浅谈危险与可操作性分析方法对保护层分析的影响

Chenmical Intermediate当代化工研究2016·025综述与专论引言目前危险与可操作性分析在国内迅速普及。

应用领域包含油气处理、石化、化工等所有涉及危险化学品的流程行业。

但必须意识到危险与可操作性分析技术仅是工艺危害分析中的一种定性分析方法，在面对重大风险的控制，安全联锁仪表保护等问题时，还需要与保护层分析，安全完整性等级验证计算等工程手段结合使用。

笔者团队在大量的危险与可操作性项目实践中，发现目前国内存在不同形式的危险与可操作性分析方法，并有很多错误的危险与可操作性分析方法。

下文将介绍不同危险与可操作性分析方法，并指出部分错误方法的不良影响。

以及两种分析方法对保护层分析的影响。

一、两种主要的危险与可操作性分析方法1.偏差到偏差方法在偏差到偏差方法中，当提出一个偏差后，所有的原因、后果、现有措施及建议措施都罗列在一起。

蒸汽流量高和外部火灾均能导致管线内温度升高，但喷淋系统只对外部火灾起保护作用。

用偏差到偏差方法得到的危险与可操作性分析文件表，往往只罗列主要的场景及保护措施，并需要使用者自己推断原因、后果、保护设施及建议措施之间的关系。

原因、后果、保护设施、之间没有清晰一一对应的因果关系。

2.原因到原因方法在原因到原因方法中，表中原因、后果、现有设施及建议措施之间有准确清晰的因果对应关系。

分析组首先找出某一偏差的各种原因。

每个原因单独对应着某个(或几个)后果及其保护设施。

原因到原因分析的逻辑性比偏差到偏差分析清晰很多，而且原因到原因分析可以由一个偏差（操作场景）出发，延伸到更广泛的范围，覆盖各种可能的异常工浅谈危险与可操作性分析方法对保护层分析的影响ＯＯ魏振强(中国石油安全环保技术研究院ＯＯ北京ＯＯ102201)摘要：文章介绍了两种不同危险与可操作性分析方法，并分析了两种方法的优缺点及适用对象，并指出部分错误危险与可操作性分析方法的不良影响。

同时举例说明两种危险与可操作性分析分析方法对保护层分析的影响。

关键词：危险与可操作性分析；偏差；原因；保护层分析中图分类号：T 文献标识码：AAnalysis of Influences of hazard and Operability Analysis Methods on Layer of Protection AnalysisWei Zhenqiang(China Petroleum Group Security Environmental Protection ,Beijing ,102201)Abstract: This paper introduces two methods of hazard and operability analysis and make analysis the two methods advantages and disadvantages,and the applicable targets, furthermore, show us the influence of some wrong hazard and operability analysis methods, at the same time, it tell u s the influence of the two methods on layer of protection analysis.Key words: hazard and operability analysis ；deviation ；cause ；layer of protection analysis况。

另一个优点是能减少在阅读危险与可操作性分析报告中产生的歧义。

因此，虽然原因到原因分析的耗时较长，但在初步设计、详细设计、以及在役装置的危险与可操作性分析中应使用这种方法。

3.比较不同方法的异同点本文重点比较了“偏差到偏差”和“原因到原因”两种不同形式的危险与可操作性分析方法。

表1偏差到偏差的危险与可操作性分析方法（示例）偏差原因后果已有保护措施流量过大1、常减压装置来料量增加2.SR －101旁路阀内漏或误开3、蒸汽漏入4、焦化柴油来料量增加......1、V －101液位上升，可能满罐，柴油窜入燃料气系统，PSV1001启跳；2、P －101泵滤网堵塞，泵抽不上量影响反应器催化剂活性，E －101、102管线可能结焦，影响装置长周期生产；3、柴油进料温度升高，带水，催化剂粉化，影响催化剂强度4、在F －101内水汽化，温度和压力急剧上升，操作波动5、V －101温度上升，但由于焦化柴油量较小，V －101最高温度为114℃，设计温度为134℃，对安全无影响；......1、LIC10012、LA1010高报警3、FIQ10104、蒸汽管线上设置盲板5、FIQ1011......2016·02综述与专论Chenmical Intermediate当代化工研究6偏差原因后果已有保护措施流量过大1、常减压装置来料量增加1、V－101液位上升，可能满罐，柴油窜入燃料气系统，PSV1001启跳1、LIC10012、LA1010高报警3、FIQ10102、SR－101旁路阀内漏或误开1、P－101泵滤网堵塞，泵抽不上量影响反应器催化剂活性，E－101、102管线可能结焦，影响装置长周期生产1、LIC10012、LA1010高报警3、蒸汽漏入1、柴油进料温度升高，带水，催化剂粉化，影响催化剂强度2、在F－101内水汽化，温度和压力急剧上升，操作波动1、蒸汽管线上设置盲板4、焦化柴油来料量增加1、V－101温度上升，但由于焦化柴油量较小，V－101最高温度为114℃，设计温度为134℃，对安全无影响1、FIQ1011..................从表1中可以看出，所有的原因、后果、保护装置及建议措施都与一个特定的偏差联系在一起，单个的原因、后果、保护装置的偏差间没有关系。

