從實(shí)踐經(jīng)驗談HAZOP分析的關(guān)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(xué)(ICI) 在1960年代開(kāi)發(fā)的,它的起源是當時(shí)ICI流行的一種用于檢查管理決策的技術(shù),被稱(chēng)之為“關(guān)鍵檢查”。當時(shí)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(chǎng)的設計安全檢查,在四個(gè)月的時(shí)間里,團隊每周花三天時(shí)間檢查工廠(chǎng)的各個(gè)方面,發(fā)現了許多潛在的、否則無(wú)法預見(jiàn)的危險和操作性問(wèn)題。后來(lái)ICI的已故現代化工安全之父克萊茲(Trevor Kletz)博士回憶說(shuō):“這是第一個(gè)危險和可操作性研究項目(HAZOP),當我后來(lái)從事全職安全工作時(shí)就成為了HAZOP的熱衷推行者”。
HAZOP這種系統的危害性研究方法,在危險辨識分析會(huì )上鼓勵開(kāi)放性思維,充分調動(dòng)研究小組各專(zhuān)業(yè)成員的想象力,根據工藝、設備、電儀等專(zhuān)業(yè)的基本原理進(jìn)行創(chuàng )造性的討論,充分利用每個(gè)成員的知識和經(jīng)驗從不同角度去辨識工廠(chǎng)潛在的事件場(chǎng)景、評估這些危害性場(chǎng)景、控制這些危害性場(chǎng)景,利用這種方法得到的研究結果會(huì )超過(guò)任何個(gè)體成員的能力,得到創(chuàng )造性的結果,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(chǎng)的危險辨識中就“發(fā)現了許多潛在的、否則無(wú)法預見(jiàn)的危險和操作性問(wèn)題”,好的HAZOP分析每次都會(huì )產(chǎn)生這樣富有創(chuàng )造性的結果。
HAZOP在實(shí)際應用中存在著(zhù)兩種形式,一種是引導詞法,即經(jīng)典的最初由ICI開(kāi)發(fā)的方法,又叫作Lawley方法。另一種是在傳統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??松梨诠揪褪遣扇∵@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,然后根據檢查清單對各操作單元/設備逐一檢查,這種方法的特點(diǎn)是直切主題、節省時(shí)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(guò)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(gè)角度檢查危害性,它的不利之處是比較耗時(shí)。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(cháng)是HAZOP分析工作中的核心角色,Ta負責引導團隊進(jìn)行積極有效的討論,可以說(shuō)對最大限度地發(fā)揮團隊的專(zhuān)業(yè)能力、確保HAZOP分析的有效性起到關(guān)鍵作用。合格的HAZOP組長(cháng)必須符合以下幾個(gè)基本條件:
- 經(jīng)過(guò)正規的HAZOP培訓 (培訓課程最好是經(jīng)過(guò)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、蝴蝶結模型等等)
- 了解所研究過(guò)程的基本工藝原理和反應危害性(如果有的話(huà)),包括相關(guān)的歷史事故
- 具有相當的HAZOP實(shí)踐經(jīng)驗 (參與或帶領(lǐng)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)調能力,包括掌控有效的討論、及時(shí)糾正錯誤的討論方向、協(xié)調統一不同意見(jiàn)、善于提出合理的具有挑戰性的問(wèn)題等等。針對設計的安全性提出具有挑戰性的問(wèn)題是基于自身的工藝安全知識針對項目進(jìn)行獨立的安全檢查,這是組長(cháng)非常重要的一項能力 。一些公司要求HAZOP組長(cháng)必須具有獨立性,即組長(cháng)不能是被研究項目的直接參與者,這個(gè)要求的主要目的就是為了確保組長(cháng)能夠客觀(guān)地檢查設計的安全性。一些國家的法律還要求HAZOP組長(cháng)對所做的HAZOP研究結果承擔法律責任,因此HAZOP組長(cháng)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(guān)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(lái)說(shuō),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(jiàn),形成了最終版本(HAZOP之后的P&ID變更必須經(jīng)過(guò)組長(cháng)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圖紙可能與現場(chǎng)實(shí)際情況不相符,這就要求在役裝置開(kāi)展HAZOP分析之前,必須完善和更新圖紙,確保所分析的P&ID和現場(chǎng)實(shí)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(wú)效的。使用錯誤的P&ID圖所得出的HAZOP分析結果可能在后續生產(chǎn)運行過(guò)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(diǎn)。對于間歇操作而言,較為詳細和準確的操作規程/步驟也同樣至關(guān)重要。
很多人可能認為這不能算作一個(gè)重要條件,但是根據筆者的實(shí)踐經(jīng)驗,這其實(shí)是很重要的因素。在HAZOP分析會(huì )上最好準備兩個(gè)投影儀,一個(gè)始終用來(lái)顯示HAZOP分析表/結果,另外一個(gè)用來(lái)展示各種技術(shù)資料,如P&ID圖,相關(guān)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(zhù)分析的進(jìn)程用不同顏色的筆將分析的節點(diǎn)標識出來(lái)。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(méi)有可比性。HAZOP方法的開(kāi)發(fā)應用為工藝安全開(kāi)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(shí)至今日,仍然發(fā)揮著(zhù)重要作用,筆者認為它是專(zhuān)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(wèn)題,針對工廠(chǎng)的不同生命周期應當選擇適當的方法,例如在新項目概念性設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(gè)階段就根本不具備HAZOP分析所需的基本信息(如沒(méi)有完備的P&ID圖);另一方面,所關(guān)注的危害性也不同(如化學(xué)品反應性,廠(chǎng)區選址,入場(chǎng)道路交通,內外部安全距離等等)。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(guò)使用這個(gè)系統方法在分析過(guò)程中讓企業(yè)自己的員工深入了解生產(chǎn)工藝過(guò)程中可能出現哪些偏差、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(lái)開(kāi)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(shí)踐經(jīng)驗的分享,有不全面的地方,敬請讀者指正。