浅析石油化工装置的风险识别方法

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石油化工企业装置的整个生命周期包括工艺系统的研究开发、可行性研究、初步设计、详细设计、建设安装/开车、正常操作和维护、报废等阶段。在工艺过程发展的各个阶段都需要进行危险性分析，在整个生命周期过程中要有整体规划，在每一个环节都要进行安全探讨，制定安全对策，为过程的安全管理提供决策依据。

一、装置系统生命周期不同阶段的风险

根据浴盆原理，装置系统生命周期不同阶段的故障模式和故障率都存在着客观规律，那么装置系统生命周期不同阶段风险也不一样，装置系统生命周期各个阶段风险特点详细说明如下。

1.研究开发阶段

在研究开发阶段要考虑建立小型实验装置，在此掌握原材料、产品的危险性数据，特别是在处理和生产新的稳定性较差的物质时，要通过文献调查，实施热敏实验、着火性与燃烧性实验、机械敏感实验，积累该物质燃烧危险性与反应危险性的数据，还要掌握该物质的毒性数据。

2.可行性研究阶段

在新工厂布局和建设的计划阶段，要掌握所处理物质及工艺的危险特性和基本安全对策，要调查和了解各种法规及所适用的安全标准、设备容量、工厂布局场所、自然环境等设计要素，还要调查与探讨原料与产品的输送方式及操作人员的素质等问题。

3.初步设计

在初步设计阶段，设计人员常常都是以正常生产状态作为设计前提的，重点是确保生产功能和操作功能，但是针对异常情况的早期发现和处理的安全功能也必须考虑进去。

4.详细设计阶段

在详细设计阶段，要按照基本设计形式，决定压力容器、反应器、热交换器、运转设备等各个设备的设计容量、能力、构造、强度等，除此之外进行控制系统的详细设计，根据管线的压力损失计算管线的直径，设计管线的路径，设计火嘴的大小等等。

5.操作/维护阶段

在制造和安装阶段完成，系统开车使用之前，如果系统的使用或操作潜在着危险，且系统需要非常严格的操作顺序和使用规范，或者设计目的将在之后进行一系列修改时，应该进行风险分析。在操作阶段要通过操作人员的正确操作，通过设备保养维护确保工厂各种设备的稳定运行。

6.报废阶段

对于易燃、易爆、有毒的报废化工装置，因置换难度大，拆除时难度大、危险因素多，因此要确保装置的拆除施工处于受控状态，对于发生的事故能够采取正确有序的应急措施，合理地进行事故处理，保护拆除施工过程中施工人员的安全，并且在拆除过程中必须做到缜密、合理地组织与实施，来确保对环境的污染降到最小。

二、风险识别方法

1.预可研阶段

在研究开发设施中，因经常用到新的化学品及化学反应过程，实验人员和昂贵的分析设备常处在有害的环境之中，各种危害情况也经常发生。要对其危害做出评估，常常要用到各种危害分析技术，如从对新的或不熟悉的物质做简单的可燃性分析至详细的HAZOP研究分析。在具体工作中，应根据对危害物质或反应所掌握的信息量以及实验操作的复杂程度来确定采用哪种危害分析技术。

2.可行性研究阶段

在这个阶段，仅仅定义了设计概念以及装置系统的主要部分，但是工艺安全信息资料等详细设计与文档还没有给出。然而，在这个时期，必须识别出装置系统主要的风险，例如选址条件的安全论证，以便于在接下来的设计进程中加以考虑。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如预先危险分析、安全检查表、what-if等。在装置系统生命周期的这个阶段，根据《危险化学品建设项目安全许可实施办法》要求开展安全预评价，辨识和分析评价对象可能存在的各种危险、有害因素；分析危险、有害因素发生作用的途径及其变化规律。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如预先危险分析、安全检查表，定量风险分析（QRA）等。

3.初步设计阶段

在系统生命周期的这个阶段，设计基础资料已经初步建立，带控制点的管道仪表流程图（P&ID图）已经绘制，该阶段安全风险管理目标是检查设计方案以降低事故发生的可能性并预防可能发生的后果。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如HAZOP、安全检查表、定量风险分析（QRA）等。

4.详细设计阶段

在这个阶段，详细设计已经开始，操作方法已经决定，技术文档也已备好，设计已比较成熟。该阶段需要对初步设计阶段风险管理结果继续进行审核，对初步设计的变更进行评价。进行风险研究时，会用到一些风险分析方法，如HAZOP、安全检查表、定量风险分析（QRA）、故障模式影响分析（FMEA）、安全仪表系统安全完整性等级（SIL）评估等。

5.装置开车前阶段

为防止系统试车与操作时的危险，或者防止某些关键操作顺序和操作规程出现问题，又或者在后期对设计意图有实质上的变更，那么在系统开车前需要进行风险分析。在这个阶段，应当研究操作规程和试车方案中可能会存在的风险。除此之外，风险管理还应当重新审核早期阶段研究的内容，并确保其中的问题都已得到解决。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如安全检查表、HAZOP、作业危险分析（JHA）、变更管理（MOC）等。

6.装置在役阶段

在装置正常运行阶段，风险管理应侧重于装置日常生产过程中存在的和潜在的危险因素，关注装置在生产运行中存在的隐患。风险管理关键在于提出消除、预防或减轻项目运行过程中危险性的安全对策措施。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如安全检查表，HAZOP、定量风险分析（QRA）、作业危险分析（JHA）、变更管理（MOC）、火灾爆炸危险指数法等。

7.废弃处理阶段

这一阶段的风险管理是非常必要的，因为危险并不一定仅在正常操作阶段才出现。如果以前风险管理记录存在，那么该阶段的风险分析可以在原来记录的基础上进行。进行风险研究时，会用到一些基本风险分析方法，如安全检查表，HAZOP、作业危险分析（JHA）等。

三、结语

以上是石油化工装置生命周期不同阶段风险分析的关注点以及应用风险分析的具体方法。本文作者介绍了石油化工装置全生命周期的概念，论述了装置在全生命周期不同阶段存在的风险，探讨了适宜于装置全生命周期不同阶段的风险识别方法。