從實踐經(jīng)驗談HAZOP分析的關鍵因素及其本質(zhì)意義
危險與可操作性分析方法(HAZOP)是由英國帝國化學(ICI) 在1960年代開發(fā)的,它的起源是當時ICI流行的一種用于檢查管理決策的技術(shù),被稱之為“關鍵檢查”。當時ICI的生產(chǎn)經(jīng)理Ken Gee決定將該技術(shù)應用于新建苯酚工廠的設計安全檢查,在四個月的時間里,團隊每周花三天時間檢查工廠的各個方面,發(fā)現(xiàn)了許多潛在的、否則無法預見的危險和操作性問題。后來ICI的已故現(xiàn)代化工安全之父克萊茲(Trevor Kletz)博士回憶說:“這是第一個危險和可操作性研究項目(HAZOP),當我后來從事全職安全工作時就成為了HAZOP的熱衷推行者”。
HAZOP這種系統(tǒng)的危害性研究方法,在危險辨識分析會上鼓勵開放性思維,充分調(diào)動研究小組各專業(yè)成員的想象力,根據(jù)工藝、設備、電儀等專業(yè)的基本原理進行創(chuàng)造性的討論,充分利用每個成員的知識和經(jīng)驗從不同角度去辨識工廠潛在的事件場景、評估這些危害性場景、控制這些危害性場景,利用這種方法得到的研究結(jié)果會超過任何個體成員的能力,得到創(chuàng)造性的結(jié)果,即能夠產(chǎn)生“協(xié)同作用“,這是好的HAZOP分析最根本的特質(zhì),也是HAZOP分析具有強大功能的原因。正如HAZOP第一次被ICI用在苯酚工廠的危險辨識中就“發(fā)現(xiàn)了許多潛在的、否則無法預見的危險和操作性問題”,好的HAZOP分析每次都會產(chǎn)生這樣富有創(chuàng)造性的結(jié)果。
HAZOP在實際應用中存在著兩種形式,一種是引導詞法,即經(jīng)典的最初由ICI開發(fā)的方法,又叫作Lawley方法。另一種是在傳統(tǒng)引導詞法的基礎上演變而成的“基于知識”的檢查清單法,例如埃克森美孚公司就是采取這種檢查清單HAZOP方法,這種方法基于工程技術(shù)標準建立一系列檢查清單,然后根據(jù)檢查清單對各操作單元/設備逐一檢查,這種方法的特點是直切主題、節(jié)省時間,但是研究團隊必須要有較高的技術(shù)水平。中國的行業(yè)標準AQ/T3049-2013明確指出引導詞法是標準的HAZOP方法,引導詞法是針對工藝過程的每一部分做“基礎”性的檢查,它更有利于團隊發(fā)揮想象力,從多個角度檢查危害性,它的不利之處是比較耗時。筆者也更傾向于使用引導詞法的HAZOP分析,因為這種“協(xié)同作用”產(chǎn)生的創(chuàng)造性結(jié)果不應當被事先制定的檢查清單所限制,應當更好地發(fā)揮HAZOP的強大功能。以下討論均僅針對引導詞法的HAZOP。
HAZOP組長是HAZOP分析工作中的核心角色,Ta負責引導團隊進行積極有效的討論,可以說對最大限度地發(fā)揮團隊的專業(yè)能力、確保HAZOP分析的有效性起到關鍵作用。合格的HAZOP組長必須符合以下幾個基本條件:
- 經(jīng)過正規(guī)的HAZOP培訓 (培訓課程最好是經(jīng)過認證的)
- 掌握工藝安全的基礎知識(包括工藝設計、操作、電儀、設備、維修、安全控制層級、保護層、蝴蝶結(jié)模型等等)
- 了解所研究過程的基本工藝原理和反應危害性(如果有的話),包括相關的歷史事故
- 具有相當?shù)?/span>HAZOP實踐經(jīng)驗 (參與或帶領HAZOP分析多次)
- 熟練解讀各種HAZOP分析的技術(shù)資料,如P&ID圖識圖能力
