石油化工行业的预先危险性分析

摘要：基于预先危险性分析方法的理论基础，介绍预先危险性分析方法在鄂州球团厂的尝试应用。研究中尝试将生命周期法和木桶理论引入预先危险性分析方法，以求扩大预先危险分析法应用的时间范围，提高其分析精度，并使之分析更加系统化。

关键词：预先危险分析法；鄂州球团厂；生命周期法；木桶效应

中图分类号：F203 文献标识码：A

文章编号：1005-913X（2015）05-0139-02

Petrochemical industry crisis analysis， the author in advance

Jiao Xiao-hui

（Zhongnan University of Economics and Law，Wuhan 430073）

Abstract：This paper is based on the basic theory of preliminary hazard analysis. Introduce the application of preliminary hazard analysis on Ezhou pellet factory . Ezhou pellet factory is one of the a few factories that belong to Wugang. I am trying to associate life cycle method and cask principle with preliminary hazard analysis to expand the Applications of preliminary hazard analysis. It will also improve its accuracy and make it more systematic.

Key words： preliminary hazard analysis； Ezhou pellet factory； life cycle method； cask principle

一、预先危险性分析方法

（一）预先危险性分析方法概述

预先危险分析法（Preliminary Hazard Analysis，PHA）又称初步危险分析，[1]是一项为实现系统安全而进行的危害分析的初始工作，常用在对潜在危险了解较少和无法凭经验觉察其危险因素的工艺项目的初步设计或工艺装置的研究和开发中，或者用于在危险物质和项目装置的主要工艺区域的初期开发阶段（包括设计、施工和生产前），对物料、装置、工艺过程以及能量等失控时可能出现的危险性类别、出现条件及可能导致的后果，做出宏观的概略分析。在PHA中，分析组人员应考虑工艺特点，列出系统基本单元可能的危险性和危险状态，这些是概念设计阶段所要确定的，包括：原料、中间物、催化剂、三废、最终产品的危险特性及其反应活性，装置装备，设备布置，操作环境，操作（测试、维修等）及操作规程，各单元之间的联系，防火及安全设备等。当识别出所有的危险情况后，列出可能的原因、后果以及可能的改正或防范措施。

（二）预先危险分析法的步骤

PHA分析法包括三个步骤，及分析准备、分析和编制分析结果文件。[2]

1.分析准备

（1）确定系统。明确所分析系统的功能以及其分析范围。分析准备PHA分析通过经验判断、技术诊断或其他方法调查确定危险源（即危险因素存在于哪个子系统中）。对所需要分析的系统的生产目的、物料、装置和设备、工艺过程、操作条件以及周围环境等进行充分详细的调查了解。

（2）调查收集资料。调查生产目的、工艺过程、操作条件和周围环境。收集设计说明书、本单位的生产经验、国内外事故情报以及有关标准、规范、规程等资料。分析组需要收集装置或系统的有用资料，以及其他可靠的资料（如任何相同或者类似的装置，或者尽管工艺过程不同，但其使用方法相同或者相似的设备的资料）。危险分析组应该尽可能地从不同的方面、方式和渠道汲取相关经验或者教训，包括详细装备的危险性分析、相似装置设备的操作经验、标准等。

（3）概念设计。为了让PHA达到预期的目的，分析人员必须写出工艺过程的概念设计说明书。因此，分析人员必须知道过程所包含的主要化学物品、反应、工艺参数以及主要设备的类型（如容器、反应器、换热器等）。明确装置需要完成的基本操作和操作目标，这些工作有助于确定设备的危险类型和操作环境。

2.完成分析

系统安全分析的目的不是分析系统本身，而是预防、控制或减少危险性，提高系统的安全性和可靠性。因此，必须从确保安全的观点出发，寻找危险源或者危险有害因素产生的原因和条件，评价事故后果的严重程度，分析措施的可行性、有效性，采取切实可行的策略，把事故与危险降低到最低的程度。PHA分析可能发现一些危险和事故情况，因此PHA还应对设计标准进行分析并找到能消除或减少这些危险的其他方法或途径，要做出这样的评判需要一定的经验。危险分析组在进行PHA的过程中应该考虑一下几个方面的内容：

（1）危险物料和设备。如燃料、高反应活性物质、有毒物质，爆炸系统、高压系统、其他储能系统。识别危险的设备、零部件并分析危险发生的可能性条件。

（2）分析系统中各个子系统、各元件的交替面及其相互关系和影响。设备与物料之间与安全有关的隔离装置。如物料的相互作用、火灾爆炸的产生与发展、控制停车系统等。

（3）影响设备和物料的环境因素。如地震、振动、洪水、极端环境温度、湿度、静电等。

（4）分析工艺过程及其工艺参数或者状态参数。

（5）操作、测试、维修以及紧急处置规程。如认为失误的重要性、操作人员的作用、设备的可接近性、人员的安全保护。

（6）人机关系。包括人的适应性，机的可靠性、维修度，界面的以人为本等。

（7）辅助设施。如储槽、测试设备、培训设施、公用工程。

（8）用于保证安全的设备、防护装置等。如调节设备、备用设备、灭火以及人员防护设备。

（9）划分危险因素的危险等级。对工艺过程的每一个区域，分析组都要识别危险并分析这些危险产生的原因及可能导致的后果。系统或子系统查出的危险因素可能有很多。为了使采取的安全措施有轻重缓急、先后次序，对这些危险因素按照造成后果的严重程度，划分成四个危险等级。

