国外危害与可操作性（ HAZOP）分析发展和应用董小刚技术总监德国 TUV机构认证安全仪表系统（ SIS）工程师雪弗龙菲利普斯化工公司认证 HAZOP-LOPA主席斯堪伯奥科技（北京）有限公司英国劳氏船级社集团子公司之一

一．英国化工事故的教训二．HAZOP 在各国的应用三．HAZOP 案例分享四．建议

交流内容

一、英国化工事故的教训

Flixborough 镇化工爆炸事故• 世界上首次推动 HAZOP培训、技术完善和广泛应用的化工事故• 1974年 6月 1日，星期天，英国

Flixborough Nypro化工有限公司，己内酰胺工厂，工艺 25A单元反应器发生严重的泄漏爆炸事故，整座工厂几乎变成废墟• 28人立即死亡， 36人严重受伤， 1821间房屋和 167家商铺受损• 事故如果发生在工作日，有可能后果更严重，至少会有 500人以上死亡！

己内酰胺工厂遭爆炸后几乎变成废墟

Flixborough 事故 21大教训• 变更管理• 重大危害设施的公共控制• 重大危害设施的选址• 工艺流程的危害分析• 危害化学品的许可管理• 压力容器和系统法规要求• 重大危害设施管理体系• 安全和生产的相对优先性• 标准和规范作法的使用• 设施危害物料量的限制• 工厂设计的高可靠性要求

Flixborough 化工事故死难者纪念碑

Flixborough 事故 21大教训（续）• 工厂发现缺陷后的重新开车• 中心控制室和其他建筑物的设计和布置位置• 工厂的仪表和控制系统• 生产压力下的正确决策• 工厂安保和通道控制• 应急规划• 金属材料的选取和防腐• 危害气体爆炸研究• 事故调查和技术方面的信息反馈 英国 Flixborough 化工死难者纪念碑

Flixborough 事故总结• 这次事故提出了早期 PSM管理中的一些关键问题，如：

– 法规：法规、标准及管理制度– 人：安全管理中的角色和作用– 设备：完整性管理

• 这次事故直接推动了 HAZOP方法在英国和世界油气化工产业的应用和开展！！• 事故的 21条教训在今天仍然值得全世界油气化工行业学习和思考！ 英国 Flixborough 化工死难者纪念碑

二、 HAZOP 的应用

HAZOP在欧盟的作法• 欧盟法规要求保护人和环境的安全，原则性要求将危害设施风险降低到合理可接受范围，行业协会提供技术标准支持；• 海上和陆上油气化工设施在项目和运行改扩建阶段都要开展

HAZOP工作，多项安全专题论证工作同时开展，包括 QRA/SIL/EERA/FEA/SCE 等；

• 一般由独立的有资质的第三方来提供 HAZOP 协助服务；• HAZOP的工作由业主来强制执行、组织和开展。

Seveso法令II

Offshore Safety Case Regulation

安全状况报告法规 - 海上Control of Major Accident

Hazard (COMAH)重大事故危害控制法规 - 陆上

IEC 61882 - HAZOP操作指南标准IChemE - HAZOP最佳实践指南

HSE – 危害辨识技术选择EPSC -危害辨识方法

企业要求、程序或指导

HAZOP在挪威的作法• 挪威法规结构体系严谨，强调作业者的主体责任和各项符合性要求，要求保护人和环境的安全，采取一切措施降低风险，重视独立评估咨询和安全验证的作用；• 行业协会提供先进完善的技术标准体系支持，并组织大量的培训、高质量的会议交流和经验分享；• 重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展HAZOP工作，多项安全论证同时进行，包括 QRA/SIL/CFD/WEA/

CRIOP/SCE 等先进的技术评估和分析验证方法等；• HAZOP的工作由业主来强制执行、组织和开展并由独立的有资质的部门来提供

HAZOP 协助服务。

石油法健康法

工作环境法污染控制法产品控制法

管理法规设施法规作业法规信息责任法规

IEC 61882 - HAZOP操作指南标准技术导则OLF 70

IEC 61508/61511在挪威石油工业的应用

公司要求、程序或指导

HAZOP在美国的作法• 美国法规明确要求保护人和环境的安全，重大危害设施要控制风险并实行

PSM管理体系，各级政府强化安全监管的角色；• 行业协会提供完善的技术标准体系支持，并组织大量的培训、高质量的会议交流和经验分享；• 重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展HAZOP工作，多项安全论证同时进行，包括 QRA/LOPA-SIL/CFD-

