什么是HAZOP分析技術？
HAZOP分析是由一個多元化的團隊，在風險分析師的引導下，采用結構化的方式，通過審查流程，發現潛在的危害和操作問題。
HAZOP分析的基本假設是“當實際流程在設計所允許的最大變動范圍內運行時，不存在出現危險和操作問題的可能性”。這是每個HAZOP成員必須牢牢掌握的。
HAZOP主要應用在新設施或新流程的設計，現存設施或流程的周期性危害分析或管理發生改變HAZOP不僅應用于石油、化工和熱力系統，而且還應用于儲存、運輸、操作、制造等流程和規程系統。
按照AP1750的規定，HAZOP定期分析的頻率是3-10年，美國OSHA 29CFR1910.119規定不超過5年。一般在項目初步設計完后可進行一次HAZOP分析，項目投產前可進行一次HAZOP分析，投產后每5年左右進行一次，如遇有重大改造、變更后必須進行一次HAZOP分析。
HAZOP分析主要目的及分析方法特點
1、HAZOP分析的主要目的
HAZOP分析的主要目的是對裝置的安全性和操作性進行設計審查.HAZOP分析由生產管理、工藝、安全、設備、電氣、儀表、環保、經濟等工種的專家進行共同研究；這種分析方法包括辨識潛在的偏離設計目的的偏差、分析其可能的原因并評估相應的后果。它采用標準引導詞，結合相關工藝參數等，按流程進行系統分析。并分析正常/非正常時可能出現的問題、產生的原因、可能導致的后果以及應采取的措施。
2、HAZOP分析方法的特點
首先是確立了系統安全的觀點，而不是單個設備安全的觀點；其次是系統性、完善性好，有利于發現各種可能的潛在危險；再次是結構性好，易于掌握。
HAZOP分析步驟詳解
HAZOP分析一般包括下面5個步驟：
1、定義危險和可操作性分析所要分析的系統或活動;
2、定義分析分析所關注的問題；
3、分解被分析的系統并建立偏差；
4、進行HAZOP工作；
5、用HAZOP分析的結果決策。
通常培訓教材上會介紹這些步驟，但如何做到并沒有詳細內容，在這里向大家介紹親身體會和經驗。
第一步，定義危險和可操作性分析所要分析的系統或活動
首先要確定分析對象的功能、范圍。因為所有的危險和可操作性分析所要分析的都是一個系統在正常的運行中各種可能的偏差，清楚地定義一個系統的設計功能或正常運行是分析工作的非常重要的第一步。詳細和清晰的記錄這第一步工作對HAZOP分析工作是很重要的。
在現實生活中很少有系統是完全孤立的。絕大多數系統是和其他系統相連或相互作用的。通過清楚地定義一個系統或運行的范圍或邊界，可以避免忽略邊界附近重要系統的組成部分；也可以避免囊括不屬于這個系統或運行的組成部分從而避免混淆問題或浪費資源。
第二步，定義分析需要關注的問題
第二步，定義分析需要關注的問題。需要關注的問題包括安全問題、環境問題、經濟問題等。危險和可操作性分析可以聚焦在一個問題或風險上，也可以同時聚焦在幾個問題上。在分析的時候還需要考慮可接受的風險限度。
第三步，分解被分析的系統并且建立偏差
在整個HAZOP團隊集中開會之前，HAZOP團隊的LEADER和記錄員應該做一些積極的準備工作來確保團隊開會的時間得到充分的利用。這些準備工作包括:定義系統的組成部分(流程的節點)、建立可信的偏差、建立HAZOP工作表。一個有結構的HAZOP分析的規程是遵照特殊的引導詞的方法。有兩種方式識別偏差:參數方法和設計意圖方法。參數方法討論節點設計意圖，選擇相關流程參數，然后將引導詞與參數結合，創造偏差。設計意圖方法是團隊領導從設計意圖創造偏差。設計意圖方法是團隊領導從設計意圖中提煉出關鍵的外在特征和參數，創造潛在的偏差。
