工程建设项目安全设计和PHA应用

12工程建设项目安全设计与PHA应用2012年7月3目录•安全设计•过程危险源分析PHA•安全设计与PHA的应用4高危行业的安全隐患炼化行业工艺具有内在的高风险性，其固有危险因素如下：危险物料（易燃易爆、高反应活性、毒性、放射性、腐蚀性……）工艺过程（危险能量）（高温、高压、低温、反应……）高风险意味着不安全的状态5控制风险需要安全设计•高风险注定其本质安全设计的需求•安全设计涉及：工艺流程、泄压排放、紧急切断/停车（安全仪表系统）、总图布置、电气安全/危险区域划分、设备/管道设计、建筑防火防爆、采暖通风空调、消防系统设计、耐火保护、可燃气体检测和报警、通讯通信设施、污染水收集和排放、个人安全防护设施等6常规安全设计的依据•建设地的法律法规、设计标准和规范•行业内普遍、推荐的做法•合同要求•项目工程规定常规安全设计不足以保证设计产品100%安全7常规安全设计的缺陷原因现代化装置的大型化、复杂化和一体化；设计标准规范的滞后、缺失；设计者知识、经验的局限；设计专业的限制，无法系统、完整的把握或保证整体安全。8国内外安全设计的异同•相同点：遵规守法•不同点：——国外工程设计规范多是指导、推荐性，鼓励性能化设计（如EN1473）。多推荐根据项目自身特点、工程经验和风险分析的结果，确定具体的安全措施。——国内工程设计所遵循的规范多为明确规定型，以一根尺子为标准。——国外工程公司在上世纪90年代初即建立了基于PHA的安全设计审查程序和HSE管理系统（PSM）9国内外安全设计的异同——国外工程公司系统安全设计–建立科学系统的化工过程安全设计体系，引入系统的过程危险源分析的技术和方法–已将系统的危险源辨识和安全审查作为化工安全设计的基础和惯例。国外工程公司HSE管理体系示例1010全生命周期的HSE风险管理项目前期可研工艺包基础工程设计或初步设计开车采购施工详细工程设计投产运行停车检修退役HAZID\QRA...HAZID\HAZOP\SIL\FHA\QRA\平面布置审查\爆炸危险区域划分审查…HAZOP、3D模型审查、人机工程学审查…JSA…PSSRHAZID\HAZOP\QRA…HSE变更管理贯穿始终11危险物料+工艺条件初始事件设计错误管理系统缺陷人为错误外部事件事故结果泄放、火灾、爆炸、射弹后继事件设备故障安全系统故障点火源管理系统缺陷人为错误外部贡献（如天气）事故影响毒性（急性和慢性）、热辐射、超压、放射性、污染损失评估雇员、周围社区、环境、产品、公司资产、公司声誉、公司负债风险分析过程图解12风险分析方法•常用方法：–定性风险分析（多指过程危险源分析PHA）:危险源预分析PrHA、检查表法Checklist、故障假设/检查表法WHAT-IF/Checklist、危险和可操作性研究HAZOP、故障类型及影响分析FMEA、故障树FTA、事件树ETA–定量风险分析（包括后果分析CA，频率分析FA，定量风险分析QRA）:故障树FTA、事件树ETA13过程危险源分析ProcessHazardAnalysis（工艺危害分析）14PHA的由来过程危险源分析ProcessHazardAnalysisPHA的概念，最先见于美国石油协会(AmericanPetroleumInstitute,API)1990年颁布的APIRP750“ManagementofProcessHazard”，其目的是为了预防重大事故的发生，或减轻事故后果程度，为过程危险源的管理提供支持15PHA的由来美国职业安全、健康协会（OSHA）为规范高度危险化学品的过程安全管理（ProcessSafetyManagement，PSM），1992年编制了OSHA29CFRPart1910.119“ProcessSafetyManagementofHighlyHazardousChemicals”，将API中推荐的过程危险源管理理念上升为过程安全管理要求，并作为联邦法律加以推广，旨在加强高危化学品的管理，预防危险化学品重大事故或将事故后果影响降至最小过程危险源管理PHA作为PSM的有机组成部分，也被加以强调16PHA的由来2002年，《中华人民共和国安全生产法》2007年，《关于做好2007年危险化学品和烟花爆竹安全监督管理工作的通知》近年来的重大、特大安全事故安全意识和要求的提升2010年，《化工建设项目安全设计管理导则》（AQ/T3033-2010）2010年，《化工企业工艺安全管理实施导则》（AQ/T3034-2010）2002年公布，2011年修订，《危险化学品安全管理条例》2012年，《危险化学品建设项目安全监督管理办法》安监总局45号令17相关要求•45号令要求：“设计单位应当根据有关安全生产的法律、法规、规章和国家标准、行业标准以及建设项目安全条件审查意见书，按照《化工建设项目安全设计管理导则》（AQ/T3033），对建设项目安全设施进行设计，并编制建设项目安全设施设计专篇。建设项目安全设施设计专篇应当符合《危险化学品建设项目安全设施设计专篇编制导则》的要求。”。•AQ/T3033-2010，将过程危险源分析PHA作为安全设计程序中必须执行的一个步骤，加以强调。该导则适用于新建、改建、扩建危险化学品生产、储存装置和设施，以及伴有危险化学品使用或产生的化学品生产装置和设施的建设项目。1818《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发【2010】23号“关于危险化学品企业贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的实施意见”，安监总管三【2010】186号文2010年，中石油《关于进一步加强工艺安全管理的通知》、《集团公司危险与可操作性分析工作管理规定》Q/SY1362-2010《工艺危害分析管理规范》Q/SY1363-2010《工艺安全信息管理规范》Q/SY1364-2010《危险与可操作性分析技术指南》相关要求19PHA的定义什么是过程危险源分析（PHA）?