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HAZOP 分析技术在煤气化装置中的应用

汪建平 盛敏兵 汪文化

中国石油化工股份有限公司安庆分公司安全环保部

（北京三星九千认证中心推荐）

摘 要：介绍了危险和可操作性分析（HAZOP）的评估方法，应用该方法分析煤气

化装置潜在的危害因素和操作问题，并根据分析结果，对生产操作和工艺技术，提出

相应的风险控制措施和管理方法,为进一步深化 OHSA 管理体系运行奠定基础。

关键词：煤气化 HAZOP 风险 控制措施 OHSA体系

引 言

HAZOP（ Hazard and Operability Studay危险与可操作性分析），源于上世纪

60年代英国帝国化学工业公司(ICI)，是一种用于定性地辨识工艺设计缺陷、工艺过程

危害及操作性问题的结构化分析方法，其本质是运用 HAZOP分析技术对工艺图纸和操

作规程进行分析，由工艺、自控仪表、设备等专业人员组成的分析组，按规定的方式

通过工艺图纸系统地研究每一个单元（即分析节点），识别出那些具有潜在危害的偏

差，这些偏差通过引导词引出，查找出导致工艺过程的危险(即偏差)和原因，辨识现

有措施是否足够，并进一步寻求必要的补充措施。

HAZ0P分析做为一种广泛应用于工艺过程危险辨识的重要分析技术之一，在 BP、

菲利浦、壳牌等国外知名的石油化工公司已得到大力推广，已成为石油化工装置危险

辨识的通用技术。近几年，HAZ0P分析技术在国内也逐渐被人们认识和应用。在国家安

全监管总局与工业和信息化部“关于危险化学品企业贯彻落实《国务院关于进一步加

强企业安全生产工作的通知》的实施意见”（安监总管三〔2010〕186号）、国家安监

总局《关于印发危险化学品创业单位安全生产标准化评审标准的通知》（安监总管三

〔2011〕93号）中，要求中央企业对涉及危险化工工艺和重点监管危险化学品的生产

装置，要积极利用危险与可操作性分析（HAZOP）评估方法，全面排查事故隐患，提高

本质安全水平。2012年中国石化集团公司在《危险与可操作性分析实施管理规定》（试

行）中进一步明确了二、三级在役炼油化工危险工艺装置，应分别每 5年和 4年至少

2

进行一次 HAZOP分析，并通过该方法的应用，为进一步推动企业安全生产标准化建设

和 OHSA管理体系有效运行奠定坚实的基础。

安庆石化煤气化装置于 2006年 11月 18日投料试车一次成功，该装置具有易燃易

爆、高温高压、有毒有害等特点，属三级危险工艺装置，在运行过程中暴露出一些潜

在的安全隐患。从提高装置本质安全水平的角度出发，安庆石化与北京乐文石油化工

研究院进行了合作，于 2012年 5月对在役煤气化装置进行 HAZOP分析，针对分析范围

内各参数偏差产生的原因、可能导致的后果、设计及生产中已采取的安全措施进行了

详细的分析，对偏差的风险进行了分级，辨识和评价了该装置可能存在的安全隐患，

并基于 HAZOP分析的成果，完善了装置的安全控制措施，在强化公司 OHSA 管理体系运

行方面发挥了积极作用。通过 HAZOP 分析的应用，装置安全运行保障程度明显提升，

2012年创造了同类装置连续 A类运行达 185天的世界最高纪录，比 2011年连续 A类运

行 153天增加了 32天，提高率达 20.92%。

1 煤气化装置简介

安庆石化煤气化装置采用 Shell 粉煤加压气化工艺，设计耗煤量为 2000t/d，制备

粗合成气有效气 142000Nm3/h。该装置主要工序由磨煤及干燥、煤粉加压及进煤、气化

及合成气冷却、除渣除灰、湿法洗涤、废水汽提及澄清等部分组成。煤气化工艺（SCGP）

以干煤粉为原料、纯氧为气化剂，通过加压气流床气化，经粉煤与氧气和蒸汽混合物

