工艺技术_工艺危害分析教材

1 Sichuanmarketingcompany 四川销售 工艺危害分析 2 安全经验分享 3 安全经验分享 印迦挑夫挑100斤重的担子上山 至半山腰 仍然健步如飞 毫无倦意 他找了一个地方坐了下来瞑想 旁人奇怪问为何 他微笑着说 走得太急 我的灵魂没有跟上来 我在等我的灵魂 4 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 5 案例 联合碳化公司 印度 波帕 事件 1984年12月设施类型 农药厂25 40吨MIC泄漏 并扩散到方圆10公里的范围3 500人死亡 非官方统计是接近10 000人 200 000人受到永久伤害UnionCarbide联合碳化公司股票暴跌 爆发财政危机 公司世界排名从37位降到200位 6 印度波帕惨案 7 印度波帕惨案 8 9 异氰酸甲酯罐水被污染 操作纪律 操作工的技能不足 人员变更 培训 没有将泄漏物引到备用罐 操作规程 温度报警装置无法工作 设备完整性 氟里昂改道至工厂的其它部分 技术变更 排放点高度为33米 而防护系统是以15米高度而设计 设计阶段工艺安全分析 废气燃烧装置的衔接部分正在进行维修 技术变更 紧急报警用于召集而非疏散人群 应急响应 未实施详细的PHA管理 印度波帕惨案 10 印度波帕惨案 DANGER 11 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 液位指示器失效根本原因 包括违背安全操作方法 未能从过往的经验及吸取经验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 12 英国石油公司 BP 德克萨斯市 主要发现 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 工艺安全管理 PSM 和工作场所安全 工作场所安全事故来源于可能导致人员伤害的经常操作的个别动作 较集中表现为个体行为 绊倒 摔倒 割伤 工艺安全管理 PSM 的不完善会导致偶尔发生甚至罕见的 但是却是灾难性的事故 伴随着多种伤害 死亡以及对社区和环境的影响 PSM关注工艺过程和系统功能 工艺危害 系统的机械整合等等 二者都要求管理层的承诺和恒定目标 14 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 15 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员工的信心 严重威胁企业的生存 要素 2 工艺危害分析 17 工艺危害分析定义 工艺危害分析综合了科学 技巧以及判断 用以 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 完整的工艺危害分析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 18 工艺危害分析定义 识别已知与未知的危险事件识别物料危害性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对分析结果文件化 供今后使用 19 什么时候需要进行工艺危害分析 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 项目建议书阶段 项目批准前工艺危害分析 在项目批准前 可行性研究阶段 开车前工艺危害分析 设计完成时最终项目工艺安全报告 开车之前现有设施工艺危害分析基准分析 在任何开车试运行变更之后定期循环分析 依据危害程度确定频率工艺变更事故调查工艺设施的封存或者拆除 20 筛选性工艺危害评审 开车前工艺危害分析 最终项目工艺安全报告 周期性工艺危害分析 每3 5年 项目批准前工艺危害评审 封存 拆除安全分析 工艺危害基准报告 何时进行工艺危害分析 21 推荐的工艺危害分析频率 22 工作前安全分析vs工艺危害分析 工作前安全分析 JSA 工艺安全危害分析 PHA 23 工作前安全分析vs工艺危害分析 24 让我们休息一下 25 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 26 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估故障假设 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 27 实施工艺危害分析的步骤 其他需要考虑的因素人员因素设施布置与定位本质较安全工艺风险评估建议与报告管理层反馈 28 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议与报告管理层反馈 29 