【PSM】为什么在设计阶段进行HAZOP分析?
HAZOP分析是目前全球化工界应用最广泛的工艺危害分析方法之一,是构成企业工艺安全管理(PSM)最重要的要素之一。在设计阶段进行HAZOP分析是指在工程项目的开始阶段,对设计图中的生产装置或者配套设施中的潜在危险进行预先的识别、分析和评价,识别出生产装置设计及操作、维修程序,并提出改进意见和建议,为企业建立工艺安全管理(PSM)体系提供依据。
1、安全防护的洋葱模型
现代的石油化工的安全防护策略基本是安全防护洋葱模型(加下图)进行的:
洋葱模型从里到外分别代表:工艺设计,基本工艺控制,报警、操作员干预,自动执行的安全仪表系统(SIS)或紧急停车系统(ESD),泄放设施,物理防护,应急响应(水喷淋、应急响应)。
目前先进的、具有国际水平的工艺装置基本上采用了洋葱模型的防护策略。HAZOP分析最主要的分析对象是工艺设计的管道和仪表流程图(P&ID图)。P&ID图几乎包含了洋葱模型的所有安全措施,显示了所有设备、管道、工艺控制系统、安全联锁系统、物料互供关系、设备尺寸、设计温度、设计压力、管线尺寸、材料模型和等级、安全泄放系统、公用工程管线等关于工艺装置的关键信息。因此通过分析P&ID,几乎可以分析所有安全措施的充分性,检查强制性标准规范在设计中的执行和落实情况。
2、装置生命周期与变更费用比较
HAZOP分析的主要目的是检查已有安全措施的充分性。在HAZOP分析过程中往往会提出大量的建议安全措施。这些措施的落实需要产生变更费用。工艺装置生命周期和变革更导致的费用关系如下图。
因此可以看出,如果在设计阶段即进行HAZOP分析,则执行HAZOP建议所产生的变更费用是最少的。
石油化工的设计阶段是石油化工厂的孕育阶段,这一阶段的HAZOP分析直接决定了未来20~30年内工艺装置的安全性和可操作性。随着科技的发展,生产装置日益精密,工艺流程日益复杂,企业的工艺安全管理(PSM)也日益无所适从,所以在设计阶段即进行HAZOP分析,研究工艺系统作为一个整体发挥其功能,着重系统化、结构化的分析,弥补设计时安全措施功能的不足,提升企业工艺安全管理(PSM)水平。