天然气液化工艺流程的HAZOP分析

天然气液化工艺流程的HAZOP分析
1HAZOP的基本概念
HAZOP (Hazard and Operability Study)中文的意思是“危险性和可操作性分析”, 是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法, 用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因, 寻求必要对策。

通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动，操作控制中可能出现的偏差，以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果，找出出现变动或偏差的原因，明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素，并针对变动与偏差的后果提出相应的措施。

HAZOP分析是由有经验的跨专业的专家小组对装置的设计和操作提出有关安全上的问题，共同讨论解决问题的方法。

研究中，连续的工艺流程分成许多片段，根据相关的设计参数指导词，对工艺或操作上可能出现的与设计标准参数偏离的情况来提出问题，组长引导小组成员寻找产生偏离的原因，如果该偏离导致危险发生，小组成员将对该危险做出简单的描述、
2 HAZOP分析的目的
HAZOP分析可以在项目的各个阶段进行，通常可以在基础设计，详细设计，开车前，工艺变更等阶段性节点后进行，其详细程度是不尽相同的。

本次HAZOP分析是在详细设计后针对详细设计的资料而进行的。

通过HAZOP研究识别天然气液化装置在生产运行过程中潜在的危险、有害因素，找出装置在工艺设计、设备运行、操作以及安全措施等方面存在的不足，为装置的安全运行与安全隐患整改提供指导。

3HAZOP分析小组成员
HAZOP分析工作是由专家小组来完成，该小组有设计方案权，所以小组的成员必须具有丰富工作经验和广泛知识。

专家小组的具体组成如下：
组长／主持人、流程工艺工程师、机械设计工程师、工艺控制仪表工程师、生产及操作人员代表、秘书。

HAZOP分析工作小组组长具备一定的工作经验和工作能力，他的责任是组织和指导专家小组高质量的完成HAZOP分析研究工作。

组长的责任是：
(1)将工艺设计分解成若干段，这种分解必须符合工艺目的、方便HAZOP讨论，必须确保工艺装置、公用设施、储运设施、公用工程、其它服务设施和界处设备的每一部分，每一方面都被覆盖到，不被遗漏。

根据每段的具体情况和重要性的大小，给予不同的重视。

(2)做好HAZOP分析会议前的准备工作：包括组员的分工及要求、会议的时间、程序及工作制度、会议资料等，特别是会议资料，这是开好分析会议的基础，这些资料包括：工程设计基础、工艺叙述、供审查用的工艺流程图、前期做的危险因素调查报告、物料和热量平衡、仪表逻辑框图或因果关系图、电信号单线图、装置区图、总图、物料安全数据表、健康风险性分析、安全备忘录、工艺安全性描述、主要设备的数据表、安全阀数据表或泄放情况汇总、定义分包商的工艺包(当资料不详时，将来再作HAZOP分析)。

(3)组织分析会议，调动各专业人员积极提出审查意见，充分发扬民主。

确保各专业人员按照自己的专业经验提出意见，讨论中没有人占支配地位。

当小组成员对有争议的问题提出不同意见时，组长负责裁决或提出解决该问题的办法(例如：与其它专家协商，由承包商解决或作进一步调查等)。

(4)做好会后工作，保证秘书整理出准确、恰当、全面的记录(由软件整理出详实、明确的HA—ZOP报告)，特别是安全措施一栏，组长将签署最终的HAZOP报告并对其负责。

秘书负责清楚、准确的记录和编写HAZOP报告，必须选择熟悉HAZOP软件，打字快并能理解会议讨论内容的人员担任，要边开会边做记录。

一般工艺工程师担任HAZOP秘书。

报告必须清楚的列出危险和可操作性的问题，以及推荐解决问题的方法。

HAZOP小组成员应具有相当的资格和经验，对设计意图具有详尽的了解，或是在设计中具有多重专业身分的专业人员(例如：工艺／技术工程师，仪表／控制工程师，项目工程师)以及那些熟悉相似装置操作的人员。

4 HAZOP分析步骤
HAZOP分析的流程图如下：
5HAZOP具体分析
为了逻辑、有效地分析工艺管道仪表流程图、研究按照装置生产工艺过程分成7个单元：天然气压缩单元、天然气脱酸性气体单元、天然气干燥单元、天然气液化单元、混合制冷剂制冷单元、混合制冷剂配制单元、LNG光单元。

（1）设计
LNG装置设计时，应采取如下安全对策：
1）聘请有资质、有经验的设计单位进行设计，保证装置在设计上不存在缺陷。

2）在设计中充分考虑各项防火、防爆措施（包括控制火源、防静电、防雷、防电气火花等），严格按规范进行防火设计，从设计上做到本质安全。

同时在设计中还应遵循有关标准，确保设备、容器、管道等的安全性能。

3）在满足工艺流程的前提下，应合理布置功能分区，储存区、生产及辅助区、办公区应分开设置。

综合考虑防火间距、消防通道及防火、防爆要求。

4）工艺主装置的建构筑物露天布置，最大限度地减少可燃气体或蒸汽的聚积而造成危险。

5）在贮罐区设立围堰和防火堤，防止LNG溢出。

禁止防火堤内的排水系统与地表水排水系统直接相接。

6）装置均设计成密闭系统，在控制的操作条件下使被加工的物料保持由设备和管道组成的密闭系统内。

7）在原料天然气进口管道上设置紧急切断阀门，可紧急切断原料气进料。

紧急切断阀门可人工或自动操作。

在LNG储罐的液相管上设置紧急
切断阀，每个储罐两个，以便装置发生意外时切断储罐与外界的连接通道，防止储罐内的LNG泄漏。

8）按照《压力容器安全技术监察规程》的要求设置安全阀，并将安全阀出口泄放管接至事故放空管。

工艺装置内部的可燃液体可紧急泄放到残
液分离装置，汽化后接至事故放空管。

9）由于LNG的特殊性质，站内建筑物、构筑物及重要设备支架除应满足相应耐火等级外，还应满足抗冷冻性能。

特别是储罐基础、防火堤及挡液
堤必须能承受-145℃以下的低温。

10）在厂区内多处储罐区、汽化区、卸车台等可能产生天然气泄漏的区域设置可燃气体浓度监测报警器，在储罐、气化器等关键设备的适当部
位安装火灾探测器。

11）可燃气体放空管道接入事故放空管前，设置分液和阻火设备。

加热炉的进出口管道上设置阻火设备。

12）所有建构筑物静电接地。

13）防爆区内的电气设备、仪表按照要求选用防爆电机和防爆器材。