浅谈工艺危害分析的开展要求及注意事项

发表时间:2020/9/17   来源:《基层建设》2020年第14期   作者:叶文华1 高鹏飞2 杨树郁1
[导读] 摘要:工艺危害分析作为安全管理的一项关键要素,是化工企业工艺安全管理的重要内容,其开展的质量直接决定了企业生产装置本身防风险的能力,是企业工艺安全管理的根本保障。
        1中化蓝天氟材料有限公司  浙江绍兴  312369;2浙江省化工研究院有限公司  浙江绍兴  312369
        摘要:工艺危害分析作为安全管理的一项关键要素,是化工企业工艺安全管理的重要内容,其开展的质量直接决定了企业生产装置本身防风险的能力,是企业工艺安全管理的根本保障。通过开展装置工艺危害分析,确定工艺风险等级,针对性地增加、改进或完善控制措施,能有效提升企业本质安全水平,防范事故发生 [1]。
        关键词:工艺危害分析(PHA);开展时机;步骤要求;注意事项
        1 工艺危害分析及相关工具介绍
        工艺危害分析一般简称PHA,其定义为有组织地应用系统的方法来辨识、评估和控制与工艺装置有关的危害,通过危害辨识、后果分析、风险评估和提出改进建议等活动对装置工艺风险分析。工艺危害分析的工具主要有如下几种:
        1.1 危险和可操作性研究(HAZOP)
        是有条理、有组织地研究工艺各种参数偏离的形成原因及其对整个工艺系统的影响。此项研究的结果可用来识别哪些标准操作条件的偏离可能造成危害事件/事故[2]。HAZOP分析方法是化工企业使用最多的一种风险评估方法。
        1.2 故障假设(What-If)
        是运用头脑风暴的形式,让工作组对研究的对象提出各种可能故障问题的假设,然后辨识现有的防护措施并判断其完整性和可靠性,需要时提出建议措施。
        1.3 失效模式和影响分析(简称FMEA)
        是有条理地研究个别组件失效模式及其对整个系统的影响。研究的结果可用于辨识共因失效以及导致危害事件/事故的单一组件失效。
        1.4 安全检查表分析(Safety check list,简称SCL)
        是主要对静态设备设施HSE危害因素及生产影响因数进行辨识的方法。
        2 PHA开展时机的要求
        根据杜邦安全管理理念,PHA从研发、生产到装置封存报废贯穿了装置的整个生命周期,其中几个主要阶段要求如下:
        2.1 设计阶段
        此阶段可依据完整的P&ID图采用HAZOP等方法实施PHA,辅助机组设施可采用SCL、FMEA等方法。试生产前再汇总设计阶段涉及的工艺安全相关文件,形成项目最终工艺安全报告。
        2.2 生产阶段
        试生产结束后应对最终的PHA报告进行再确认,形成基准PHA。此后生产工艺装置、罐区装置每3年采用HAZOP分析等方法开展周期性PHA,机械类装置可每5年采用HAZOP或FMEA等方法开展PHA[4]。装置生产期间如有变更,应对变更及其受影响部分重新进行PHA。
        2.3 封存、拆除阶段
        装置在停用封存、拆除报废前应进行PHA,辨识、评估和控制停用封存、拆除过程过程中的危害,保证装置在此过程的安全,降低环境影响。
        3 PHA开展步骤要求
        为保障PHA工作开展的有序性和时效性,PHA过程一般分为计划和准备、风险分析、风险管理等3大步骤。
        3.1 计划和准备
        主要包括下达工作任务书、建立PHA工作小组、PHA前培训、制定PHA工作计划表、PHA工作资料的准备、现场查看等环节。
        3.2 风险分析
        首先要对装置的工艺危害进行识别并列出“危害源清单”,并查询以往变更、事故等资料及化学反应矩阵进行补充完善[3],然后在假设所有硬件和软件防护措施都失效的情况下用定性或定量的方法进行后果分析,分析其能导致的最坏后果。然后进入危害评估环节,几种常用的分析方法已在第一部分进行介绍。

工作组应根据本企业规定的风险矩阵表(如5*5或7*8矩阵),对每个事件的风险进行定性或半定量评估,并提出建议措施。建议措施明确后,提交装置主管领导审核并给出接受、修改后接受或拒绝的书面回复意见,确定建议措施实施负责人、计划完成时间。