由粉煤烧嘴喷入气化炉内，混合物在 3.0～4.0Mpa 压力下、1400～1700℃的温度范围

内发生化学反应，产生粗合成气。出气化炉的合成气温度在 1300～1500℃，经循环气

激冷到 900℃以下后，陶瓷过滤器除灰、湿法洗涤后进入净化装置，经变换将 CO降低

到小于 0.4％，再通过低温甲醇洗获得高纯度 CO2 和含 25％H2S的 CLAUS气，工艺气残

余的 CO和 CO2经甲烷化反应后，配入氮气制得合成回路需要的氢氮比为 3：1的合成

气。合成气经过压缩机压缩后，在合成塔内合成为氨。

图 1 煤气化装置工艺流程图

3

SCGP物料流图

磨煤及干燥

加压及进料

气化和SGC

干式固态粒子清除

湿法洗涤 灰浆剥离和净化

除渣

原煤

石灰石

燃料气体

空气

LP氮气

LP氮气

HP氮气

LP煤粉

煤粉烟道气

排出气体

HP煤粉HP氮气

VHP氮气

氧气

HP SH 蒸汽

MP SH 蒸汽

LP SAT 蒸汽

排出气体HP BFW

MP BFW

LP BFW

未处理碱性气吹风

VHP 氮气HP 氮气

LP1 氮气燃料气

炉渣

无灰合成气

产品合成气

HP MU 水 WS 出料

灰

排出气

排出气（燃烧）

汽提废气去SRG

废水去EWT

LP 蒸汽

HP 氮气

LP MU 水

HP MU 水

精炼渣

渣池出料

炉渣

CONFIDENTIAL

由于 Shell粉煤气化工艺在国内属于首批运用于工业化生产，工艺上有许多不太

成熟地方需要优化，操作上也无成熟经验可以借鉴，自 2006年运行以来，煤气化装置

先后发生过各类生产、设备事故或事件达 40多起，虽未造成重大经济损失和人身伤亡，

但通过认真分析后发现，事故的主要原因大多集中在粉煤泄漏、阀门误动作、气体互

串、气化炉堵渣、联锁误动作、变频故障机组跳车、仪表及操作人员误操作等方面，

几乎占装置各类事故的 85%以上，严重制约着装置的稳定长周期运行。近年来，值得重

点关注的主要事故或事件有：

2008年 7月 13日，在仪表故障或人工干预情况下进行“手动”控制时，造成 V1205B

与气化炉的压差大幅波动，导致气化装置紧急停车；2009年 6月 6日因气化炉堵渣，

导致 13PdHZZ0065动作，气化紧急停车；2009年 6月 4日，因 K1301循环气压缩机齿

轮箱低速轴轴承温度指示在仪表联锁设计上的缺陷，造成操作工和仪表工误操作；2006

4

年 12月 10日，因未将 16XV0010B仪表锁定关闭，导致 C1601液位失去控制，装置紧

急停车等。

事故发生后，企业虽通过认真查找事故、事件原因，采取了一系列优化工艺的技

术措施，强化了工艺设备管理，不断提高工艺、操作纪律的执行率，有效地避免了重

复事故的发生，但由于装置的部分工艺成熟度不高，稳定性较差，甚至还存在先天性

设计缺陷，决定着装置始终处于诸多潜在安全风险的状况下运行，随时面临着事故或

停工的威胁。因此必须运用更为有效的 HAZOP分析方法，从工艺、设备、仪表、电气

及生产操作等方面，全面系统地深层次查找装置存在的各类不安全因素，并针对这些

问题提出有效的控制措施，最大限度地控制或消除潜在的安全风险。

2 煤气化装置 HAZOP 分析

2.1 HAZOP 引导词

HAZOP分析的侧重点是工艺、仪表部分或操作步骤的各种具体值，其具体过程就是

以引导词为引导，对过程中工艺状态（参数）可能出现的变化（偏差）加以分析，找

出其可能导致的危害。主要引导词有：空白、减量、过量、部分、伴随、相逆、异常

等。其具体含意如表 1所示。

表 1 HAZOP常用引导词

引导词 含意 说明

No（空白） 对设计意图的否定 设计或操作要求的指标或事件完全不发

生，如无流量

Less（减量） 数量减少 同标准值比较，数量偏小，如温度、压力

偏低