（10）制定安全措施。针对危险因素出现条件及形成事故的原因制定相应的安全措施。

3.编制分析结果文件

为了方便起见，PHA的分析结果以表格的形式记录。其内容包括识别出的危险、危险产生的原因、主要后果、危险等级以及改正或预防措施。PHA结果表常作为PHA的最终产品提交给装置设计人员。

二、预先危险分析法应用实例

（一）实例简介：鄂州球团厂

武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂是武汉钢铁（集团）公司在鄂东南地区投资兴建的一座特大型球团矿生产基地，[3]地处湖北省鄂州市鄂城区新庙工业园，占地面积66.7万平方米。该厂于2002年12月24日经武钢批准立项，2004年11月18日奠基开工，2005年12月31日建成投产。其球团一期工程拥有世界上单体规模最大的 500 万吨/年球团生产线，固定资产总投 资达人民币 11.7 亿元，采用国际先进的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺，[4]由美卓矿机和国内长沙冶金设计院联合设计，并以外方为技术总负责，重要工艺设备全部引进国外的先进设备，自动化控制水平高，实现了计算机集中操作并进行工艺参数的调整，系统稳定可靠实用，各项技术经济指标达到国际先进水平，其中球团品位达 65%以上， Ф9～16mm，粒度均匀，各种化学成分稳定，硫、磷含量在 0.015%以下，FeO

工厂主要有原料作业区、球团作业区、检修作业区和运输作业区。这里我们仅选择球团作业区中的链篦机―回转窑―环冷机生产工艺为例，进行重点分析。[7]

（二）预先危险性分析结果（选取部分示例）

三、关于预先危险分析法改进的建议

（一）预先危险分析法弊端

1.预先危险分析法主要针对某一特定的设备装置或者某一特定危险源，针对范围小，对于庞大的工厂难以适用。[5]

2.预先危险分析法主要是定性分析，难以对危险和事故进行准确的量化分析。

3.预先危险分析法主要在事前进行预测分析，现状评价难以适用。[6]

（二）改进性建议

任何方法都不应该是一成不变的，不应该说它改变了之后就不再成为原来的名字（预先危险分析法），随着实践情况、时代情况进行逐步调整，不仅是理论上的创新，而且有利于提升实际生产创造活动的效率，保障工作人员的身心健康。

1.概略方面

将生命周期法的思路引入安全评价的过程。任何系统都有一个产生、发展、成熟、消亡的过程，这个过程被称为系统的生命周期。[5]所谓生命周期法就是严格按照系统生命周期的各个过程和步骤去评价系统。包含两方面的内容：一方面，坚持完善的一种安全评价方法贯穿于某一生产活动的整个过程，而不是以往的事前用危险分析法，事中用安全检查表法等。整个生产的生命周期采用同一种方法不仅利于操作人员掌握，而且加强了衔接，避免了脱节，明确了责任，更重要的是，同一种安全评价方法起到了追踪的作用，有更好的安全评价效果。另一方面，预先危险分析法不仅应该有事前评价，而且应该有事后的反馈。这样，不仅可以有完善的评价过程，而且评价效果的经验和教训可以对以后的评价工作起到启发作用。

2.技术方面

在控制措施阶段根据木桶理论。木桶理论是指一只木桶想盛满水，必须每块木板都一样平齐且无破损，如果这只桶的木板中有一块不齐或者某块木板下面有破洞，这只桶就无法盛满水。是说一只木桶能盛多少水，并不取决于最长的那块木板，而是取决于最短的那块木板。也可称为短板效应。同样的道理，整个生产系统的安全性也是由最危险的环节决定的。首要对最危险的环节采取措施，不仅达到了安全的效果，而且符合经济性的原则。

总之，预先危险分析法简单，但又具有可编辑性。不仅适用于项目的初期，而且经过实际情况补充也适用于高级复杂的项目。尽管还有不足之处，但是其强大的应用功能将使其在工业生产中发挥越来越大的作用。

参考文献：

[1] 张乃禄.安全评价技术[M].西安：西安电子科技大学出版社，2011：99.

[2] 徐志胜，姜学鹏.安全系统工程[M].北京：机械工业出版社，2012：56.

[3] 范晓慧，舒方华，杨桂明，陈许玲，陈建华，黄汉常，甄彩玲，骆福辉，李 曦.武钢鄂州球团厂链篦机-回转窑氧化球团生产优化专家系统的开发及应用[J].烧结球团，2014（2）：32.

[4] 徐国涛，李 伟，陈向东，张洪雷，黄汉常.球团矿厂回转窑破损的原因分析[c]//.全国能源与热工2008学术年会.全国能源与热工2008学术年会论文集.

[5] 刘腾红.管理信息系统[M].北京：清华大学出版社，2012：22.

[6] 武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂.武钢矿业有限责任公司鄂州球团厂清洁生产审核报告[R].武汉：武汉循环经济研究院，2010.

[7] 罗孝海 ，骆洪涛.回转窑轮带轴向窜动的复位和调整[J].烧结球团，2012（4）：23.