HAZOP风险分析在环氧乙烷罐区的应用

（3）保护措施总失效概率（TPFD Total PFD）。保护措施 总失效概率为已有各保护措施失效概率的乘积。即：
TPFD = PFDl X PFD2 X … 事故频率（ Fm）计算如下：
F m = F u X TPFD
频率等级（ L） l 2 3 4 5 6 7
频率说明（ F） 后果频率 = l E - 6 至 l E - 7/ 年 后果频率 = l E - 5 至 l E - 6/ 年 后果频率 = l E - 4 至 l E - 5/ 年 后果频率 = l E - 3 至 lE - 4/ 年 后果频率 = l E - 2 至 lE - 3/ 年 后果频率 = l E - l 至 l E - 2/ 年 后果频率 = l 至 l E - l / 年（或更高）
提出了事故的预 防、保 护 措 施，并 对 提 出 的 措 施 再 实 施 风 险
评估程序，评估其 剩 余 风 险，最 终 达 到 在 有 效 的 预 防 或 保 护
下将风险降至可接受的水平。
2.1.2 确定节点偏差 对于每一节 点，HAZOP 分 析 组 以 正 常 操 作 运 行 的 工 艺
参数为标准值，分析 运 行 过 程 中 工 艺 参 数 的 变 动（即 偏 差 ）， 这些偏差通过引导词和工艺参数引出。确定偏差最常用的 方法是引导词法，即：偏差 = 引导词 + 工艺参数。 2.1.3 对偏差进行分析
个，剩余风险等级为 Next 的事故有 5 个。槽车到 环 氧 乙 烷 灌
区输送管线节点 HAZOP 风险分析表见表 5。
经过风险分析，如果发现在现有 保 护 措 施 下 事 故 的 风 险
仍不能接受（即事故的风险等级为 Next 或 Immed），就 对 本 事
故编制单独的事故风险分析表。我们在事故风险分析表中
括以下内容：①自动行动的安全联锁 系 统；② 基 本 控 制、报 警 护措施的事故频率；TPFD 为保护措施总失效概率。
系统；③安全仪表系统；④固有的安 全 设 计 特 征；⑤ 操 作 人 员 的干 预；③ 压 力 释 放 系 统；① 公 众 紧 急 响 应；③ 工 厂 紧 急 响 应。
2.1.5.3 事故频率等级分类 事故频率等级分类见表 3。 表 3 事故频率等级（ "）分类
职员 人员死亡或 永 久 性 失 去 劳 动 能 力 的 伤 害；公 众
l 人 或 多 人 严 重 受 伤；环 境
重大泄漏，给工作场所外带来严重的环境影响，且会导致直 接 或 潜 在 的 健 康 危 害；设 备
生产设备严重或全部损害，估计损失大于 l00 万元或产品严重损失
图 1 可燃毒性气体泄漏事件树
鉴于上述原因，企业在正常生产的同时非常关注 环 氧 乙 烷罐区是否存在设计缺陷，在槽车罐装及环氧乙烷储 罐 输 送 过程中是否存在安全隐患，整个罐区现有的安全附件 是 否 完 备。本文利用 HAZOP 风险分析方法对 环 氧 乙 烷 罐 区 进 行 了 安全性分析，对设计 进 行 了 审 查，辨 识 出 了 操 作 和 储 存 中 存 在的事故隐患，并对 存 在 的 隐 患 进 行 了 风 险 计 算，提 出 了 改 进措施。 2 环氧乙烷罐区 HAZOP 风险分析 2 1 HAZOP 风 险 分 析 方 法［2，3］
节点是指工艺或 操 作 中 的 特 殊 点。 将 系 统 划 分 成 节 点 时一般会综合考虑节点的目的与功能、节点物料及合 理 的 切 断点等因素，如 常 见 的 节 点 类 型 包 括：反 应 器、容 器、塔、管 线 、换 热 器 、加 热 炉 、泵 、压 缩 机 及 它 们 的 结 合 等 。
1 前 言［1］ 环氧乙烷为易燃、易爆、有毒液体，沸 点 10 . 4 C ，闪 点 -
17 . 8 C ，与 空 气 极 易 形 成 爆 炸 性 气 体，爆 炸 极 限 为 3 % 100 % 。环氧乙烷一旦泄漏，极易发 生 火 灾 爆 炸，造 成 人 员 伤 亡。温度高于 40 C 时环 氧 乙 烷 会 发 生 聚 合，聚 合 反 应 是 放 热反应，反应加速可 能 发 生 爆 炸 分 解。 因 此，环 氧 乙 烷 的 操 作与储存的危险性非常高。