More（过量） 数量增加 同标准值比较，数量偏大

Partof（部分） 质的减少 只完成既定功能的一部分，如组分的比例

发生变化；如无某些组分

AsWellAs（伴随） 质的增加 在完成既定功能的同时，伴随多余事件的

发生

Reverse（相逆） 设计意图的逻辑反面 出现和设计要求完全相反的事或物，如流

体反向流动

OtherThan（异常） 完全替代 出现和设计要求不相同的事或物

2.2 HAZOP 分析范围

煤气化装置 HAZOP分析范围重点包括磨煤与干燥系统、原煤与石灰石粉贮存系统、

研磨及干燥系统、粉煤加压输送系统、粉煤气化与合成气冷却系统、除渣单元、除灰

5

单元、湿洗单元和废水汽提与酸性淤浆处理单元、氮气系统、产汽系统、放空系统等，

以及配套系统和单元。

2.3 HAZOP 分析准备

2.3.1 组建分析小组

HAZOP分析正式开始前，首先根据项目的特点组建了 HAZOP分析小组。小组成员主

要由北京乐文石油化工研究院 4位经验丰富的 HAZOP 专业评价人员（包括工艺专家 2

名、自控仪表专家 1名、设备专家 1名）、安庆石化安全环保部专业技术人员、煤气

化装置安全、工艺、设备工程师、生产操作人员和电仪部仪表与自控工程师等技术骨

干共 30余人共同组成。HAZOP组长由北京乐文石油化工研究院具有丰富的 HAZOP分析

经验的技术专家担任。

2.3.2 搜集图纸资料

HAZOP分析研究主要依据的是装置 72张工艺流程图(PFD)、工艺及管道仪表流程图

(P&ID)、仪表逻辑关系图、相关设计资料、操作规程及现场勘查记录等，分析小组经

过多方收集，采取复印原图、拷贝 DCS 组态画面、依照现场流程绘制 P&ID 流程图等措

施，将分析所需的图纸全部收集齐全，从中分析确定满足 HAZOP分析的图纸及资料，

实行集中存储与调阅。

2.3.3 准备材料工具

除了 HAZOP分析用到的图纸、设计及更新改造资料、工艺技术说明以及操作规程

外，HAZ0P分析小组还为现场工作会议准备了笔记本电脑、MS-EXCEL表格、HAZOP引导

词表、写字板、水彩笔、投影仪等。主要用于详细记录、整理 HAZOP分析结果、展示

流程、划分节点和引导等。

2.4 HAZOP 分析过程及步骤

分析小组根据 HAZOP 分析流程图，如图 2所示，划分了分析单元，对每个单元的

流程逐个选取分析节点（见表 2），并设定了偏差及引导词，全面分析了煤气化装置工

6

艺系统可能产生的所有偏差及其原因、可能导致的严重后果和现有的安全措施，对其

进行风险等级划分，并对分析过程中发现的安全隐患提出供参考价值的建议措施。

图 2 HAZOP分析流程图

按照 HAZOP分析流程和煤气化装置的工艺特点，HAZOP分析小组开展以下工作：

1）由专业专家组确定了所要分析的工艺和管线仪表流程图，按照系统的设计功能

和目的、系统内物料和工艺条件发生变化、系统复杂程度和后果的严重度等，将装置

划分成了 33个分析节点。

表 2 HAZOP节点划分及描述（节选）

节点编号 节点描述 设计意图说明 PID 图号

节点 01 A1301进料系统 实现气化炉的煤粉、纯氧

与超高压蒸汽的进料。

T-2.984.142-D3

T-2.984.148-D3

T-2.984.154-D3

T-2.984.160-D3

T-2.984.167-D3

T-2.984.168-D3

T-2.984.198-D3

T-2.984.211-D3

7

节点编号 节点描述 设计意图说明 PID 图号

节点 02 V1501陶瓷过滤器进

料系统 实现合成气的过滤 T－2.984.190－D3

„„ „„ „„ „„

节点 28 氧气预热系统 实现氧气的预热

T-2.984.151-D3

T-2.984.153-D3

