基于HAZOP-LOPA-SIL的液氯储存单元安全设计文献综述
2020-05-20 20:08:31
文 献 综 述
目前,石油、化工是我国的重要支柱产业之一,关系到国民经济能源、材料等许多方面,也是危险性极高的行业。石油化工行业装置流程复杂,工艺条件苛刻,介质大都具有易燃、易爆、有毒、腐蚀等特性,属于高危险性行业。崔英、杨剑锋等[1]人也意识到随着科技的进步,石油炼化装置的日趋大型化、自动化和复杂化,在生产技术不断发展的背后,安全问题也日益突出,生产过程中小的纰漏很可能造成十分严重的后果,造成不可估量的损失。
一、HAZOP的介绍以及分析方法
HAZOP方法是英国帝国化学工业公司(ICI)为解决除草剂制造过程中的危害,于1960年代发展起来的一套以引导词为主体的危害分析方法,1974年该方法正式对外发表。沈郁[2]指出HAZOP分析是一种用于辨识工艺缺陷、工艺过程危险及操作性问题的定性分析方法,它以系统工程为基础,用关键词为引导,然后分析造成偏差的原因、后果及可采取的对策。曾铎,黄玖来[3]认为HAZOP分析是目前国际上公认的有效并被普遍使用的风险定性评估方法,在工程设计阶段实施HAZOP是提高装置安全度的有效措施,也是开展HAZOP的最佳时机。
李娜[4]指出了HAZOP分析具体步骤:①划分节点。对连续工艺过程,HAZOP分析的第一步即是将生产过程根据工艺流程划分为合理的分析节点,这样有利于分析工作的深入、完善。②选择工艺参数,确定偏差。选择适用于所选分析节点的工艺参数,如:流量、温度、压力、液位、界位、腐蚀侵蚀、破裂泄漏、维修、采样、污染等。③确定风险矩阵,分析偏差的原因和后果。根据各个公司事故统计情况风险接受程度,制定本公司适用的风险矩阵。针对节点内某一设备工艺参数的偏差,结合现有资料和小组成员的经验,分析 导致这一偏差发生的原因,以及参数发生偏离后可能导致的后果,并根据风险矩阵,确定风险等级。④提出建议措施。通过分析,审查现有安全措施是否足够,若事故风险等级高、后果严重且影响恶劣,小组成员就有必要提出合理可行的建议措施。
二、LOPA的介绍及分析方法
LOPA分析是一种简化的风险评估方法 ,通过对现有保护措施的可靠性进行量化的评估,确定其消除或降低风险的能力。黄安清[5]认为LOPA是在定性分析的基础之上,确定已发事故剧情的危险程度,定量计算危害发生的概率,分析已有保护层的保护能力及失效概率,推算出需要补充的保护层等级,一定程度上可以弥补HAZOP的不足。邹杰[6]提出保护层分析的思想可以用一个”洋葱”来形象的描述其模型,每一层洋葱皮就相当于一个保护层,由于所有的洋葱皮对内核起到独立保护的作用,从而洋葱内核受到外侵的几率就会大大降低。
李娜[4]认为LOPA分析具体步骤如下:
(1)识别后果,选择分析所需的情景。LOPA分析中所需的情景其实就是事故场景。事故场景是发生事故的事件链,包括起始事件、一系列中间事件和后果事件。一般情况下以后果严重的事件作为事故场景进行分析。