选择工艺单元 区块 将整个设施分解为不同的单元或区块 且各单元或区块必须满足可以在4个月或更短时间内分析完的条件根据危害程度 将单元或区块划分优先等级根据单元或区块中危害程度 由主管部门确定整体PHA计划PHA是单位负责人的责任 30 选择与培训小组成员 由单位负责人选定组长 及3到6名全职成员组长的资质良好的组织能力和聆听能力在工艺危害分析方法方面 受过专门培训并有经验小组成员的资质需具备工艺中各学科的组合 在工艺的实际操作和维护方面有经验 31 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危害分析方法熟悉的人员 32 小组成员的职责 组长组织研究决定工作引导分析至完成确保小组依计划行事与管理层沟通进展发出会议通知依计划完成最终报告 成员积极参与分析识别主要危害给出明确的建议措施完成分配的任务 33 举行启动会议 讨论任务书 管理层下达一份任务书 明确分析的范围 时间安排 承诺提供的必要条件以及期望 向组员描述工艺危害分析的过程确定工作计划委派任务 如 书记员确定需收集的最新版工艺安全信息 并在进行工艺危害分析之前分发给小组成员 34 工作场地的准备 例 35 最新版的工艺安全信息 物料的危险性工艺的设计依据设备的设计依据PI Ds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流程之前的工艺危害分析报告类似工艺流程的工艺危害分析报告 36 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议措施与报告管理层反馈 37 危害识别技术 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危害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 38 危害识别所用的信息 与分析对象有关的文件严重的工艺事故报告之前的工艺危害分析变更管理记录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 39 危害 化学性聚合反应 反应压力失控震动敏感类 浓缩相爆炸热不稳定性 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 热蒸汽爆炸过氧化反应 氧化或者活跃过氧化致腐蚀与水反应 与水或者湿气的反应氧化 变形 与有机材料的反应腐蚀 酸 反应或释放毒性 释放暴露于人体 40 危害 续 热力性热 表面 材料释放 蒸汽 热膨胀冷 低温释放 冰冻 材料脆化压力 体积性高压压缩流体 破裂 泄露 或喷溅高压液体 如上真空罐储压缩流体 储罐破裂或损毁 势能 位置性工艺原料的提升 容器摔落或液体溅落装满液体的容器内的液体涌动动力性移动的原材料 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 41 危害 续 外部环境极端气候 沙尘暴 洪水 高温天气 暴风雪地震流沙等火灾工艺中易燃物 地下油气 燃料油等着火辅助物料着火易燃品着火 爆炸可燃粉尘爆炸固态物爆炸物理爆炸 42 危害 续 毒性急性剧毒物 H2S逸出慢性有毒物 SO2逸出化学腐蚀环境污染固 液废弃物泄露化学药剂泄露油气泄露 等 健康危害疾病 食物中毒 传染病等粉尘噪音辐射电磁辐射电离辐射 43 94 练习 工厂布置图 44 93 甲苯槽罐车卸货 硝酸 95 甲苯 甲苯 围堰 氮气 排气口 压力控制阀 减压控制阀 泵 泵 45 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议措施与报告管理层反馈 46 后果分析 对那些由于保护措施失效而造成的事故的直接后果的分析并分析这些直接后果对现场人员 厂外社区和环境所能造成的影响 包括可能的商业影响 47 从危害到损失影响 危害 失控反应 直接事件 事故情景 积累形成局部受限的蒸汽云 后果 冲击波 爆炸 影响 损失 人员伤害和设备损坏 48 后果分析对于工艺危害分析小组的作用 进行后果分析的目的 是帮助工艺危害分析分析小组理解厂区内和厂区外可能产生的 人员伤害情况 类型 严重程度以及伤害人数 财产损失情况 以及严重的环境影响情况 对后果分析用途的建议应急预案与响应法律法规符合性设计方案比较选址方案的确定制定工艺危害分析建议 49 后果分析 为危害分析提供评审的重点 确定可能事件的类型火灾爆炸毒性物质释放评估可能的释放量 包括最糟糕的情形和次之的情形 事件 事故的后果 如 影响范围 毒性物质浓度 热影响 超压或显著的环境影响等 可能受安全和健康影响的人员 含周边的人员 包括评估其潜在的伤害类型和严重性 50 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议措施与报告管理层反馈 