T-2.984.173-D3

„„ „„ „„ „„

节点 33 现场勘查 确认技术资料和现场情

况的一致性 /

2）由工艺工程师对所确定的工艺单元/节点的设计意图和工艺操作条件进行详细

说明，根据工艺操作和控制需要，选择压力、温度、液位、流量、危险物质、杂质污

染、物料泄漏（放）、爆炸、事故恶化及仪表故障等 10个参数进行分析。

3）HAZOP组长征求小组成员的意见，了解成员是否全面理解其工艺和操作说明，

是否存有需要由工艺工程师进一步说明的疑问。

4）由 HAZOP组长选择某个引导词，如无流量/过多流量/过低流量，引导小组成员

进行讨论。

5）辨识在该引导词下可能产生的工艺偏差及其原因。偏差原因一般从控制失效、

阀门失效、管路失效、操作失误、腐蚀侵蚀、机械碰撞等几个方面分析。偏差后果大

致包括设备损害、爆炸、火灾、影响运转、违反许可、损失产量、毒气释放等。

6）预计潜在的后果及影响，如操作困难、工艺异常、装置停工、火灾爆炸事故、

毒气释放等。

7）识别装置已有的安全措施，包括操作程序、保护系统、报警系统、显示、检修

检测、试验和设计等方面的内容，并确认这些措施是否足以预防工艺偏差的发生或者

能够减轻事故的后果及影响。

8）如小组成员认为安全防护措施还不够时，则进一步提出建议措施。

9）小组成员反复重复以上分析步骤，直到所有的引导词都被应用和讨论，且所有

小组成员对分析内容均达成一致意见为止。然后继续分析下一个引导词和下一个节点，

以此类推，直至所有节点全部分析完成。

3 煤气化装置 HAZOP 分析结果及改进建议

3.1 HAZOP 分析结果

8

3.1.1 风险等级评估

评估风险等级是 HAZOP 分析的重要环节，对于偏离导致的每一种后果，都应进行

风险等级评估。进行 HAZOP 分析时最常用的风险等级评估工具就是风险矩阵，风险矩

阵是 OHSA管理体系中危险源辨识、风险评价和风险控制工作的重要技术支撑和评价依

据。本次 HAZOP分析采用了安庆石化企业内部风险矩阵。

安庆石化风险矩阵按照风险的严重性从低到高依次划为 5个等级，按照其发生的

可能性从低到高依次分为 6个等级，采用定性、定量分析方法，并将后果划分为人员

伤害、财产损失、环境影响和声誉影响等 4个类别。按照风险矩阵的区域划分，风险

可分为高风险、中风险和低风险 3个等级。当处于高风险区域时，企业应立即采取行

动降低风险，对不能及时降低的高风险，应提出充分的风险控制措施，并落实整治“四

定”。当处于中风险区域时，企业应进行成本-效益分析，尽可能将其降低到低风险；

当无法降低到低风险时，企业应制定风险管理措施，防止风险进一步升级。当处于低

风险区域时，企业应按照中国石化 OHSA管理要求，保证其各项安全措施有效运行，防

止风险进一步升级，完善风险管理措施，防止高后果低概率事件发生。

为了量化 HAZOP分析结果，分析小组还利用 LOPA(保护层分析)方法，对相关建议

或措施改进前后的风险程度进行了半量化分析，得出了建议措施采纳前的每项危险的

风险等级，以及采纳后的剩余风险等级。

9

图 3 安庆石化风险矩阵

风险矩阵 可能性～半定量（/a）

10-5～10

-6 10

-4～10

-5 10

-3～10

-4 10

-2～10

-3 10

-1～10

-2 ≥10

-1

严

重

性

后果 可能性～定性

人员伤害 财产损失 环境影响 声誉影响

1 2 3 4 5 6

世界范围内未

发生过

世界范围内

发生过/石油

化工行业内

未发生过

石油化工行

业发生过/世

界范围内发

生过多次

中石化发生过/

石油化工行业发

生过多次

本企业发生

过/中石化发

生过多次

作业场所发

生过/本企业

发生过多次

A

急救处理；医疗

处理，但不需住