确定了每个分析节点的偏差后，需要对每个偏差 进 行 分 析 。 分 析 的 内 容 包 括 原 因 、后 果 、保 护 措 施 、建 议 措 施 。 2.1.4 确定事故后果等级
分析中，只对能产生 下 列 后 果 的 事 故 进 行 风 险 分 析：! 人 员（ 职 工 、公 众 ）伤 害 ；" 环 境 破 坏 ；# 财 产 损 失 。
（2）事故频率（ Fu）计算如下： Fu = F X P1 X P2 X … X Pn
其中，Fu 为事故发生的频率；F 初始原因事件频率；P1、 P2、Pn 条件事故发生的概率；（条件 1，条件 2，…）。 2 . 1 . 5 . 2 考虑保护措施的事故频率（ Fm）
（1）保护措施是指可以独立的行使安全保护 功 能 而 不 受 其他保护措施失效影响的安全保护措施。保护措 施 一 般 包
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2007 年第 33 卷第 2 期 February 2007
工业安全与环保 Industriai Safety and Environmentai Protection
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! ! ! ! ! !" 职业安全卫生
HAZOP 风险分析在环氧乙烷罐区的应用
姜巍巍 赵文芳 李奇 李俊杰
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等级 l 2 3 4 5
严重程度 微后果 低后果 中后果 高后果
很高后果
表 1 后果等级（ !）分类
说
明
职员 无伤害；公众 无任何影响；环境 备损害，估计损失低于 l 万元，没有产品损失
事件 影 响 未 超 过 界 区；设 备
最小的设
职员 很小 伤 害 或 无 伤 害，无 时 间 损 失；公 众 无 伤 害、危 险；环 境 事 件 不 会 受 到 管理处的通告或违反允许条件；设备 最小的设备损 害，估 计 损 失 大 于 l 万 元，没 有 产 品 损失
传统的 HAZOP 分 析 内 容 包 括：偏 差、原 因、后 果、保 护 措 施、建议措施。与传统的 HAZOP 相比，HAZOP 风险 分 析 在 传 统的分析基础上，利用事故的后果严重等级和事故发 生 频 率 等级在 5 X 7 风险矩阵中计算事故的风险等级。具体分析步 骤如下。 2.1.1 划分节点
了 HAZOP 风险分析。分析中将环 氧 乙 烷 罐 区 划 分 为 环 氧 乙 烷槽车等 6 个节点，辩识出流量高等 53 个偏差，得到 29 个不 利后果。对 29 个 不 利 后 果 进 行 风 险 分 析，得 到 剩 余 风 险 等 级为 None 的 事 故 有 15 个，剩 余 风 险 等 级 为 Opt 的 事 故 有 9
潜在风险和剩余风险的区别在于潜在风险没有考虑保
护措施，是对固有 危 险 程 度 的 评 估，而 剩 余 风 险 考 虑 了 保 护
式中，Fm 为考 虑 保 护 措 施 的 事 故 频 率；Fu 为 不 考 虑 保 措施，是对目前真实危险程度的 评 估。 两 种 风 险 的 后 果 是 一
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2.1.6 确定事故风险等级 风险是事故 后 果 严 重 程 度 与 发 生 频 率 的 结 合。 事 故 风
险评估包括 两 个 方 面：① 只 考 虑 被 动 安 全 防 护 的 潜 在 风 险 （ RRu）；② 同 时 考 虑 保 护 措 施 和 被 动 安 全 防 护 的 剩 余 风 险 （ RR m）。
（中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院 山东青岛 266071）
