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HAZOP分析方法在原油处理站场的应用浅述

类别:石油安全 发布时间:2020-07-22 浏览人次:

危险与可操作性(HAZOP:Hazard 、Operability各取首字母组成)研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法,用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因,寻求必要对策。通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动,操作控制中可能出现的偏差,以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果,找出出现变动与偏差的原因,明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素,并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。


危险和可操作性研究方法可按分析的准备、完成分析和编制分析结果报告3个步骤来完成。由各种专业人员(如:工艺、设备、自控、现场操作人员等)按照规定的方法对偏离设计的工艺条件进行过程危险和可操作性研究。鉴于此,虽然某一个人也可能单独使用危险与可操作性研究方法,但这绝不能称为危险和可操作性研究。所以,危险和可操作性研究方法与其他安全评价方法的明显不同之处是,其他方法可由某人单独使用,而危险和可操作性分析则必须由一个多方面的、专业的、熟练的人员组成的小组来完成。本文将对HAZOP分析方法在原油处理站场中的应用进行详细的描述、研究和总结,为原油处理系统的风险评价工作提供普遍性的参考。


1、HAZOP分析方法概述


HAZOP分析是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法,用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因,寻求必要对策。

HAZOP分析方法在原油处理站场的应用浅述

HAZOP研究的侧重点是工艺部分或操作步骤的各种具体值,基本过程是以引导词为引导,将连续的工艺流程分成许多节点,针对每一个分析节点,通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动,操作控制中可能出现的偏差,以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果,找出出现变动偏差的原因,明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素,并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。


2、HAZOP节点分析

HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为若干分析节点或工艺单元,由分析小组通过系列会议对每个节点使用所有引导词依次进行讨论分析,分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危害和可操作性问题,得到一系列结果,包括:偏差原因、后果、保护装置、建议措施。HAZOP节点是指系统的工艺流程、工艺设备或者操作程序的特殊点,针对典型的原油处理站场,它的工艺流程主要包括卸油流程、液气分离流程,原油处理流程、原油净化流程、加药流程、站区供热流程等。主要设备包括分离器、大罐、加热炉、换热器、原油处理器、机泵等。具体的节点划分如表1:


表1原油处理站节点划分及描述

节点号
节点名称节点描述
1卸油流程自卸油台卸油斗至缓冲罐出口阀门。设备包括卸油斗、卸油方罐、卸油泵、缓冲罐及其管阀。
2液气分离流程

自各集油线进口阀门至分离器含水仪出口阀门。

设各包括阀门、分离器、流量计、含水仪。

3毛油罐区

自分离器间出口至毛油缓冲罐出口。

设备包括掺一段沉降罐、原油缓冲罐及其管阀。

4原油处理流程

自原油缓冲罐出口至原油脱水器出口。设备包括脱水器、提升泵、换热器、掺油泵。

5净化处理流程自净化原油罐入口至原油外输泵出口。设备包括净化原油罐、外输计量系统及其管阀。
6加药流程设备包括加药泵及加药管阀。
7站区供热流程

燃料气经过燃烧器在炉膛内燃烧,设各包括膨胀罐、导热油泵房、热媒炉间、采暖换热间。

3、HAZOP引导词

引导词HAZOP分析的主题,用于定性或定量设计工艺指标的简单词语,能够引导识别工艺过程中每个节点存在的危险。如表1中01号节点可设引导词为:泄漏、流速、压力、温度、液位、振动,02号节点可设引导词:压力、液位,03号节点可设引导词为:界位、液位,04号节点可设引导词为:压力、流量、温度、振动,05号节点可设引导词为:液位、界位、振动,06号节点可设引导词为:反应、泄漏、压力,07号节点可设引导词为:温度、压力、泄漏。


对于原油处理站场,压力、温度、流量是重要的工艺参数。针对具体设备来说,机泵应考虑振动、泄漏为重要偏差;油罐应考虑界位、液位等工艺参数;加药过程应考虑反应的速率、程度等因素;加热炉应考虑燃气的泄漏及炉膛的压力、温度等因素。同时我们还要考虑检维修、异常情况等偏差。


4、HAZOP分析过程

HAZOP分析必须由不同专业组成的分析组来完成。HAZOP分析的这种群体方式的主要优点在于能相互促进、开拓思路,这也是HAZOP分析的核心优势。HAZOP分析小组的知识、技术与经验对确保分析结果的可信度和深度至关重要,专业组成员成应包括设计、工艺、设备、操作、维护、仪表和电气、公用工程等,最好有装置的原始设计人员参与。


HAZOP分析需要将工艺图或操作程序划分为若干分析节点或工艺单元,由分析小组通过系列会议对每个节点使用所有引导词依次进行讨论分析,分析偏离设计工艺条件的偏差所导致的危害和可操作性问题,然后根据中石油企业标准(Q/SY1364—2011的相关内容),分析判定事故后果严重程度、风险概率和风险级,最后提出建议措施。


5、结论

HAZOP分析法能有效地识别工艺生产或操作过程中存在的危害,识别了不可接受的风险状况,同时提出了具有针对性和操作性的建议措施,进一步完善了装置安全生产条件和预防同类安全事故的重复发生,有助于处理装置本质安全水平的提升。因此,HAZOP分析法在今后油气田的开发建设过程中的推广和应用具有十分重要的意义。


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