院；短时间身体

不适

一次事故直接

经济损失在5万

元以下

系统内或防护堤

内泄漏，不造成污

染或耗费

企业内部关注；

形象没有受损 A1 A2 A3 A4 A5 A6

B 工作受限；1～2

人轻伤

直接经济损失 5

万元以上， 10

万元以下；局部

停车

装置范围污染；排

放很少量的有毒

有害污染废弃物；

1 周内可恢复

社区、邻居、合

作伙伴影响 B1 B2 B3 B4 B5 B6

C

3 人以上轻伤，

1～2 人重伤（包

括急性工业中

毒，下同）；职

业相关疾病；部

分失能

直接经济损失

10 万元及以上，

100 万元以下；1

套装置停车

企业界区外轻微

污染；排放少量的

有毒有害污染废

弃物，1 周到半年

内可恢复

本地区内影响；

政府管制，公众

关注负面后果

C1 C2 C3 C4 C5 C6

D 1～2 人死亡或

丧失劳动能力；

3～9 人重伤

直接经济损失

100 万元以上，

1000 万元以下；

2 套以上装置停

车

企业界区外中等

污染；排放中等量

的有毒有害污染

废弃物；半年以上

可恢复

国内影响；政府

管制，媒体和公

众关注负面后果

D1 D2 D3 D4 D4 D5 D6

E 3 人以上死亡；

10 人以上重伤

一次事故直接

经济损失 1000

万元以上；失控

火灾或爆炸

企业外严重污染；

排放大量的有毒

有害污染废弃物；

不可恢复

国际影响 E1 E2 E3 E3 E4 E5 E6

10

表 3 后果严重性等级及说明

严重性 说 明

A

人员伤害－急救处理；医疗处理，但不需住院；短时间身体不适。

财产损失－一次事故直接经济损失在 5 万元以下。

环境影响－系统内或防护堤内泄漏，不造成污染或耗费。

声誉影响－企业内部关注；形象没有受损。

B

人员伤害－工作受限；1～2 人轻伤。

财产损失－直接经济损失 5 万元以上，10 万元以下；局部停车。

环境影响－装置范围污染；排放很少量的有毒有害污染废弃物；1 周内可恢复。

声誉影响－社区、邻居、合作伙伴影响。

C

人员伤害－3 人以上轻伤，1～2 人重伤（包括急性工业中毒，下同）；职业相关疾

病；部分失能。

财产损失－直接经济损失 10 万元及以上，100 万元以下；1 套装置停车。

环境影响－企业界区外轻微污染；排放少量的有毒有害污染废弃物，1 周到半年内

可恢复。

声誉影响－本地区内影响；政府管制，公众关注负面后果。

D

人员伤害－1～2 人死亡或丧失劳动能力；3～9 人重伤。

财产损失－直接经济损失 100 万元以上，1000 万元以下；2 套以上装置停车。

环境影响－企业界区外中等污染；排放中等量的有毒有害污染废弃物；半年以上

可恢复。

声誉影响－国内影响；政府管制，媒体和公众关注负面后果。

E

人员伤害－3 人以上死亡；10 人以上重伤。

财产损失－一次事故直接经济损失 1000 万元以上；失控火灾或爆炸。

环境影响－企业外严重污染；排放大量的有毒有害污染废弃物；不可恢复。

声誉影响－国际影响。

注 1：局部停车指生产过程中，生产装置某个（部分）重要设备或某个（部分）生产单元停车。

注 2：直接经济损失按照中国石化安全事故管理规定执行。

表 4 可能性等级及说明

可能性 频率 F（/a）（定量） 定性描述

6 F≥10-1 作业场所发生过/本企业发生过多次

5 10-1＞F≥10

-2 本企业发生过/中石化发生过多次

4 10-2＞F≥10

-3 中石化发生过/石油化工行业发生过多次

3 10-3＞F≥10

-4 石油化工行业发生过/世界范围内发生过多次

2 10-4＞F≥10

-5 世界范围内发生过/石油化工行业内未发生过

1 10-5＞F≥10