- 具有一定的組織協(xié)調(diào)能力,包括掌控有效的討論、及時糾正錯誤的討論方向、協(xié)調(diào)統(tǒng)一不同意見、善于提出合理的具有挑戰(zhàn)性的問題等等。針對設計的安全性提出具有挑戰(zhàn)性的問題是基于自身的工藝安全知識針對項目進行獨立的安全檢查,這是組長非常重要的一項能力 。一些公司要求HAZOP組長必須具有獨立性,即組長不能是被研究項目的直接參與者,這個要求的主要目的就是為了確保組長能夠客觀地檢查設計的安全性。一些國家的法律還要求HAZOP組長對所做的HAZOP研究結(jié)果承擔法律責任,因此HAZOP組長必須要有足夠的素質(zhì)能力和職業(yè)精神。
3、準確的P&ID圖和相關技術(shù)資料
準確的P&ID圖是好的HAZOP分析的前提條件,對于新項目來說,P&ID圖必須已經(jīng)考慮了設計技術(shù)評審提出的所以意見,形成了最終版本(HAZOP之后的P&ID變更必須經(jīng)過組長評審是否需要重新做HAZOP分析);但對于在役生產(chǎn)裝置而言,P&ID圖紙可能與現(xiàn)場實際情況不相符,這就要求在役裝置開展HAZOP分析之前,必須完善和更新圖紙,確保所分析的P&ID和現(xiàn)場實物是一致的。 嚴格意義上講,基于不準確的P&ID圖的HAZOP研究是無效的。使用錯誤的P&ID圖所得出的HAZOP分析結(jié)果可能在后續(xù)生產(chǎn)運行過程中的錯誤操作導致重大事故,歷史事故已經(jīng)證明了這一點。對于間歇操作而言,較為詳細和準確的操作規(guī)程/步驟也同樣至關重要。
很多人可能認為這不能算作一個重要條件,但是根據(jù)筆者的實踐經(jīng)驗,這其實是很重要的因素。在HAZOP分析會上最好準備兩個投影儀,一個始終用來顯示HAZOP分析表/結(jié)果,另外一個用來展示各種技術(shù)資料,如P&ID圖,相關的操作程序,圖片等等。另外,最好再準備一塊白板,將正在分析的P&ID圖的拷貝件掛在白板上,隨著分析的進程用不同顏色的筆將分析的節(jié)點標識出來。所有以上安排都是為了確保HAZOP成員始終看到的是同一信息,避免因為信息切換造成的理解偏差,從而影響HAZOP分析的效果。
HAZOP是屬于工藝安全范疇的危害性研究方法,它與作業(yè)安全危險分析方法,如JSA沒有可比性。HAZOP方法的開發(fā)應用為工藝安全開創(chuàng)了新的篇章,為提升化工工藝安全管理水平起到非常重要的作用,時至今日,仍然發(fā)揮著重要作用,筆者認為它是專業(yè)安全工程師必備的基本技能。但是,必須指出的是HAZOP并不能解決所有工藝危害性辨識的問題,針對工廠的不同生命周期應當選擇適當?shù)姆椒ǎ缭谛马椖扛拍钚栽O計階段或者是初步設計階段就不能使用HAZOP分析,一方面在這個階段就根本不具備HAZOP分析所需的基本信息(如沒有完備的P&ID圖);另一方面,所關注的危害性也不同(如化學品反應性,廠區(qū)選址,入場道路交通,內(nèi)外部安全距離等等)。所以,需要采用其它的安全研究方法,例如,本質(zhì)安全審查(Inherent Safety Study),ICI的危害性研究I和II(Hazard Study I and II)。另外需要明確指出的是,企業(yè)的HAZOP工作最好是由自己的團隊完成,因為做HAZOP的本質(zhì)意義是通過使用這個系統(tǒng)方法在分析過程中讓企業(yè)自己的員工深入了解生產(chǎn)工藝過程中可能出現(xiàn)哪些偏差、存在哪些危險以及有哪些相應的安全控制措施、如何啟用這些安全控制措施等等。如果僅僅是為了完成這項工作來開展HAZOP分析,找人“越俎代庖“,那就是走形式,完全失去了HAZOP分析的根本意義。第三方起到的是“授人以漁”的作用,而不是代勞。
以上是筆者HAZOP分析實踐經(jīng)驗的分享,有不全面的地方,敬請讀者指正。