杜邦工艺安全分析PHA(上)

工艺安全分析（上）PROCESSHAZARDSANALYSIS(PHA)01/工艺安全管理概述目录CONTENTS02/PHA概述03/PHA的实施04/第一步计划与准备01工艺安全管理概述工艺安全管理概述资产产出率的第0定律任何设施遇到以下情况，其产出率立即降为零：炸毁烧毁影响周围社区因违反法律法规而被强令关闭工艺安全管理概述杜邦43年事故死亡原因统计1955-1997•爆炸5930•火灾139•中毒1111•高温烧灼（非火灾）109•窒息32•压砸88工艺有关，共10469其他6058总计164127DuPontUSA死亡人数事件工艺安全管理概述工艺事故2/3的人员死亡（特别是群死群伤）发生在工艺事故中工艺安全管理概述工艺安全管理与业务经营工艺安全管理的工作重点--灾难性事故这些事故会造成群死群伤严重破坏环境和健康重大财产损失中断生产经营生产许可证被吊销重大的财务损失等后果严重威胁企业的生存。工艺安全管理概述工艺安全管理工艺安全管理就是对生产工艺综合应用管理体系和管理控制（制度、程序、审核、评估使得工艺危害得到识别、理解和控制，从而达到预防工艺事故和伤害发生的目的。这需要全公司从高层领导到基层的各层管理人员长期不懈的努力。工艺安全管理概述工艺安全与工艺危害工艺安全的定义：在运行任何处理、使用或储存危险物品的设施的过程中实现无偶然和灾难性事故工艺危害的定义：杜邦——有可能出现危险物品泄漏或接触危险物品，而导致重大的人员伤亡、财产损失或对环境破坏的状况工艺安全管理适用范围：任何长期地或者临时地生产、搬运、使用或者储存危险物品（且有一定数量规模）的单元。工艺安全管理概述杜邦公司工艺安全管理的发展历史编年表：早期的黑火药工厂和爆炸危险—1802年开始工艺评审—19世纪50年代路易斯维尔事故—1965年8月工艺危害评审——1965-1979年公司经验—1978年全面综合的工艺危害管理指南—1979年不断更新的工艺安全和风险管理指南—1986,1992,1997,1998，2008，2009年。工艺安全管理概述相关法律法规的发展过程欧洲塞维索（Seveso）事故，意大利1976年重大事故危害法案——1982年重大工业事故危害法规1984——英国1984年美国印度博拜（Bhopal）事故，印度1984年州政府立法——20世纪80年代联邦政府——1990洁净空气法案高危险化学品的工艺安全管理，OSHA1992年风险管理方案，EPA1996年工艺安全管理概述工艺安全管理的意义解决大规模、深刻和快速的技术发展带来的影响危害规模倍增控制难度倍增无法再“摸着石子过河”采取前置性的策略，保证生产过程从运行的第一刻开始就是安全的为生产经营和企业发展带来效益。工艺安全管理概述工艺安全管理的特点多专业综合工艺设计、设备管理、生产受控等多方面工艺、机械、电气、仪表、安全、操作、维护等多专业以风险管理为基础后果严重小概率事件以风险评估为工具，以风险值为决策依据。整个生命周期的全程管理从设计、建设、生产运行到最终废弃拆除采取前置性的策略，保证生产过程从运行的第一刻开始就是安全的工艺安全管理概述安全文化管理层的领导力和承诺杜邦工艺安全管理模型工艺安全管理概述14个要素的方法论这14个要素涵盖了在生产型组织结构中进行高危害管理所需要处理的所有关键内容，这些内容的核心是管理层的承诺和领导力运用14要素的方法，杜邦已在世界范围内的多种生产领域包括化学品、聚合物、电子产品、矿产、生物化学、薄膜和纤维等行业成功的管理好工艺安全实施遵循这些要素的管理系统达到或超过法律法规及行业通行标准要求。