-6 世界范围内未发生过

表 5 风险区域及说明

风险区域 说 明

低风险 A1、A2、A3、A4、A5、A6、B1、B2、B3、B4、C1、C2、D1

中风险 B5、B6、C3、C4、C5、D2、D3、D4（无人员死亡时）、E1、E2、E3（无人员死亡时）

高风险 C6、D4（有人员死亡时）、D5、D6、E3（有人员死亡时）、E4、E5、E6

3.1.2 HAZOP分析结果

经过现场分析研究，HAZOP分析小组从生产运行可能与工艺设计发生的偏差入手，

充分考虑人员安全、环境污染及财产损失三方面的影响，共分析问题 1580 项，提出建

议 51个。为了更好地实施建议措施的先后顺序，HAZOP分析小组对 51条建议进行了风

11

险排序，在考虑已有保护措施的前提下，针对原因发生的可能性与后果的严重性，确

定了高风险问题 6个，中风险问题 26个，低风险问题 5个，其余的为可操作性问题。

图 4 风险数量分布图

图 5 风险问题分类图

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

风险数量

操作与管理

仪表

安全设计

安全泄压

设备设计

设备资料

其他

通过分析发现，32 项高、中风险问题主要集中在安全设计、安全泄压以及设备保

护等方面，这些问题对于装置的安全运行影响重大，必须制定相应的安全补充措施。

表 6 HAZOP分析记录表（节选）

节

点

参数/

引导

词

偏差 原因 后果 已有保

护措施

风险分析

建议措施 严重

性

可能

性

风险

等级

1 流量 过高

3、

13FIC010

1 故障开

1、反应气化炉温

度低，渣水系统负

荷高，装置停车。

1、惯例

操作程

序

B 5 中

1、建议

13FV0101

机械限位

1 温度 过低 2、煤线来

料温度低

1、影响煤量的测

量和粉煤输送，氧

煤比波动，氧煤比

高，炉温偏高，但

无重大影响。

1、

13TI01

01 显示

2、惯例

操作程

序

B 4 低

5、建议

13TI0101

增设温度

报警

数量

高风险

中风险

低风险

可操作性

11.8% 27.5%

9.8% 50.9%

12

1 以前

事故 异常

1、

13ST0102

法兰的泄

漏

1、可能造成气化

炉合成气倒窜至

管线并外泄，可能

造成爆炸及人身

伤害。

1、

13ST01

03 低流

速联锁

2、气体

检测仪

D 4 高

8、建议

13ST0103

增设高流

速的报警

及联锁

„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„

12 安全 异常

1、原煤输

送 落 煤

口，存在

氮 气 外

泄。

1、可能造成人身

伤害

1、现场

设置警

示牌

D 4 高

22、建议落

煤 口 周 边

设 置 警 戒

围栏，禁止

入内。

23、设置氧

含 量 报 警

仪。

„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„ „„

33 可操

作性 异常

1、X1103

粉煤螺旋

输送机处

粉煤外泄

1、可能由于粉煤

的积聚自燃，导致

火灾、设备损坏及

人身伤害事故的

发生。

NIL

（零） D 4 低

50、建议设

备 的 维 护

保养，防止

粉煤外泄。

51、建议加

强清扫，防

止 粉 煤 积

聚。

3.2 高风险问题与改进措施及建议

经过对煤气化装置生产过程的危险与可操性研究分析后，HAZOP分析小组及时发现

了装置工艺流程及操作方面存在的主要问题和高风险部位，提出了优化装置工艺和操