——AQ/T3033《导则》定义：过程危险源分析，是辨识过程危险源并对其产生的原因及其后果进行分析的一种有组织的、系统的安全设计审查《导则》所推行的PHA与API、OSHA的要求原则一致。20PHA的方法AQ/T-3033推荐的PHA方法：1.预先危险源分析(PrHA)2.故障假设分析(What-If)3.安全检查表分析(Checklist)4.故障假设/安全检查表分析(What-If/Checklist)5.危险与可操作性研究(HAZOP)6.故障类型和影响分析(FMEA)7.故障树分析(FTA)8.其他适用的方法21（1）前期工作PHA的重点：对来自于过程中使用的危险化学物质进行分析；对来自于加工和处理过程潜在的危险源进行分析；对建设项目的可行性进行分析。（2）基础工程设计PHA：专业过程危险源分析；系统过程危险源分析。设计阶段PHA的重点22（3）详细工程设计过程危险源分析的重点基础工程设计过程危险源分析对详细工程设计的建议；基础工程设计过程危险源分析的遗留问题；因设计方案调整、成套设备厂家文件的确定等各种原因而导致的设计变更；业主或相关监督管理机构要求对项目的某部分或全部实施的HAZOP分析。设计阶段PHA的重点23过程危险源分析的应用案例前期工作PHA工程应用24过程危险源分析的应用案例前期工作的过程危险源分析：1.评价危险化学品、工艺方案和技术路线的风险程度，审查其安全性2.审查选址、总图布置3.确认缺失的重要信息，提示下一级PHA的注意点4.分析程序：准备-辨识-分析评价-建议-报告-跟踪与再分析5.由于此阶段可利用资料有限，多采用PrHA、HAZID、安全检查表法、故障假设等方法25过程危险源分析的应用案例基础工程设计PHA工程应用26过程危险源分析的应用案例基础工程设计的过程危险源分析：1.识别和评价项目可交付物所采取的安全设施和措施是否充分、可靠、合规2.审查前期工作过程危险源分析的执行结果，对未关闭的问题纳入本级审查3.提出改进建议，促进安全设施设计的完善4.分析程序：准备-辨识-分析评价-建议-报告-跟踪与再分析5.多采用HAZOP、What-If/Checklist、FMEA等方法27过程危险源分析的应用案例详细工程设计PHA工程应用28过程危险源分析的应用案例详细工程设计的过程危险源分析（举例）：1.基础工程设计过程危险源分析对详细工程设计的建议2.基础工程设计过程危险源分析的遗留问题3.因设计方案调整、成套设备厂家文件的确定等各种原因而导致的设计变更4.分析程序：准备-辨识-分析评价-建议-报告-跟踪与再分析5.多采用HAZOP、What-If/Checklist、FMEA等方法29寰球风险管理项目案例•2001-2003扬巴一体化项目的安全审查•2003-2004南海壳牌大乙烯项目•2005-2007独山子100万吨/年乙烯项目•2007-2009年广西钦州PP、宁煤PP项目•2008-至今大连、江苏、唐山、深圳LNG项目•2009-至今台州炼化一体化可研项目•2009-至今安塞液化项目•2009-至今大庆乙烯、四川乙烯项目•2010-至今古巴石油炼厂项目•2010-至今云南炼油总体设计•2011克拉玛依石化HAZOP分析•2011大庆轻烃改造项目HAZOP分析•……30寰球HSE管理体系要求HQCM-HSEc-0100-01-2010《危害因素辨识、风险评价和风险控制的策划程序》基础设计阶段：•采用专业设计者自查、专家审查、专业组审查等方式，在前期设计阶段危险源分析和《项目设立安全评价报告》的基础上，开展专业过程危险源分析；•采用危险及可操作性研究（HZAOP）、安全仪表系统（SIS）审查、安全检查表（checklist）、故障假设分析（what-if）、故障假设分析/安全检查表(what-if/checklist)、故障类型和影响分析（FMEA）、故障树分析（FTA）以及爆炸火灾扩散模拟定量分析计算（DNV/FLACS）等分析方法对项目装置进行多专业、系统的、详细的系统过程危险源分析和过程安全设计审查，其中HAZOP是公司项目必须进行的分析和审查，其它方法的分析和审查可根据项目特点或合同要求选择进行•……31工程建设项目HSE风险管理过程项目启动合同HSE要求项目开工会项目HSE计划HSE风险管理活动时间表项目执行：设计、采购、施工、开车HSE风险分析活动HSE风险登记册变更管理、风险监控项目收尾、结束HSE风险登记册项目HSE报告项目回访32寰球在项目中曾开展的活动•前期项目安全审查、风险分析：选址安全审查、总图安全审查、HAZID、安全检查表审查、定量风险分析QRA、火灾危险性分析FHA、安全设计变更管理等•基础设计安全审查：重要安全设施设计方案的安全审查、HAZOP分析、定量分析分析QRA、SIL定级分析、安全检查表审查、分析报告的跟踪与落实、安全设计变更管理等•详细设计安全审查：HAZOP分析、SIL验证、安全检查表审查、分析报告的跟踪与落实、安全设计变更管理等案例33小结与回顾PHA实质就是运用风险分析的方法对安全设计进行审查。在工程建设期间进行PHA有助于提高本质安全设计水平，在运营阶段定期开展有助于尽早发现危险源、并控制和管理风险，藉此提高整个装置全生命周期的安全水平。合理策划、精心组织、跟踪落实、纳入项目整体HSE管理是开展好PHA工作的关键。34汇报完毕谢谢！