危險和可操作性研究（Hazard and Operability Study，簡稱HAZOP）是以系統工程為基礎的一種可用于定性分析或定量評價的危險性評價方法，用于探明生產裝置和工藝過程中的危險及其原因，尋求必要對策。

    HAZOP一詞是20世紀70年代早期提出的，二十余年前由英國帝國化學公司首先開發應用。經過不斷改進與完善，在歐美國家，現已廣泛應用于各類工藝過程和項目的風險評估工作中。有些國家，如英國，已通過立法手段強制其在工程建設項目中推廣應用，而在我國HAZOP分析技術正處于起步階段。HAZOP是高度專業化的作業程序，是一種對項目做定性的風險分析和風險管理技術。下面介紹一下HAZOP分析技術的形式和具體方法，闡明其特點和局限性，對HAZOP技術的應用和注意事項加以探討。

    一、HAZOP簡介

    HAZOP是一種結構化的風險分析工具，能全面、系統的識別流程中的危險和改善操作，減少管理的盲點，有效提升工作流程的效率和生產力。HAZOP集中分析異常的操作情況和以前從未發生過的事，是對設計的重要補充。有文獻數據顯示，進行HAZOP分析并采納相關建議后，運行時出現的問題至少減少一個數量級。

    在通常情況下，HAZOP的研究目標應該是與液體或氣體產品有關的承受高壓的設備、設施或系統。上述設備、設施或系統一般是帶壓后或投入使用后才能成為HAZOP研究方法的研究對象，所以HAZOP的定義應該是：研究目標上的具體研究對象在試運或運行期間可能發生的與其本身內在危險性和本身操作有關的問題。上述定義已經考慮了HAZOP應用范圍不斷擴大的趨勢。

    二、HAZOP 應用形式

    HAZOP技術常用的形式有3中，即引導詞方式（Guide Word Approach）、經驗式（Knowledge Based HAZOP）和檢查表式（Checklist）。引導詞方式主要用于對新的項目作系統的工藝和操作危害研究，并提出存在的安全隱患問題而經驗式則主要依托原有經驗對復用項目的相關及改變部分做HAZOP研究。檢查表式則主要用于項目的前期工作階段，根據所用物料的危害性質，確定在設計中要重視的潛在危害。

    三、HAZOP具體方法

    1.HAZOP的主要方法

    HAZOP的主要方法是：分析偏差，找出原因、分析后果、提出對策及措施。在分析進行前，工藝流程圖應達到相當完善的程度；分析開始時，工藝工程師對整個裝置設計作詳細介紹，并講解每一段細節的設計目的和作用，講解內容由秘書記錄下來。簡單的說，HAZOP研究主要是應用系統的分析方法，將所有相關的關鍵詞結合在一起，對工廠進行查詢，努力發現任何潛在的問題，其結果用列表的方式記錄下來。

    須提供給HAZOP小組的文件主要有PFD（工藝原則流程圖）、P&ID圖（工藝管道和儀表流程圖）、U&ID圖（公用工程管道和儀表流程圖）、設備平面布置圖、材料規格書和選材表、設備規格表和設備單線圖。引導詞是代表偏離設計意圖和正常操作范圍的失常問題，引導詞實際上是運行參數或運行條件的高度概括包括流量、壓力、溫度、組分、液位、物相、操作等。

    2.HAZOP具體步驟

    HAZOP一般包括以下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。

    關于某個研究節點的某個引導詞提出來以后，按照以下順序進行討論：

    （1）原因：就是找出研究節點發生該引導詞所代表的失常問題的原因；

    （2）結果：就是討論發生上述失常問題時可能產生的后果；

    （3）已到位的安全措施：就是檢查是否已經采取了相應的保護措施；

    （4）后續行動：就是討論應補充或應改進的措施，并作為會后后續行動記錄下來；

    （5）行動執行單位：就是建議由哪個單位負責完成相應的會后后續行動；

    （6）優先等級：就是明確表明需要落實的會后后續行動的緩急程度。

    通常的做法是成立一個多學科的研究小組。該組人員以“有組織的自由討論”形式一起工作。在評審過程中，首先將被研究的系統或設施分解成HAZOP的最小研究單位——研究節點。并把每個研究節點的設計意圖向研究小組成員進行解釋，然后對P&ID圖上表示的設計內容進行系統分析，并以此來識別危險。具體方法：用引導詞來系統的識別因不符合設計意圖而可能出現的潛在的危險性或可操作性問題最后把這種偏差問題或失常問題的可能原因和與其有關的后果、現有的保護措施以及該研究小組的有關建議等，一起列在工作表上。

