文 献 综 述

1.1本课题的目的及研究意义

石油化工生产过程涉及的化学品种类多，且绝大部分是易燃、易爆、有毒和有腐蚀性的危险化学品，生产条件非常苟刻，大部分反应都是在高温、高压下进行，这就造成 石油化工生产具有巨大的潜在危险性。另外，随着科学技术的发展及国家和社会对大、中型企业生产要求的提高，石油化工生产装置的大型化及高度的自动化、连续化己成为当前石油化工生产发展的趋势，这也使得石油化工生产装置一旦发生事故，后果将极其严重，不仅会造成巨大的人员伤亡、财产损失和环境破坏，甚至会造成严重的国际影响[1]。因此，必须加强石油化工生产装置的工艺改进和安全管理，而对生产装置进行风险评估则是行之有效的方法之一。

随着化学工业的发展为保证化工生产系统的安全必须对装置进行风险评估。危险与可操作性研究（HAZOP）是国际上公认的可行的风险评估方法。该方法是在英国帝国化学工业公司（ICI）开发的可操作性研究（OS）基础上发展起来的[2]-[4]，尤其适用于石油和化工系统。本课题采用HAZOP方法，并利用该方法对某聚合反应生产装置进行风险评估，可有效地识别生产装置存在的风险，提出保护措施及安全对策，提出降低风险的合理对策。

1.2 HAZOP分析的国内发展及研究

HAZOP中文的意思是”危险性和可操作性分析”,是由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计和操作提出有关安全上的问题,共同讨论解决问题的方法。研究中，连续的工艺流程分成许多片段，根据相关的设计参数指导词，对工艺或操作上可能出现的与设计标准参数偏离的情况来提出问题，组长引导小组成员寻找产生偏离的原因，如果该偏离导致危险发生，小组成员将对该危险做出简单的描述、评估安全措施是否充分，并可为设计和操作推荐更为有效的安全保障措施。如此对设计的每段工艺反复使用该方法分析,直到每段工艺或每台设备都被讨论过后，HAZOP析工作才算完成[5]。

传统的 HAZOP 分析存在着对分析人员要求较高，分析成本高、时间长，难以处理大规模的数据和信息，分析评估结果不规范等问题。近年来计算机辅HAZOP分析技术得到了长足发展。目前依据计算机在分析中所起的作用与参与程度不同，可将这些技术分为两类，即逻辑化计算机辅助HAZOP分析和智能化HAZOP分析。逻辑化计算机辅助HAZOP分析主要从形式上辅助人工进行HAZOP分析，例如由计算机完成HAZOP文字说明和表格的后处理，采用”模板”方式协助人工完成HAZOP分析等，能够减轻人工的工作量，但无法协助人工进行智能化的分析，也无法从根本上提高HAZOP分析的质量。智能化HAZOP 分析过程中的危险推理过程主要依靠计算机自动完成，主要有TOPHAZOP和SDG-HAZOP分析[6]。

实现HAZOP方法的定量分析，为企业提供更令人信服的安全报告已成为HAZOP发展的必然趋势。目前，HAZOP定量分析研究文献报道较少，现有的HAZOP定量方法主要是 HAZOP风险分析方法和HAZOP过程模拟分析方法，对HAZOP方法进行定量研究主要通过两种方式实现: 一是事故后果的定量化，比如HAZOP风险矩阵分析;二是分析偏差的定量化，如将HAZOP分析与MATLAB动态模拟相结合，分析不同程度的偏差对系统的影响，可以实现对 HAZOP分析偏差的量化分级[7]。

HAZOP方法从提出到至今的发展经历了3个阶段:人工HAZOP阶段、计算机辅助 HAZOP阶段和HAZOP定量分析阶段[8]。其中人工HAZOP阶段被认为是最成熟和广泛认可 的方法，而计算机辅助HAZOP和HAZOP定量分析目前尚不成熟，仍需改进。

HAZOP方法主要是用来系统评估装置的方法，其目的在于识别出设计中(操作和维 护程序中）的危害及防范措施，并对设计提出意见，以提高其安全性和可操作性。HAZOP 方法适用于装置运行周期的下列阶段:初步设计、详细设计之后，试车后/运行前、运行中、工艺变更后。