作方面的建议或措施。这些建议或措施能够保证装置的工艺设备、仪表及自动控制、

生产运行与操作、联锁与紧急放空系统的正常运行等。

发现的主要高风险问题和建议采取的补充控制措施有：

1）13ST0102 法兰泄漏，气化炉合成气将会倒窜至管线并外泄，有可能造成爆炸及

人身伤害。现有控制方法是在 13ST0103上设有低流速联锁，附近区域设置有毒、可燃

气体检测仪等，但难以防止气体倒窜事故的发生。建议在 13ST0103上增设高流速的报

警及联锁装置，一旦发生大量泄漏可立即报警并联锁动作，切断泄漏源。

2）12XV0123/0133如故障开， V1204高压物料将倒窜至低压 V1201中，将导致 V1201

超压爆炸、物料外泄，可能发生火灾爆炸及人身伤害。现有控制方法是在 12PSV0001、

12XV0126/0127/0131/0132 打开时锁关 12XV0123/0133、12PI0101显示等，但对气体倒

13

窜的控制手段还需要进一步完善。建议在 V1204 与 V1201间设置压差报警及联锁，在

压差高时锁关 12XV0123/0133，可保证既不造成生产波动，又可防止事故的发生。

3）13PSV0010内漏或故障开，气化炉的压力下降，严重时将导致煤气化装置紧急

停车。建议在 13PSV0010 出口管路上纳入定期检测程序，确保提前检测管道压力变化

情况；对操作人员配备红外检测仪，定期巡检检测；在 13PSV0010上增设备用安全阀，

增加安全裕度，设置前后手阀，确保在线检修不受影响。

4）气化炉的水冷壁破裂，环形空间超温，严重时可能造成气化炉外壁损坏，物料

外泄，可能发生火灾及人身伤害。现有控制方法是对 13FI0146进行显示及报警，对

13TI0025-0031显示报警及联锁，现场设置有毒、可燃气体报警，采用 DCS 紧急停车系

统等。建议对目前的温度联锁由现有的二取二模式修改为安全性能更加可靠的二取二

比选模式，取高值联锁停车，既能保证温度联锁能够发挥作用，又避免了因联锁误动

作造成装置意外停车。

5）补水中断，将会导致汽包水倒窜至上游，可能造成上游低压设备超压损坏，又

由于 V1304液位的下降，严重时将造成气化炉水冷壁损坏，装置被迫紧急停车，有可

能合成气大量外泄，导致火灾爆炸及人身伤害的事故发生。目前控制措施是在

13LIC0040A/B/C显示报警控制及联锁，对 13LI0039 显示及报警，在 13LG0041A/B 现场

指示、13FIC0146 显示报警及控制，上游泵出口设置单向阀等。建议在 V1304 补水管线

增设一个单向阀，防止介质从补水线上反窜。

6）渣水溶解 CO、H2S减压释放含量较高时，现场超过职业健康标准，对人造成职

业伤害。现有控制措施是在现场设置有毒、可燃气体报警仪，定期开展作业场所的检

测和分析，作业时佩戴便携式有毒、可燃气体报警仪等。为实现本质安全，建议在 T1401

上增设强制排放设施，吸附脱除有害气体并排放至高处安全地点，保证现场作业环境

符合职业健康要求。

针对 HAZOP分析小组提出的具体建议或意见，公司结合装置实际，充分考虑了安

全、成本和效益等方面因素，对建议措施实施的可行性和有效性进行了认真分析论证，

利用装置停工机会，对 6项主要高风险问题进行了技术改造和隐患治理，对其他中低

风险问题，列入了年度整治计划并逐步加以完善，同时进一步加强了生产操作和工艺

技术管理，有效保证了装置的平稳运行。通过对建议措施的实施，煤气化装置无法承

受的风险(高度风险)个数由 6个降为零，需要关注的 31个风险(中低度风险)个数减少

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到 8个，各类风险总体降幅达 78.4%。可见，通过采纳全部建议，可显著提高煤气化装

