Исследование HAZOP используется для выявления основных опасностей или проблем с эксплуатацией, связанных с проектированием, установкой и эксплуатацией. Основные опасности включают выбросы опасных материалов или энергии. Основная цель исследования — предотвратить инциденты, которые могут повлиять на здоровье и безопасность общества, безопасность работников, экономические потери, окружающую среду и репутацию нефтяного месторождения или вышестоящих подразделений.
В исследовании HAZOP (Hazard and Operability) объект (или установка) разбивается на "узлы" на схеме P&ID. Каждый узел анализируется с использованием ряда ключевых слов, таких как высокое давление, низкое давление, низкий поток, высокий поток, отсутствие потока, обратный поток и т. д. Ключевые слова могут быть специфичными для каждой системы или команды. Основные входные данные для HAZOP — это схемы P&ID и диаграммы причин и следствий.
Одна из основных задач HAZOP — идентификация сценариев, которые могут привести к выбросу опасных или легковоспламеняющихся материалов в атмосферу, что подвергает опасности работников и население, проживающее рядом с нефтяными месторождениями или вышестоящими объектами. Для этого необходимо максимально точно определить все возможные последствия любых достоверных причин возникновения опасности.
Обеспечение покрытия необходимого объема исследования HAZOP
Важно, чтобы встреча по HAZOP охватывала необходимый объем исследования. Слишком часто исследования HAZOP не охватывают весь предусмотренный объем или иногда превышают установленные пределы. Четкое определение объема является ключевым для успешного HAZOP.
Учет всех возможных режимов работы
Другой важный элемент успешного исследования HAZOP — учет всех возможных режимов работы, запуска и остановки оборудования. Необходимо учитывать все режимы работы оборудования и применять соответствующие ключевые слова для каждого режима. Особое внимание следует уделять менее очевидным режимам, особенно связанным с различными ситуациями аварийной остановки и последующего запуска.
Учет всех отклонений от проектного намерения
Объем исследования HAZOP должен обеспечивать учет всех возможных отклонений от проектного намерения и нормальной эксплуатации не только в пределах самого оборудования, но и в отношении окружающих объектов. Четыре случая требуют особого внимания:
1. Вход оборудования (часто называемый всасыванием), который может быть затронут альтернативными режимами работы и возможными неисправностями.
2. Выход оборудования (часто называемый выпуском), который может быть серьезно затронут различными режимами нормальной и ненормальной эксплуатации.
3. Крупное и мощное оборудование.
4. Модификации существующего оборудования. Изменения условий эксплуатации и процедур для любых существующих компонентов, систем или оборудования, возникающие в результате модификаций, должны быть включены в исследование HAZOP.
Постоянный пересмотр рекомендаций
Прошлый опыт показал, что некоторые проблемы, возникающие после запуска, не были идентифицированы на этапе HAZOP, так как исследование не учитывало последствия модификаций для upstream или downstream. В крупных проектах исследование HAZOP обычно проводится поэтапно. Например, в случае крупных газотурбинных компрессоров HAZOP может планироваться в различных этапах для газовой турбины, компрессорных корпусов, вспомогательных систем и т. д.
Безопасность против эксплуатации
"Опасность" — это любой элемент или операция, которые могут вызвать катастрофический выброс токсичных, легковоспламеняющихся или взрывоопасных химикатов или любое действие, которое может привести к травмам персонала. Основное внимание в HAZOP уделяется идентификации опасностей. Однако HAZOP также должен выявлять "эксплуатационные проблемы", которые могут вызвать остановку оборудования, особенно те, которые могут привести к нарушению экологических, санитарных или безопасных норм или отрицательно повлиять на прибыльность.
Рекомендации и действия
Рекомендации должны быть сделаны, если меры по обеспечению безопасности для данного сценария опасности, по оценке риска этого сценария, недостаточны для защиты от опасности. Элементы действий — это рекомендации, для которых назначен ответственный человек или подразделение. Для некоторых случаев могут быть определены рекомендации для последующего выполнения одним из членов команды.
CHAZOP для нефтяных месторождений и upstream объектов
CHAZOP — это HAZOP для системы управления. Основное внимание уделяется системам управления, а не основному процессу. Два важных вопроса в CHAZOP:
1. Адекватны ли контуры управления для предполагаемой эксплуатации?
2. Могут ли контуры управления создавать потенциальные проблемы?
Оценка SIL/LOPA
Исследование SIL/LOPA оценивает адекватность "слоев защиты безопасности" (SPL), предназначенных для снижения риска возникновения опасных событий. Это делается путем определения допустимой частоты (TF) для процесса.
HAZCON
Оценка риска и идентификация опасностей во время строительства известны как "HAZCON". Хотя HAZCON для конкретного оборудования может быть редким, команда по вводу в эксплуатацию и инженеры по оборудованию должны участвовать в HAZCON и обсуждать вопросы, связанные с оборудованием.
Заключение
HAZOP — это важный инструмент для идентификации и управления опасностями и проблемами эксплуатационной надежности в нефтегазовой промышленности. Правильное проведение HAZOP, CHAZOP и интеграция с SIL/LOPA позволяют значительно повысить безопасность и надежность процессов.
Опубликовано Дэвидом Бизли, редактором Oilfield Technology