这样就无法建立原因-后果的具体事故链，也就在后续的工作中无法在原因-后果事故链中找到具体的保护措施，没有针对性。

例如表1中保护措施栏中“1、LIC1001”，就无法判断对应“原因”和“后果”栏的那个具体的原因和后果，这种分析方法仅能满足危险与可操作性分析的需要。

当危险与可操作性分析方法不能满足问题的要求时，需要采用保护层分析、安全完整性等级分析等更加深入的定量分析方法时，就无法在危险与可操作性分析的基础上开展分析，造成了工作的重复、时间的浪费。

从表2中可以看出，表中原因、后果、保护设施及建议措施之间有准确的对应关系。

分析组可以找出某一偏差的各种原因。

每个原因单独对应着某个(或几个)后果及保护设施。

这样就建立起具体的一条原因-后果的事故链，在后续的分析过程中也能在这条具体的事故链中有的放矢的寻找保护措施。

同样，当危险与可操作性分析不能满足风险分析水平的需要，就需要引入保护层分析、安全完整性等级分析等定量/半定量的分析方法，可以利用原有危险与可操作性分析的成果，在此基础上开展保护层分析等工作。

4.其它错误的危险与可操作性分析方法只分析‘重要偏差’的危险与可操作性分析：只分析小组成员认为可能发生、后果严重的偏差。

这种方法当然会大大缩短分析时间和分析表格长度；但最大的缺点是这种分析几乎不可能完整，失去了危险与可操作性分析系统性的这一最根本的优点。

服务商自行分析：不召开正式的危险与可操作性分析会议。

服务商自行分析并提供报告，或是业主或设计单位仅仅用很短的时间粗略审查分析所提供的建议、或分析内容。

这其实已经失去了危险与可操作性分析的意义，大量有价值的信息无法进行有效沟通，危险与可操作性分析变成了设计审查，亦或是仅仅为了编制一本报告用于满足政府要求。

二、两种危险与可操作性分析方法对保护层分析的影响在危险与可操作性分析的结果中，当保护措施不能够将现有的风险降低到可接受的程度时，就需要增加新的保护措施。

一些高风险的场景，往往要求应用安全仪表系统进行保护。

如何判断现有的保护措施能否真正的起到保护作用，是否为独立的保护层，这就需要采用新的分析方法。

通常采用保护层分析的手段来确定安全仪表系统可靠性水平的要求。

保护层分析可以在危险与可操作性分析的基础上，针对所识别的高风险场景进一步的深入分析。

因此危险与可操作性分析质量的高低，直接影响了安全仪表完整性等级分析的质量。

在偏差到偏差的分析中，原因、后果、保护设施、之间没有清晰一一对应的因果关系，保护层分析中还需要进一步推断原因、后果、保护设施及建议措施之间的关系，这就使分析工作重复了两遍。

原因到原因的危险与可操作性分析并与保护层分析相结合，并进行安全仪表系统的安全完整性等级分析验算，是下一步流程工业技术风险控制的有效组合。

三、结论本文介绍了偏差到偏差和原因到原因两种不同形式的危险与可操作性分析方法，并分析了其优缺点以及对保护层分析的影响。

原因到原因的危险与可操作性分析形式能够准确描述原因、后果及保护措施之前的关系，能够建立具体的事故链，有针对性的找到保护措施；当需要引入保护层分析、安全完整性等级分析等分析方法时，又能利用其危险与可操作性分析结果开展分析工作。

上述分析思路是定性到定量的分析过程，是一个从发现问题到解决问题的方法序列。

•【作者简介】魏振强（1981~），男，中国石油集团安全环保技术研究院，研究方向:石油化工安全技术研究。

表2原因到原因的危险与可操作性分析方法（示例）。