51 危害评估 危害评估是针对工艺上可能发生的危害事件进行的系统而全面的分析 由多种专业人员组成小组完成 小组成员运用特定的方法 分析危害事件的诱发原因 评估每个危害事件可能造成的有害影响 判断系统中现有的控制是否足够 是否需要增加的防护措施 就需要增加的防护措施给出建议 52 123 53 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议措施与报告管理层反馈 54 其他因素 人员因素 在工作环境中 人员与设备 系统以及资料讯息的交互关系是怎样的 设施布置定位 建筑物和工作区域是否设计合理 并布置在一个发生危害事故时 能保护在其内工作的人员或安置在其内的关键工艺功能完好的位置本质较安全工艺 能否通过改变所有或部分工艺达到消除或消减危害的目的 55 人员因素 56 人员因素 在日常或紧急情况下 人员与其周围的工作环境如何交互影响的方方面面 容易导致人员失误的情况有如下多种 不完善的规程 不遵守规程不合适 无法操作或误导性的仪器仪表不合理的控制盘布局和设计不合理的任务设计沟通有问题任务优先性出现冲突 57 考虑人员因素的时机 整个工艺危害分析过程 人员因素都得到了考虑 现场观察过程中危害评估过程中进行保护层讨论时对于识别哪些操作可能对安全运行产生负面影响来说 操作工和机工提供的信息是至关重要的 对于那些以手动操作为主的工艺 应考虑对操作规程进行全面审核 58 人员因素 培训 技能和表现人员是否都经过合适的培训 是否进行了应急演练 检讨人员更换速度操作规程检讨其准确性 实用性确定应急程序是否清楚 明确并且容易获取维修规程检查与危害事件相关的维修维护规程的准确性 59 人员因素 人机工程学手动切断阀和紧急制动按钮的可及性人 机界面显示屏 仪表盘的清晰程度应急操作键是否有标识控制区的设计能否减少操作员的烦躁感或枯燥感注意力分散 特别是紧急情况下 60 设施布置定位 61 设施布置定位 目的 评估一个建筑 构建是否为身处其中的人员或安置其中的功能设施提供了应有的保护 是工艺危害分析中关键的一部分工艺危害分析中必须包括对设施布置定位的评估设施布置定位分析可以在工艺危害分析外独立进行在进行完设施布置定位的分析后 应能给出以下结论之一 该建筑 构建符合其功能所要求该建筑 构建不能提供应有的保护 需要进行相应的整改需要进一步分析评估才能确定该建筑 构建是否符合其功能要求 62 本质较安全工艺 63 本质较安全工艺 通过消除危害 而不是控制危害 工艺可以从本质上达到的更安全 对工艺本质安全的考察可以结合到故障假设 检查表方法中 运用本质较安全工艺检查表 64 工艺本质化安全方法 集中强化 或最小化 替代 消除减弱 缓和 限制影响 通过工艺设施的设计将危害物质或能量泄漏的影响降低到最小简化 容错 通过工艺设施的设计让操作不容易失误 或者工艺能容忍一些操作失误 65 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议措施与报告管理层反馈 66 风险定义 风险是后果与发生频率 可能性 概率的产物严重的后果并总是不意味着高风险较轻的后果 若发生的十分频繁 则带来更高的风险 67 确定风险等级 定性风险分析可用 风险矩阵 来对风险分类定量风险分析 QRA 对于后果十分严重的事件需要相关专家 有系统和部件故障率数据资源通常不使用 除非进行此类分析的投入证明是必须的 68 风险评估矩阵 69 风险矩阵 矩阵 公司对于风险容忍程度的表达方式任何两个公司的风险容忍程度都不会一样用于确定 风险是否可接受 风险是否太高 由两个轴组成 后果频率 70 后果 表达为对人员的影响对设施的危害财务损失环境影响能表达为成本 71 72 建立你的风险矩阵 收集与风险矩阵有关的信息辨识风险矩阵时 考虑所在的行业标准基于贵公司的使命和价值观 考虑你们对于风险的态度审阅公司处理风险方面的历史考虑公司目前的标准和程序使用为公司定制的风险矩阵来评估风险应持续提升风险矩阵的标准 73 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议与报告管理层反馈 74 提出管理风险的建议 将危害事件的后果与发生的可能性进行对比 将现有防护措施 安全措施 考虑进去使用风险矩阵定性的评估代入风险矩阵 确定是否需要改进 需要的话 确定改进措施 75 提出建议管理风险 在提出工艺危害分析建议时应考虑以下的关键因素建议内容应与工艺危害和危害事件 事故直接相关风险等级建议应明确而可行建议不应给出一个特定的设计解决方案因为它可能妨碍创新的或更经济有效的设计提出 解决方案的详细设计应由指定完成建议任务的人员落实 76 将建议归档并区分优先次序 将建议按风险等级排序准备一份工艺危害分析报告 