HAZOP的審查流程見圖1。

 

　　四、HAZOP具體方法

    1.HAZOP 的特點

    HAZOP具有如下特點：

    （1）由第三方人員直接負責組織當前的直接設計人員和將來的直接運行人員共同討論在設計中的細節問題（這與專家評審方法不同）；

    （2）只考慮可引起各種事故的細節性失常問題的內在原因。不考慮與失常問題有關的外部原因（這與HSE方面的危險識別方法不同）；

    （3）是一種用于識別危險性和可操作性問題的形式化和系統化的識別方法，不能被用來解決這些問題或量化這些問題（這與技術咨詢方法不同）；

    （4）結論是建議性的，不是強制性的，只要求限期回答有關問題，只要能夠解釋通，可以不執行有關的結論（這與事故的調查方法不同）；

    （5）目的只是評審在評審用P&ID圖上表示出來的并與操作程序有關的資料。將不會涉及到評審用P&ID圖上沒有標出的資料（例如：平面布置的細節）或在評審用程序文件中沒有包括的操作方式（局限性1）；

    （6）只考慮由于一種可信的常規故障或至多兩種可信的常規故障引起的危險，所以不會覆蓋所有低頻率的災難性事件或多重故障引起的危險性事件（局限性2）。

    2.HAZOP 的局限性

    HAZOP技術簡單易學，可激發創造性，開拓思路，但其也有一定的局限性。HAZOP技術的局限主要是其審查的結果依賴于所審圖紙及數據的準確度，并要求組成一個專家小組，小組成員應具備較好的專業知識和經驗。HAZOP只考慮可引起各種事故的細節性失常問題的內在原因，不考慮與失常問題有關的外部原因。HAZOP是一種用于識別危險性和可操作性問題的形式化和系統化的識別方法，不能被用來解決這些問題或量化這些問題。

    五、HAZOP技術的應用

    有文獻表明，HAZOP研究中占40%-50%的問題是工藝裝置操作的安全性研究，其余的問題是產品質量和可靠性的研究。

    隨著HAZOP技術的深入研究和廣泛傳播，目前主要應用于以下幾個方面：

    1） 概念設計階段的重大危害分析；

    2） 設計階段的危害分析；

    3） 項目開車前的危害分析；

    4） 現有裝置的危害分析；

    5)  裝置改造前的危害分析；

    6)  裝置大修前的危害分析；

    7） 對研究設施和實驗室的危害分析。

    按照API750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。鑒于HAZOP分析的重要性和實用性，我國三大石油公司都已經開始嘗試和推廣。例如中海油已將HAZOP分析列于安全環保規程中。隨著國內HAZOP研究的不斷發展，相信HAZOP的應用范圍會越來越廣，HAZOP分析也會越來越深入和成熟。

    六、小結

    HAZOP分析技術被公認為是防止損失的最廣泛采用的方法，是適于化工工藝過程危害辨識的分析技術，近年來已經得到了廣泛的應用。以上介紹了HAZOP分析的具體方法，分析了其優缺點，并指出了HAZOP技術的應用范圍，但應用HAZOP分析時應注意以下幾點：

    （1）HAZOP分析對團隊成員要求較高，要求有經驗的人員參與，都應是本專業領域內有豐富經驗的專家，組成多元化的團隊。

    （2）由于HAZOP技術的全面性、系統性和細致性，要給專家團隊充裕的分析時間，同時每天的工作時間不宜過長。

    （3）要準確的劃定HAZOP分析的目標和范圍。HAZOP所要分析的是一個系統在正常運行中各種可能的偏差，因此清楚的定義一個系統的設計功能或正常運行是分析工作中非常重要的一步。

    （4）在會前應做好充分的準備工作，要保證提供給HAZOP的圖紙及其他參考信息的準確性和真實性。待審查的設計文件的深度決定了HAZOP審查的深度。

    （5）HAZOP分析是一項動態工作，與設計階段同步進行，直至施工安裝完畢。項目或系統分析完畢后應進行適當的跟蹤。

    隨著國家對生產建設項目HSE管理工作要求的提高，以及風險分析技術的深入發展，社會和企業必將越來越重視安全生產和風險管理。作為全風險管理基礎技術之一的HAZOP技術，必將得到更為廣泛的應用。