02
油气管道一般输送高压、易燃、易爆的介质(如天然气、原油、成品油等),是一种具有高度危险性的构筑物。
HAZOP分析技术就是一种危险评估方法,它可以对工程设计进行较为全面的风险评估,找出系统中设备、装置、管道工艺参数的偏离以及故障或者误操作引起的潜在危险,分析偏离、故障产生的原因,根据后果、原因和已设计的保护措施,以此修改和完善安全设计和操作管理。
一、HAZOP分析方法简介
H A Z O P的中文意思是“危险性与可操作性研究”,它由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计提出有关安全、可操作性方面的问题,共同讨论解决问题的方法。
HAZOP分析的目的是识别工艺或操作过程中存在的危害,对危害产生的风险进行分析。
首先,HAZOP分析能识别项目中存在的危险,尽早采取措施降低项目的危险性。
就输油气管道而言,在项目的初步设计阶段采用HAZOP分析方法,意味着能够识别初步设计中存在的危险,并能够在详细设计(即施工图设计)阶段纠正这些问题。
二、HAZOP分析在管道工程中的应用
(一)HAZOP分析技术国内外应用现状及在管道工程中的应用情况
HAZOP分析技术是由英国帝国化学工业公司石油化学部于20世纪70年代开发出来的一种危险辨识技术,它首先在化学和过程工业中使用。
目前,英国已将HAZOP 列为工程建设必须进行的HSE专项评价,并对评价机构和从业人员实行资质认证,以保证HSE专项评价的可信度。
经过不断改进与完善,欧洲和美国现已将HAZOP分
析技术广泛应用于各类工艺过程和项目的风险评估工
作中。
我国化学工业部门于上世纪70年代末率先引进
了HAZOP分析技术,并首先将其应用于风险性较高的化
工工程设计中,之后逐步推广应用到油田地面工程、油
气集输工程等高危设计领域。
西气东输二线天然气管
道工程在初步设计阶段也聘请国外知名Dyadem公司对
典型压气站进行了HAZOP分析,形成了科学的评价报告。
目前,HAZOP分析在技术在油气管道设计中迅速推广,在部分项目中,HAZOP分析甚至被要求作为初步设
计的一部分进行落实。
(二)输油气管道系统HAZOP分析的方法
HAZOP分析是一种用于辨识设计缺陷、工艺过程
危险及操作性问题的结构化分析方法,它把油气管道
输送系统看成一个连续的生产过程,通过分析每个工
艺单元或操作步骤,识别出具有潜在危险的偏差。
就
油气管道工艺站场设计而言,HAZOP分析按照工艺仪
表流程图(PID)将管道系统划分为多个合理的分析
节点,每一个节点表现为完成某个特定的功能。
引导
词有“无”、“过量”、“减量”、“伴随”、“部分”、“相逆”、“异常”等。
油气管道HAZOP分析
的工艺参数主要有流量、温度、压力、液位、腐蚀、
开停车、总图布置、维修维护等。
HAZOP分析中的偏
差为引导词和工艺参数的组合。
在选定分析节点和偏
差后,HAZOP分析的任务是根据节点控制的工艺参数
指标,对这些偏差产生的原因、后果、安全保护、应
采取的行动进行综合分析。
在了解确定的设计意图基
础上,分析工艺流程图中某一节点的参数变化给整个
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系统带来的后果,同时假定设置的安全设施失效,分析带来的危险性并评价其风险。
对于识别出的所有可能导致隐患和操作性问题的原因,应提出改进措施和建议,以彻底解决存在的安全问题。
HAZOP 工作流程图如图1所示:
图1 HAZOP 分析流程图
(三)HAZOP 分析在输油气管道设计中的应用
在油气管道系统设计领域,HAZOP分析可以应用
到从设计到投产的各个过程中。
HAZOP分析是一项动态工作,它与设计阶段同步进行,直至施工安装完毕,每个阶段的HAZOP工作的深度和广度不同。
在项目的概念设计阶段进行HAZOP分析,可以找出项目中存在的危害,并对危害程度做出评估。
在此阶段发现的潜在危害,往往对于整个项目而言影响很大。
因此,此阶段的HAZOP分析的结果往往造成大的方案调整或者废弃。
在项目的详细设计阶段,设计人员对工艺流程有较为深入的了解,能够详细答复HAZOP研究小组所提出的问题,因此,本阶段最适宜开展HAZOP 研究工作,在分析深度和广度上可达到最大化。
如果项目之前没有做过HAZOP分析,或者在HAZOP分析后进行了设计修改,在项目开车前应进行HAZOP分析。
然而,由于项目的现场建设已近完成,要实施HAZOP专家小组所建议的整改往往很困难或者费用很高。
三、HAZOP 分析方法注意事项
(一)HAZOP 分析小组成员组成
HAZOP的分析工作是由专家小组来完成,HAZOP分
析审查的质量取决于审查小组的人员组成和素质、组长的能力和工艺安全文件的精确性。
HAZOP分析组的组长应是具有丰富的HAZOP分析经验,具有独立工作能力,且接受过HAZOP分析专业训练的工程师。
分析小组成员人数适中,从专业设置上来说,应包括各主要专业工程技术人员;从人员组织关系来说,应包括设计方代表、运营方代表,必要时可邀请施工方、设备厂家等参与。
(二)应准备分析资料收集
HAZOP分析就是对系统工艺过程本身进行非常精
确的描述,资料准备的准确与充分程度与HAZOP分析结果的可靠性密切相关。
(三)应注意分析节点的划分
如果分析节点划分过小,会加大工作负荷,导致
大量的重复工作量;如果分析节点分得太大,会使HAZOP分析的结果产生重大偏差,甚至会遗漏部分结果。
(四)不要将HAZOP 分析审查会和设计讨论会概念混淆
HAZOP分析审查工作不单纯是对设计评估, 而是
要安全挖掘设计和操作中的安全隐患,分析事故发生的原因和事故发生的后果,并进一步提出应采取的安全措施。
注意不要把分析审查变成设计讨论会,这是两种不同性质、不同内容、不同阶段的审查。
(五)不能夸大HAZOP 分析的作用
对于输油气管道设计来说,HAZOP只是识别技
术,不是解决问题的方法。
HAZOP不能看作纯粹的设计功能检查,正常的设计应确保质量而不应考虑是否采用HAZOP。
对于管道设计,即使采用了HAZOP分析方法,然而对于过程工业安全,做好基础设计和应用适当的设计规范依然是非常重要的。
四、结语
HAZOP分析不仅在工程安全保证方面发挥着重要作用,而且在安全设计理念的提升和设计水平的进步方面起到了促进作用。
然而,应注意分析过程中易对结果造成影响的各方面,全面、系统、细致地进行分析,确保结果的精确性和可靠性。
建议在管道工程设计中推广此方法,将其应用到管道设计的各个方面,提升系统安全设计水平。
参考文献
[1] 王若青,胡晨.HAZOP 安全分析方法的介绍[J].石油化
工安全技术,2003,19(1).
[2] 冉天寿.危险和操作性能研究及其在过程安全性设计中
的应用[J].医药工程设计杂志,2002,22(5).[3] 任启瑞.危险与可操作性分析在气田集输工程安全设计
中的应用[J].天然气工业,2003,27(3).
[4] 王汉松.石油化工设计手册
(第4卷)[M].北京化学工业出版社,2002.
[5] 郑津洋,
等.长输管道安全风险辨识、评价、控制[M].北京化学工业出版社,2004.
(责任编辑:赵秀娟)。