置的本质安全度。

3.3 HAZOP 分析经验与启示

HAZOP分析是一项长期的、复杂的工作，它能够帮助企业建立丰富的技术档案，为

优化设计、技改技措提供可靠的技术支持，可进一步提升企业的本质安全水平。HAZOP

分析技术在安庆石化煤气化装置首次成功运用，将起到积极的示范和引领作用，特别

是在 OHSA管理体系运行过程中，增加了新的危害识别与风险评估手段，为深化体系运

行提供了新的强有力的技术支撑。在今后的 HAZOP 分析过程中，我们认为应重点关注

以下几点：

（1）领导重视是关键。领导需要为分析工作提供人力、物力、财力支持。人力支

持很重要，因为工作周期较长，能否保证抽调的人员时刻跟随分析，直接关系整个分

析的进度和质量。

（2）前期培训是基础。在大量普及培训的基础上重点培养“主持人”（组长），

“主持人”不但负责编制计划，组织会议，还要有掌控进度，协调争议等能力，对 HAZOP

分析来说，“主持人”是分析组中的灵魂和指挥。

（3）人员组成要合理。针对一套装置成立分析小组，小组成员一般在 6～8人，

成员应该覆盖工艺、设备、安全、仪表、电气、设计等专业人员。对现役装置来说，

无法要求原设计人员全程参与，一些流程的设计意图难以把握，必须邀请现场经验丰

富的班组长或操作人员广泛参与。

（4）资料准备要充分。常见的问题是装置现有资料与现场有出入，特别是老装置，

能够提供的装置 P&ID图与现场实际流程存在较大差异，部分图纸信息与装置实际不符。

为保证评价效果，需要及时更新相关数据、图纸，部分 P&ID图应从装置 DCS系统组态

画面上拷贝而来，并通过现场技术人员的反复推敲、比较后加以补充完善，避免闭门

造车、离题千里的后果，同时注意借鉴并汲取同类装置事故经验教训。

（5）评估分析应计划。HAZOP 审查是一个系统的全面的分析过程，应分步制定分

析计划，对二、三级危险工艺装置分阶段进行全面审查和评估，优先安排对风险高的

装置开展 HAZOP审查，对新建项目还应在设计阶段开展 HAZOP分析。

（6）建议措施要追踪。落实建议措施是整个 HAZOP分析的最终目的，HAZOP分析

报告形成后不能束之高阁，应该及时与设计、主管、属地部门沟通，建议措施取得认

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可后要落实整改，跟踪治理进度，评估实施效果，不断提升装置本质安全水平，进而

有效促进 OHSA管理体系的深化运行。

4 结束语

通过对煤气化装置进行 HAZOP分析，可以看出应用 HAZOP分析技术对在役炼油化

工装置进行危险辨识和风险评估，具有重大实际意义。将 HAZOP分析方法应用于炼油

化工生产装置的安全评价中，不仅能够使分析人员对于单元中的工艺过程及设备有深

入了解，对于单元中的危险及应采取的措施有透彻的认识，特别是能够引领装置人员

充分理解和掌握装置工艺设计的实际意图，有效启发和引导技术人员加强技术管理，

规范员工的操作行为，而且 HAZOP分析研究成果对于装置的日常生产与维护，提升本

质安全管理水平，深化 OHSA管理体系运行，提供了良好的指导作用。

参考文献：

[1]吴重光：《危险与可操作分析（HAZOP）应用指南》.中国石化出版社.2008

[2]文科武：《HAZOP技术及其在化工行业中的应用》.炼油设计.2002（8）

[3]汤规成、王秀军：《HAZOP 分析技术在现役催化裂化装置中的应用》.安全.2010（5）