摘 要 介绍了环氧乙烷罐区风险分析方法，并采用该方法对环氧乙烷罐区进行了分析。 HAZOP 风险分析方法利 用 事 故的频率和后果等级，在 5 X 7 风险矩阵中计算事故的风险等级。对风来自百度文库等级高的事故，在事故 风 险 分 析 表 中 进 行 了 描 述 和 分析，计算了采用建议措施后的风险等级。通过对环氧乙烷罐 区 的 风 险 分 析 可 以 辨 识 环 氧 乙 烷 罐 区 中 的 隐 患，计 算 隐 患 的 风 险 ，有 助 于 企 业 优 先 整 改 风 险 高 的 隐 患 。
事故后果等级分类见表 1。 2.1.5 确定事故频率等级
事故的频率分为两种，一种是不考虑保护措施的 事 故 频 率（ Fu）；另一种是考虑保护措施的事故频率（ Fm）。 2 . 1 . 5 . 1 考虑保护措施的事故频率（ Fu）
（1）事故频率（ Fu）由初始原因事件频率和促使原因事 件 发展为后果事件的条件事件发生的概率决定。事件树原理 见图 1。
职员 l 人受到伤害，不是特别严重，可能会损失时 间；公 众 因 气 味 或 噪 声 等 引 起 公 众的报怨；环境 释放事件受到管 理 处 的 通 告 或 违 反 允 许 条 件；设 备 有 些 设 备 受 到 损害，估计损失大于 l0 万元或有小量的产品损失
职员 l 人或多人严重受伤；公众 l 人 或 多 人 受 伤；环 境 重 大 泄 漏，给 工 作 场 所 外带来严重影响；设备 生产 过 程 设 备 受 到 损 害，估 计 损 失 大 于 l00 万 元 或 损 失 部 分 产 品
（2）常用的保护措施及失效概率统计数据见表 2。 表 2 常用的保护措施及失效概率统计数据
保护措 施种类 阀门 止逆阀 安全阀 静电保护 减压阀
保护措 失效概率（ PFD）
施种类
0.l
爆破片
0 . 00l 0 . 00l 0 . 00l 0 . 00l
冷冻水 电 报警 呼吸阀
失效概率（ PFD）
0 . 00l 0 . 00l 0 . 00l 0 . 00l 0 . 00l
致的，只是在频率 上 有 所 不 同，潜 在 风 险 考 虑 的 事 故 频 率 为
依据上述 HAZOP 风 险 分 析 方 法，对 环 氧 乙 烷 罐 区 进 行
Fu，剩余风险考虑的事故频率为 Fm。 结合确定的事故后果等级 和 事 故 频 率（ Fu 或 Fm）等 级，
在如表 4 所示 5 X 7 风险矩阵中就可以查出事故的潜在风险 和剩余风险。
关键词 HAZOP 风险分析 环氧乙烷 保护措施
The Application of HAZOP Risk Analysis in EO Tank Farm JIANG Wei wei ZHAO Wen fang LI Oi LI Jun jie
（ China Petroleum & Chemical Corporation Oingdao Safety Engineering Institute Oingdao ，Shandong 266071） Abstract HAZOP risk anaiysis in EO tank farm is introduced in this paper . This method uses accident freguency and conseguence categories to caicuiate the accident risk ranks in 5 X 7 risk matrix . The accidents with high risks are described and anaiyzed in the accident risk anaiysis tabie and the risk rank after the suggested measures are adopted in the caicuiation . After the risk anaiysis，the hazards can be identified and caicuiated in the EO tank farm，which heips the enterprises to reguiate the hidden hazards with high risks beforehand . Keywords HAZOP risk anaiysis EO protection measures