摘 要：化工生产过程中涉及了大量有毒、有害、易燃、易爆物质，一旦能量或物质正常运行的状态遭到了破坏，便会引起爆炸、泄露或火灾，从而导致灾难性的后果。为了避免化工生产过程中危险事件的发生与蔓延，实现早期的事故预防，则需对化工生产的相关过程进行严密的安全评价。HAZOP是危险与可操作性分析（是Hazard and Operability的缩写），所谓HAZOP则是一套应用比较广泛的评价方方法，但是，人工HAZOP评价存在成本高、费时、费力等不足。本文介绍了人工HAZOP安全评价技术和计算机辅助安全评价技术的发展，重点讨论一种基于符号有向图（SDG）的计算机辅助HAZOP安全评价技术。
关键词：危险与可操作性分析 符号有向图（SDG） 人工HAZOP安全评价技术 计算机辅助安全评价技术
近年来，随着产品的不断丰富和工业的飞速发展，化工企业也不断的发生重大事故，有毒物质泄露、爆炸、火灾等重大事故造成了严重的伤亡，严重及损害程度已引起了全世界的重视，如何保证化工企业的安全生产，有力的控制企业风险，就显得极其重要，而安全评价工作是保障化工安全生产的首要工作。下面简单介绍了化工生产过程中安全评价技术的现状，以及分析讨论了人工HAZOP安全评价技术化和基于符号有向图（SDG）的计算机辅助HAZOP安全评价技术的实用性和可行性。
一、化工生产过程中安全评价技术的现状
由于复杂系统的安全评价推理方法和建模理论的深层知识的匮乏，以至于国内外安全评价工作都要依赖于人工实现。而人工安全评价工作常常会受到评价者个人经验的影响，其结果的系统性和完备性较低。由于人工难以处理大规模的信息、数据以及计算，要对大型石化生产过程进行安全评价，人工是很难做到的，必须依赖计算机去完成。目前，我国对计算机辅助安全评价的研究才刚刚起步，就其内容而言，研究分析方法并没有突破，仅仅用于辅助人工安全评价过程的管理，包括措施、危险、物性、人员等管理，而真正的运用计算机辅助分析、推理的技术为数极其少，并且其实用性还未完善到普及应用的程度。
二、对人工HAZOP安全评价技术的分析
HAZOP是一种系统、全面地研究系统中每一个元件的形式结构化方法，其中主要的参数偏离了规定的设计条件而导致的可操作性问题和危险。HAZOP问题主要是通过研究仪表图和工艺管线、工厂的仿真模型或带控制点的工艺流程图来确定的，应该重点分析由每一个设备操作和管路所引发的潜在事故的影响，应选择有关参数，再检验每个参数偏离规定设计条件的影响。利用经过挑选好的关键词表对每一个潜在的偏离进行描述。最终识别出全部的故障原因，得出目前的防护装置与安全措施。评估结论中包括所要求的安全措施、不利后果以及非正常原因。
HAZOP是基于“偏差”来对系统可行性操作和潜在危险进行寻找，解决操作和危险两个方面问题的系统化、结构化安全评价技术。它自问世以来，已被全世界广泛的应用到化工生产过程中，尤其是在核电、化工领域。人工HAZOP安全评估技术的基本原则是认为标准和正常规定状态下的条件均是安全的，是一种结构化的、定性的大脑风暴式的评价方法。灾害只有出现了与正常条件相偏差或背离后才会发生，此方法允许评价人员在可能的偏差出现和危险辨识后做出一种理性的判断和推测。
在一个典型的操作和危险性研究中，首先应该成立由仪表控制、工艺、设备等操作工人、安全工作者、工程技术人员等各方面专家而组成的一个研究小组。在分析前，必须准备好操作和设计的详细资料（操作手册，物料性质，PFD和PIDS），并由研究小组中的专家们对其进行系统地审核和熟悉。然后再将系统分成多个部分，对于每个部分而言，都应以正常的操作条件和工艺参数为标准，逐个的分析可能发生的各种偏差，找出发生的原因和将会产生的后果。为了防止各种可能的偏差遗漏，使分析有一定的范围，方法中还规定了一套引导词，可以按照引导词逐项找出偏差。
三、基于SDG的计算机辅助HAZOP安全评价技术
由于企业生产的规模逐渐壮大，技术也相应的越来越复杂等因素，导致很难对偏离正常工艺条件进行全面、系统和准确的分析。由于人工HAZOP分析方法得评价质量要完全依赖专家们的知识水平，分析的过程中费时、费力，所以，在实施时很难严格控制以及不容易把关。此外，人的思维均具有无法避免的惯性，因而会导致许多潜在的问题被遗漏。并且人工推理深度有限，深层的一些问题不易被发现。上述这些问题很大程度上限制了HAZOP分析方法的应用。
符号有向图（SDG）是节点与节点间的有向连线组成的一种网络图，SDG具有包容大规模潜在信息的能力和揭示潜在故障及危险在系统中传播规律的特殊作用，可以表达复杂的因果关系，所以将其应用于计算机辅助HAZOP分析安全评价技术，并进行智能化的推理。由于SDG模型具有很强的推理能力、表达能力以及较高的完备性，所以，SDG模型安全评价即成为了新一代分析安全评价技术的基础。目前，SDG在化工领域的应用，特别在安评价分析方面取得了显著的进展。
与人工HAZOP分析相比，计算机辅助HAZOP分析可使结果的报表形式多样化、人性化；最大限度的降低分析过程中的重复劳动，使分析过程模块化；克服人工HAZOP分析容易混淆概念的缺点，程序条理规范。而基于SDG的计算机辅助HAZOP安全评价技术具有更强的优越性，为化工生产的安全提供强大支持的同时，还提高了分析的精准性；节时省力、成本低、完备性好，具有极其重要的实际推广意义。
综上所述，本文主要讨论了与人工HAZOP安全评价技术比相，基于SDG的计算机辅助HAZOP分析安全评价技术的通用性强，并且能够分析各种实际工艺的特有信息，具有成本低、省时、省力、完备性好、评价结果条理性以及系统性强等众多优势。利用基于SDG的计算机辅助HAZOP分析安全评价技术对化工生产过程进行分析，不仅可以帮助使用的人提高评价效率，使之更好的致力于那些较难实现的自动化，需要深度思索、高级推理之处，使分析结果更加完备可靠、分析推理的更加深入、HAZOP分析实施更为高效，还可以有效的避免或防止化工生产过程中事故的发生，对保证企业安全的生产有极其重要的意义。
参考文献
[1] 盖希杰，邓德茹，吴东，等.化工生产过程HAZOP安全评价技术[J].计算机与应用化学，2010，27（8）：1119-1122.
[2] 盖希杰，邓德茹，吴东，等.化工生产过程HAZOP安全评价技术[J].安防科技，2011，（10）：51-55，59.
[3] 张少卿.基于SDG技术的生产过程计算机辅助HAZOP应用研究[D].北京化工大学，2011.DOI：10.7666/d.y1673176.
[4] 杨仕刚，王三明.HAZOP方法的定量改进措施研究[J].中国安全生产科学技术，2012，08（10）：208-211.
[5] 何艳，宋昌江，田晓英，等.SDG技术在工业生产安全评价系统中的应用[J].自动化技术与应用，2010，29（11）：84-87，116.
[6] 杜少旭，魏新利，祝峰，等.基于符号定向图的HAZOP分析简介[J].科技资讯，2010，（13）：12-14.
[7] 陈存银.基于层次分析法的SDG-HAZOP方法研究及其应用[J].石油化工安全环保技术，2013，29（1）：21-24.