        风险评估还包括人员因素分析、本质安全分析、设施布置分析、全厂性设施布置分析等,此类分析开展前应针对企业特点建立相应的排查表格。
        3.3 风险管理
        PHA报告编制完成后,应按企业流程进行流转审批,审批后方可分发,分发范围包括属地车间、工作组成员及相关职能部门,并编制PHA报告的沟通和培训计划,对车间人员进行培训。然后对建议措施进行跟踪,确保建议措施按计划实施。
        4 PHA开展注意事项及改进建议
        随着国家相关法规和导则要求的推行及企业自身安全管理的需要,PHA工作的开展已经逐渐趋于规范化,这对PHA的质量提升有很大的帮助,在此继续对PHA的开展注意事项进行不吝赘述,并提出一些改进建议供企业开展所用。
        4.1对工作组的要求
        PHA工作成果依赖于工作组的集体智慧,因此,对工作组的构成有其严格的要求,首先要有一个合格的PHA主持人,其必须熟悉分析规则和风险矩阵,并要通过企业或外部培训认证,以确保正确运用规则;其次对小组成员的构成也有要求[3],小组成员应由最熟悉该装置的各个专业人员构成,并须安排操作和维修方面较擅长的员工参加,以确保报告的质量。
        4.2 对原因分析的描述要求
        原因分析与后果分析为函数关系,同种的后果可能由不同的原因引起,不同的原因对应的安全措施也会不一样。因此,首先要将造成该后果的各种原因分条列出,再根据不同的原因列出其对应的安全措施,否则会出现安全措施混用,影响风险等级的判定;其次在原因描述时一定要描述到初始原因(如人员误操作、设备仪表故障、外部影响等),便于风险评估时对原因失效概率的判断。
        4.3 风险评估的相关注意事项
        风险评估时基于风险矩阵表来对某一事件的后果严重性及发生的可能性进行定性或半定量分析,这里从7*8矩阵表的运用来强调后果严重性判定和可能性判定的一些注意事项。
        4.3.1 严重性的判定
        后果的严重性等级分为1-7级,严重性判定基于后果描述中对人员(受伤或死亡)、财产损失(直接经济损失金额)及环境(环境污染的范围)的影响程度对最终结果给出定性分析,并遵循就高原则,以影响最严重的一项后果作为最终的判定结果依据。定性判定时应考虑最严重后果,化工行业如存在易燃易爆介质火灾、爆炸风险或剧毒介质泄漏的应从严考虑[1],至少应定性为4级。
        4.3.2 可能性的判定
        目前企业采用的可能性判定方法主要有两种,一种是利用可能性矩阵表,根据企业内部及外部发生同类事件的概率来定性地判断可能性,这种判定方法较便利,但要基于完善的事故统计大数据基础上进行,否则容易因经验不足而做出人为降低风险的判定;另一种是利用消减因子表,基于保护层的理念通过初始事件及安全措施的频率逐级降低可能性,这种方法提供了半定量的数据化依据,避免了上述问题。因此,从判定的严谨性角度,企业在缺乏事故事件统计分析的大数据基础上,判断可能性宜采用第二种方法。
        5 结语
        工艺危害分析是企业安全生产管理的重要环节,其贯穿于各个装置的全生命周期,企业加强工艺危害分析管理要有完善的制度指导[3],要有企业管理层的理解和支持,更重要的还在于有效地运用,报告要成为管理者的枕边书、手中书,这样才能真正发挥其预防和控制事故发生的作用,而运用的基础又在于分析质量的提升。因此,工艺危害分析管理的持续改进,也会进一步保障企业的安全生产,为不断提高HSE管理水平提供本质安全上的支持。
        参考文献
        [1] 邵刚 工艺安全分析Process Hazard Analysis(PHA)培训课件.杜邦安全咨询公司,2017年5月
        [2] AQT 3049-2013 危险与可操作性分析(HAZOP分析)应用导则.中华人民共和国安全生产行业标准,2013年6月发布
        [3] AQT3034-2010化工企业工艺安全管理实施导则.中华人民共和国安全生产行业标准,2010年5月发布
        [4]关于加强化工过程安全管理的指导意见-安监总管三〔2013〕88号.国家安全监管总局,2013年7月29日
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