FEA 等；• HAZOP的工作由业主来强制执行、组织和开展并由独立的有资质的部门来提供HAZOP 协助服务。

职业安全和健康法令

OSHA 3132 工艺安全管理法规

OSHA 1910.119 高危化学品

工艺安全管理标准

OSHA 3133工艺安全管理－符合性指导

API 750工艺危害管理

CCPS工艺危害评估指南

企业要求、程序或指导

HAZOP在马来西亚的作法• 马来西亚职业安全和健康法规明确要求保护在工业场所中人的安全，对重大危害设施要控制风险并实行严格的监管和处罚措施；• 行业协会沿用国际上一系列先进的技术标准，并组织大量的培训、高质量的会议交流和经验分享；• 重大危害设施在项目和运行改扩建阶段都要开展 HAZOP工作，多项安全论证同时进行，包括 QRA/LOPA-SIL/FEA 等；• HAZOP的工作由业主来强制执行、组织和开展并由独立的有资质的部门来提供

HAZOP 协助服务。

职业安全和健康法令

（OSHA - 1994）

工业重大事故危害控制法规（CIMAH - 1996）

API 750工艺危害管理

IEC 61882危害与可操作性（HAZOP）操作指南

企业要求、程序或指导

HAZOP应用 - 技术支持？• API RP 14 C 生产系统的井上安全系统的分析、设计、安装和 测试的推荐作法• API RP 520 炼化厂泄压设备的尺寸、选择与安装推荐作法• API RP 521 泄压和减压系统推荐作法• API RP 750 工艺危害管理推荐作法• ISO 10418 石油天然气工业 – 生产装置的井上工艺安全系 统的分析、设计、安装和测试 – 要求和指南• ISO 23251 减压和压力泄放系统设计标准• IEC 61508/61511 电力 / 电子 /可编程电子安全相关系统的功能安全• Norsok – S001 技术安全设计标准• Norsok – P001 工艺系统标准• Norsok – P100 工艺设计标准• 等等

HAZOP应用 – 何时开展？

HAZOP

HAZOP应用 – 如何管理？

HAZOP项目立项

定义关键设备和要素（ISCE）

HAZOP建议落实、跟踪和关闭

HAZOP组织开展和报告

评估和改进

制定和实施保证活动

审查确认

定义性能标准（SCE PS）

问题：步骤 1/2/3/4/5/6/7/8

谁来做？怎么做？如何确保质量？全生命周期理念？

三、案例分享（ ABC 企业在役丙烯腈装置

HAZOP 分析）

ABC 企业在役丙烯腈装置背景介绍• 自 2002 年工程设计， 2005 年投入运行• 项目设计阶段开展过多项安全专项分析，包括： HAZOP/

SIL/QRA/FEA 等等• 企业已建立了 PSM管理体系• 至 2011 年经过大小 200次变更• 运行 6 年间发生过 17次事故• 大量有关安全的重要文件和信息分散，造成沟通和操作的不便和潜在风险！

业主决定再次开展：工艺危害专项诊断

HAZOP 分析

1. EHS 6100：风险标准（Risk Matrix）程序 确保统一安全标准！2. EHS 6400：工艺危害分析组长能力评估程序 确保正确的人！3. EHS 6300：工艺危害分析（PHA）管理程序 确保分析报告质量！

• 6301：PHA分析报告质量评估4. EHS 6200：危害与可操作性（HAZOP）分析方法程序 确保统一方法和程序！

• 6201：偏差列表清单• 6202：典型起始事件频率• 6203：池火后果评估• 6204：有毒物料泄露后果评估• 6205：气体火灾后果评估• 6206：容器失效判定指南• 6207：风险降低保护措施• 6208：事故情形判定

5. 等等。

ABC 企业 PHA-HAZOP管理程序文件

在役丙烯腈装置 HAZOP 分析内容1. HAZOP重新审查了所有工艺流程，也包括公用工程，按照大的区域和关键设备来审核，但只用到一些重大危害相关的引导词：如的泄漏、火灾爆炸、人员伤害和环境污染等2. HAZOP 审查了工程阶段重要安全分析文件，如设计阶段的 QRA/SIL/

HAZOP/PHSSER建议的跟踪和落实情况3. HAZOP 审查了 PSM 管理体系中的重要要素实施的情况4. HAZOP 审查了一些重大的变更及实施情况5. HAZOP 审查了一些事故调查的情况6. HAZOP 审查了一些安全专项文件中意见或建议的落实情况，包括：保险公司审核报告、企业内审报告、安全和操作审查、企业风险评估等文件