第四步，進行HAZOP工作
系統的HAZOP分析工作的流程為：
①介紹分析團隊成員。
②描述這個HAZOP的過程。
③確認節點1。
④分析團隊確立節點1的設計意圖。
⑤對節點1應用第一個偏差，并且問分析團隊，“這個偏差的后果會是什么？”允許團隊成員花一點時間來考慮這個系統偏差的問題。有時候可能需要允許提示來促動討論。如果這個偏差不會導致事故，對第二個偏差重復這一個步驟。如果討論的偏差不會導致事故，就沒有必要考慮原因或安全裝置。
⑥當分析團隊討論完這個偏差所可能導致的所有需要分析的事故后，將討論轉為考慮那些造成偏差的原因。
⑦辨識用來防止和延緩系統的偏差的工程裝置和管理控制。分析團隊的討論應該包括考慮到這些裝置和控制可以是防止性的(即它們幫助防止偏差的發生)或延緩性的(即它們幫助減輕那些偏差所導致的事故的嚴重性)。
⑧如果分析團隊認為對一些系統的偏差的安全裝置不夠充分，分析團隊就必須提出推薦建議。防止和延緩系統的偏差包括安全裝置的數量，類型和有效性。
⑨總結對這個偏差所收集的信息。
⑩對這個節點所有的偏差重復步驟⑤到⑨。
?對所有的節點重復步驟+③到⑩。以上的工作內容，全部要記到工作表中。記錄員負責文檔的建立。咨詢公司一般采用專門的HAZOP記錄軟件，如HazardReview-Leader,PHA-Works,PHA-Pro等。其中HazardReview-Leader是美國ABS(美國船級社)專門進行危險辨識設計的軟件，它會議記錄方便，確保措詞一致。
第五步，運用HAZOP分析的結果進行決策
HAZOP分析的結果可用來決策。首先，要根據HAZOP分析的結果來確定被分析系統的風險的可接受性,即系統有沒有符合預先設立的風險的可接受性標準一般可采用風險矩陣的方法,并根據以分析的結果來確定對這個系統的風險的最大貢獻的組成部分子系統或步驟。這些子系統或步驟是考慮改進機會的最主要的對象。其次,對系統風險的最大貢獻的子系統或步驟提出具體的和切實可行的改進建議,例如設備改進、操作程序改進。
行政措施改進。譬如，預防性的維修計劃、人員培訓等。同時也要估算貫徹昂貴或較有爭議的改進建議對未來運行的影響，對貫徹這些建議作費用效益比較;在比較時，不要忘記考慮貫徹這些建議的整個生命周期的效益和費用。另外，HAZOP分析如果在跟蹤措施責任上缺乏溝通，那么其效果會大大降低。HAZOP分析產生大量的工作表，其中掩藏了許多重要的條款，所以總結報告是很重要的。總結報告應能夠告訴讀者分析的目標、范圍，描述完成了什么，最重大的發現是什么。HAZOP跟蹤要分配到人和部門。最有效的溝通是來自最高管理層，分析團隊要準備給最高管理層一個有效的報告，這個報告要鮮明地體現出管理層要承諾和決策的行動。
在HAZOP實際分析中，發現多數的HAZOP分析報告存在以下幾類問題：
1、造成的偏差的原因；
2、偏差導致的后果；
3、保護措施的辨識。
造成偏差的原因沒有分析到最根本性的原因(初始事件)，而是停留在事故工況中比偏差略早出現的位置。例如偏差是“反應釜的高壓力”時，對造成壓力偏高原因的分析僅僅往前走了一小步到“反應釜溫度高”造成壓力偏高。沒有分析到初始事件主要的影響是對后面的保護措施的辨識會有影響，會遺漏可能存在于最初始的原因和“反應釜溫度高”這個事故鏈中的保護措施。