杜邦公司美国职业安全和健康署美国石油学会美国化学工程师学会责任关怀®1、员工参与1、人员因素安全信息1、工艺安全信息2、工艺安全信息1、工艺安全信息2、工艺知识与文件1、技术危害与风险分析2、工艺危害分析3、工艺危害分析2、工艺危害分析3、工艺安全分析4、工艺风险管理标准与规范3、操作规程与安全规则4、操作规程3、操作规程5、公司标准和规范5、热工作业许可4、安全作业规则变更管理4、变更管理——技术6、变更管理5、变更管理6、变更管理5、变更管理——设备6、变更管理——人员设备管理7、质量保证7、机械完整性6、质量保证及关键设备机械完整性7、工艺与设备完整性2、设施8、机械完整性9、启动前安全检查7、启动前安全检查培训10、培训与表现8、培训8、培训8、培训与表现3、人员承包商11、承包商安全管理9、承包商事故调查12、事故调查10、事故调查9、工艺事故调查9、事故调查4、管理层领导力应急响应13、应急准备与反应11、应急计划和响应10、应急响应和控制审核14、审核12、审核11、审核10、审核和整改13、商业机密02PHA概述PHA概述PSM轮模型：14个要素审核PHA概述要素#2：PHA工艺技术范畴四个要素之一PHA概述PHA定义PHA综合了科学、技巧以及判断，以：系统地识别、评估并制定措施来控制工艺过程中重大的危害完整的PHA报告用于跟踪已经接受的建议，并用于和所有受影响的人员进行沟通。PHA概述PHA定义：重要性识别已知与未知的危险事件识别危害性物料与危险的工艺过程为理解危险事件及如何对其作出响应提供背景框架识别、消除或减少危险源的风险水平识别危害事件的后果及对其他PSM要素的影响在危险控制方面，寻求实现多学科的一致性将分析结果文件化归档，供今后使用PHA概述什么时候需要进行PHA？新的工艺和设施（在开发建设的不同阶段进行若干次不同的评审）筛选性分析——开发建设的早期阶段设计评审分析——设计完成时最终项目安全报告——开车之前PHA基准分析——在任何开车试运行变更之后现有设施定期循环分析——依据危害程度确定频率至少每五年重新评审一次工艺变更事故调查工艺设施的封存或者拆除PHA概述PHA定义：推荐的PHA评审频率危害等级频率高2–3年中3–5年低5–7年PHA概述案例：英国石油公司，德克萨斯市，德州事件：2005年3月23日设施类型：石油精炼厂表面原因：液位计失效根本原因：包括违背安全操作方法、未能从过往的经验吸取教训等多重原因人员损失：15人死亡，超过170人受伤财产损失：≥30亿美元PHA概述英国石油公司（BP），德克萨斯市：主要发现•首要的发现就是BP管理层没有将工作场所安全（如，滑倒-摔跤-跌落，驾驶安全，等）与工艺安全（如：安全的设计，危害分析，原材料确认，设备维护，工艺波动的报告，等）区分开来。PHA概述节选自贝克调查团报告防范工艺事故需要的是坚持不懈的警觉性。以往无事故的记录并不能代表安全已全面受控，长期无事故反而可能滋生出日益增长而又极端危险的松懈麻痹情绪。一旦人们忘记他们的安全系统应该怎样运行，安全系统和控制措施就会形同虚设，教训会被遗忘，而危险源和偏离安全操作规程的行为则会被容忍接受；员工和主管会愈来愈依赖习惯做法，却忘记作业方法理应建立在可靠的工程学原理等控制手段的基础上。人们是会忘记害怕的。03PHA的实施PHA的实施实施PHA的步骤1.计划与准备2.危害识别3.工艺危害评估故障假设/检查表(Whatif/Checklist)故障类型与影响(FMEA)危险与可操作性研究(HAZOP)故障树分析(FTA)PHA的实施实施PHA的步骤4.后果分析5.其他需要考虑的因素人员因素设施分布本质更安全工艺6.风险评估7.建议措施与报告8.记录归档9.管理层审核04第一步计划与准备第一步计划与准备实施PHA的步骤1.计划与准备2.危害识别3.工艺危害评估故障假设/检查表(Whatif/Checklist)故障类型与影响(FMEA)危险与可操作性研究(HAZOP)故障树分析(FTA)第一步计划与准备选择工艺单元/区块将整个设施分解为不同的单元或区块，各单元或区块应能在4个月或更短时间内分析完。