在役丙烯腈装置 HAZOP 分析程序1. HAZOP 由企业 HSE 部门组织，并对完工后的 HAZOP 报告进行质量评估2. HAZOP 参与人员包括：生产管理、操作工、仪表、工艺、设备供应商和第三方 HAZOP主席（经考核评审颁发过 ABC 企业证书）3. HAZOP共进行了 10 个工作日，划分了 45 个节点4. HAZOP共提出 39条建议，技术类建议 18条，管理类建议 3条，操作类建议 11条

5. HAZOP分析对 39条建议进行分级，高 /中 / 低优先级分别为 25/10/4条，高中低建议分别要求 6/12/18 个月内必须完成6. HAZOP分析要求专门的部门和人员来负责落实建议，并对建议作出响应和确定完工期限7. HSE 部门将关闭后的 HAZOP 报告移交给资产完整性管理部门，由他们来更新和辨识安全关键要素清单（ SCE）确定性能指标并制定验证计划

在役丙烯腈装置 HAZOP 分析内容 （按区域划分节点）1. 反应器、送料和压缩空气 2. 急冷系统3. 吸收塔系统 4. 和反应器和吸收塔系统相关的其他问题5. 丙烯腈冷冻系统6. 丙烯腈回收系统7. 丙烯腈精制系统8. 和冷冻、精制及回收相关的其他问题9. 四级蒸发系统

10. 和冷冻、精制及回收相关的其他问题11. 四级蒸发系统12. 丙烯腈储存、卸料和装料系统13. 火炬系统14. 工艺辅助工程，如冷却水、蒸汽、空气、燃料气、氮气和锅炉给水15. 废水注入、废气燃烧等系统16. ACN 精制系统17. 催化剂处置和废水储存系统 18. 废液输送系统

ABC公司丙烯腈装置 HAZOP建议追踪记录表（示例）

在役丙烯腈装置关键安全设施（ SCE ）审核验证清单（示例）ESD/SIS系统 紧急关断系统 工艺连锁关断 应急响应

应急情形的辨识 应急管理系统 应急响应计划 应急操练 泄放和火炬系统 泄放阀 火炬系统

火灾保护系统

毒气探测 可燃气体探测 火焰探测 喷淋系统 固定式消防系统 消防水系统 被动式防火系统 防雷击和防静电接地保护系统 安保和通道控制 　热工作业和火源控制 　

HAZOP之后，如何有效利用其成果？

独立的第三方机构 / 人员进行关键安全控制措施（ SCE ）性能标准的验证

在役丙烯腈装置 HAZOP 分析– 如何管理和应用好分析成果？

HAZOP项目立项

定义关键设备和要素（ISCE）

HAZOP建议落实、跟踪和关闭

HAZOP组织开展和报告

评估和改进

制定和实施保证活动

审查确认

定义性能标准（SCE PS）

全生命周管理期理念！

• 成本：本项目初步估算投入 HAZOP分析及整改费用： 20万美元 + 100 万美元 = 120 万美元• 收益：能避免生产干扰和火灾爆炸事故发生，就是经济效益！！ QRA分析表明，丙烯腈装置发生泄漏的风险为

0.05次 / 年（ 20 年一遇），开展HAZOP工作并采取整改措施后装置泄漏风险降低至 0.01次 / 年。估计丙烯腈总资产为 1亿美元。总收益： 1亿 x (0.05-0.01) = 400 万美元

HAZOP应用 – 经济性说明？

开展 HAZOP：收益 > >成本！！

HAZOP应用 - 风险和成本？风

险

水

平

及

控

制

成

本

预可研 设计 施工 运 营

晚投入，高风险花大钱

早投入，低风险花小钱

1. 国家法规及标准提供支持2. 建立并完善企业安全管理（ PSM）体系3. 完善行业 HAZOP技术准备4. 大力开展 HAZOP行业经验交流5. 组织 HAZOP培训和人才培养

四、建议

1. 安全永远第一2. 生命永远第一3. 耶稣说：“信我者，得福！”4. 佛说：“菩萨畏因，众生畏果。菩萨畏因，是因为知其因必有其果；众生畏果，是因为知其果不知其因也。”让HAZOP分析来告诉你工艺系统危害的因和果！5. 要安全不要事故，立即行动起来

五、启示

如需更多信息，请联系 :

董小刚技术总监英国劳氏船级社斯堪伯奥科技（北京）有限公司T 137 1760 4166E ad@scandpower.com.cnW www.scandpower.comw www.lr.org