例如我們繼續分析為什么反應釜溫度高，原因是放熱反應產生的熱量因為夾套循環水線上的手閥被人誤關。循環水線上如果設計有遠傳流量計及流量低報警，這就是一道因為沒有分析初始事件而導致被忽略的保護措施。
通常導致偏差產生的原因可以分為四類：
①人為操作失誤；
②設備故障；
③儀表與控制回路故障；
④外部原因，例如公用工程故障、環境溫度影響和自然災害等。
偏差導致的后果考慮了若干個保護措施起作用后的嚴重程度。通常參與HAZOP分析的人員都了解分析后果時須遵循的原則“在評估后果時不考慮保護措施的存在”。這條原則的存在主要是因為任何保護措施都存在一定的失效率，在后果分析中考慮了保護措施的作用而將后果嚴重程度降低的話其實暗含了一個不合理的假設“該保護措施從不失效”。
雖然分析人員都了解并遵循這條原則，但對于分析節點中的工藝設計過于熟悉，有時候會在結果分析中不自覺地將某些保護措施納入了分析中。比較典型的例子是在后果描述中見到“裝置減產或裝置停車”等字眼。
我們可以分析一下，無論是裝置減產還是停產必然是相關人員對生產進行干預的結果。為什么會去干預正常生產呢？必然是其注意到了正常生產中的一些不正常的現象或工藝參數，才會去人工干預。
這其實是“工藝限值報警+人為干預”作為一個保護層起了作用。如果減產或停產的后果并非人為干預，而是由DCS、PLC或SIS系統控制邏輯發起的，則是存在其中的基礎控制回路或是聯鎖回路作為保護層被工藝偏離狀態觸發而起了作用。無論是人為調節還是自動調節都是某個保護措施起了其相應的保護作用，最終才導致裝置減產或停產的后果(被保護措施影響的后果嚴重程度)。
在HAZOP分析中，經常見到把標準操作規程(SOP)、儀表校驗檢查規程、員工培訓以及勞動保護用品的穿戴作為保護措施辨識和記錄下并用于降低相應后果發生的頻率，并最終影響風險等級的確定。
在保護層分析(LOPA)中，把能夠阻止事故后果發生或是降低事故后果影響范圍(程度)被明確地定義為八層(個人更習慣把第七層工廠應急響應和第八層社區應急響應融為一個保護層)。
在這個洋蔥圖中，規程、培訓和勞保用品都沒有被納入其中。原因之一是HAZOP工具本身假設了設計(包括后期的施工維護保養運營)都是符合要求,從而減少HAZOP中的重復分析內容，因此上面提到的措施在HAZOP分析被認為是必須達到的要求，不再作為保護措施看待。
另外，例如培訓作為一個保護層的話，如果引發偏差的初始原因是一個人的操作失誤，此時失誤已經發生并導致此后的一系列后果了，培訓完全不能阻止事故后果的發生，當然不能作為一個有效保護措施。
因此，HAZOP分析中的保護措施也應該按照被觸發的先后次序分別是：
①工藝設計；
②基礎工藝控制BPCS；
③報警+人為干預；
④聯鎖；
⑤安全泄壓系統；
⑥泄放后的物理保護(如圍堰、防爆墻等)；
⑦火災泄露報警+應急響應。
對于第一層保護工藝設計來說，常見的錯誤還有將一開一備(例如泵)的工藝設計放入這個保護層。對于人工開啟備用設施的情況來說，是操作員接收到一些工藝參數報警后人工干預開啟。這屬于報警+人為干預(第3層)，而備用設施的設計只是人工干預的有效手段，而不是一個完全的保護層。如果是自動開始備用設施的設計，這個屬于聯鎖(第4層)。
總之，高質量的HAZOP分析報告除了取決于參與者的經驗知識以及提前準備的各類資料的完整性與準確性之外，還需要主持人與參與者通過HAZOP實踐的累積從而逐漸提高。
相關閱讀
安全控制系統選型步驟