根据危害程度，将单元或区块进行优先排序。根据单元或区块中危害的程度，确定工艺安全分析的频率。第一步计划与准备选择与培训小组成员组长加上3到6名全职成员组长的能力要求良好的组织能力和聆听能力在工艺安全分析方法方面，受过专门培训并有经验小组成员的能力要求工艺所涉及各专业的组合，在工艺的操作和维护方面有实际经验第一步计划与准备小组成员的合适人选熟悉以下各方面技能的人员:操作/生产维护/机械工程/技术操作过该工艺的人员对工艺安全分析方法熟悉的人员第一步计划与准备小组成员的职责组长组织整个分析活动指导分析工作保持分析的完整性与一致性引导分析达到深入透彻保证分析工作的进度与管理层沟通进展发表会议记录依计划完成最终报告成员积极参与分析优先完成PHA工作定期巡查设备识别主要危害给出明确的建议措施如果工艺流程经研究确认可安全地操作，形成结论并存档第一步计划与准备举行启动会议讨论章程——管理层或PHA管理小组编写一份章程，明确分析的范围，时间安排，以及期望向组员描述PHA的过程确定分析进度安排分配职责，如：书记员收集最新版的工艺安全信息，并在进行PHA之前分发给小组成员第一步计划与准备最新版的工艺安全信息物料的危害性工艺的设计基础设备的设计基础P&IDs操作程序标准操作条件变更管理的记录相关事故调查报告该工艺以前的PHA报告类似工艺的PHA报告05/危害识别目录CONTENTS06/第三步工艺危害评估07/故障类型与影响分析FMEA08/危险与可操性研究HAZOP05第二步危害识别第二步危害识别实施PHA的步骤1.计划与准备2.危害识别3.工艺危害评估故障假设/检查表(Whatif/Checklist)故障类型与影响(FMEA)危险与可操作性研究(HAZOP)故障树分析(FTA)第二步危害识别危害识别方法审阅危害清单建立化学反应矩阵建立化学危害分类回顾重大/未遂事故报告审阅之前的工艺安全分析及报告识别并罗列工艺潜在能量召开“故障假设”讨论会（头脑风暴）第二步危害识别危害识别所用的信息分析对象的相关资料重大工艺事故的报告以往的PHA变更管理记录MSDS及化学反应矩阵有经验的顾问对分析对象进行现场考察识别潜在的危害第二步危害识别现场考察的作用对分析对象进行考察，识别或评估：最严重事故情形（内部或外部的）设施布置问题相关的人员因素与相关的直线管理者、操作工、机械工、电工、工程师等进行交流，收集他们关注的问题和有用信息。各自独立将所有发现项写成报告与其他组员讨论发现项确定PHA分析所要用到的最严重事故情形第二步危害识别危险源1.化学性聚合反应——反应压力失控震动敏感类——浓缩相爆炸重排能力——不受控的重排反应（环氧乙烷）热不稳定性——自我放热导致爆炸或者生成火花易燃性——闪火，聚集起火，引起破裂的自燃可燃性——粉尘爆炸，散装原料起火，热蒸汽爆炸过氧化物的反应性——氧化或者活跃过氧化物的分解反应与水反应——与水或者湿气的反应氧化/变形——与有机材料的反应腐蚀/酸——反应或泄漏毒性——泄漏后与人接触意外的混合——反应，爆炸，有毒物泄漏第二步危害识别危险源（续）2.热力性热——表面，物料泄漏，蒸汽，热膨胀冷——低温物料泄漏，冻堵，材料脆化3.压力/体积性高压下的可压缩流体——爆裂，泄露，或喷溅高压液体——BLEVE真空下的可压缩流体——储罐破裂或瘪塌4.势能/位置性工艺原料的提升——容器掉落或液体溅落粒状储存管的更换装满液体的容器内的液体涌动5.动力性移动的物料——水击效应，冲击或侵蚀损坏气动传送——固体撞击，粉尘泄露，爆炸第二步危害识别化学危害描述——练习化学品MSDS号易燃性粉尘爆炸毒性人体腐蚀性反应皮肤或眼睛刺激致癌或致畸性第二步危害识别化学相互作用矩阵——练习一种化学品与物料不兼容性矩阵，可以预见性地识别不同材料之间意外混合所会产生出的危害