将工艺危害分析小组的发现项都归档将发现项向管理层汇报 在评审的过程中 任何有重大的发现都应该及时通知管理层 77 建议措施 示例1 78 建议措施 示例2 79 工艺危害分析报告内容 封面内容表工艺危害分析团队成员签字管理层对建议的反馈介绍简要的工艺过程描述建议的概要团队成员与资质现场考察时有意义的发现项 80 工艺危害分析报告内容 续 详细的工艺描述与图表详细的危害清单后果分析的结论详细讨论 工程与管理控制的失效人为因素设施选择本质更安全的工艺建议项 81 工艺危害分析报告内容 续 附录团队章程危险辨识细节技术文件包变更管理文件严重事故报告优先的工艺危害分析分析与建议项的状态表后果分析 支持文件人员因素文件设施布置定位文件危害评估方法文件工艺危害分析完成检查表参考通与培训包与应急响应委员会交接后果分析的沟通信 82 工艺危害分析结果沟通 单位负责人负责 与任何可能受影响的人总结并分享工艺危害分析结果 包括操作员 维修员 一线主管 技术人员 承包商 等 将一份确定PSM关键设备的清单发给相关的部门 落实相关的工艺信息 机械完整性和质量保证的责任 将可用的后果分析研究结论归档 并将这些信息分享给负责相关应急响应的部门 83 实施工艺危害分析的步骤 计划与准备危害识别后果分析工艺危害评估其他需要考虑的因素风险评估建议与报告管理层反馈 84 管理层建议项的反馈 召开工艺危害分析结果验收会接受建议 并安排实施 规定完成时限更改建议 并安排实施 规定完成时限拒绝建议 必须将原因归档并作为工艺危害分析报告的附件 跟踪执行的进度 以保证按时完成将工艺危害分析得发现项与所有在相关区域工作或可能被影响到的员工沟通 85 工艺危害分析文件化要求 小组提交的报告通过验收后 由单位负责人最终完成正式报告 在设施使用期内 需要将报告始终保存着 由单位负责人负责分发给直线经理 有相似工艺的工厂团队 工艺危害分析各要素领导者及小组成员 86 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 87 方法 包括定性与定量根据每个工艺危害分析的情况 可单独使用或组合使用可以要求专家提供顾问或分析定性方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 定量方法故障树分析 FTA 事件树分析 ETA 88 常用方法的主要特征 What If 使用 如果 会怎样 的问题来评估发生某些情况后的影响FMEA 识别设备的故障类型 并进行风险评估以便对后续措施进行优先排序HAZOP 以引导词为主的分析FTA 一种量化的图形式方法 用于确定 顶上事件 的可能性 89 常用方法的适用性 95 到97 的危害性事件能够通过What If或HAZOP识别出来3 到5 要用FMEA大概1 要用故障树形图分析 FTA 90 危害事件的发展顺序 原因 设备的故障 程序的失效 个人的疏忽 偏离 因原因导致的工艺状况的改变 后果 因偏离导致的不期望的安全事件 91 各类方法分析逻辑示意图 原因 后果 偏差 92 方法的选择 93 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 94 故障假设 检查表法记录表 故障假设 检查表记录表位置 工艺 日期 共 页第 页 95 故障假设 检查表法 示例 96 练习 97 故障假设法 What If 团队成员通过使用头脑风暴的方法不断地提出故障假设的问题建议是来自对故障假设问题的回答对现场保护装置与程序的的评估非结构性基于参与人员的经验不受限制 98 检查表法 结构化的基于经验没有 通用 的检查表 针对各种情况找到合适的检查表 99 故障假设 检查表法步骤 问题提出阶段 从流程开始入手 顺着工艺过程一步一步地分析 形成故障假设的问题记录下每个问题鼓励头脑风暴 此时不要回答问题头脑风暴完成后 确认每个人的问题都被适当地记录下来选择或建立合适的检查表 逐一核对检查表内容 补充故障假设问题 并予以记录 100 故障假设 检查表法步骤 问题分析阶段 将提出的问题分配给每个成员 进行书面分析回复书面回复提交给小组领导 其将把全面的内容呈交给评审小组成员工艺危害分析小组开会讨论所收集的信息 并可以采取以下行动之一 完全认可所递交的分析回复在认可之前讨论答案 还可选择修改答案推迟认可 以进行进一步的调查 101 故障假设 检查表法的优势与局限 局限方法简单 易导致评审不充分分析的深度有限仅在提出正确的问题时才起作用 优势覆盖的危险范围广无需很多先期培训 并且相对容易应用作为学习工具十分有效对设计提出挑战可辨识相邻工艺的影响可将工艺与之前的实践进行对比 在第一次评审工艺的时候使用 102 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 103 故障类型与影响记录表 位置 工艺 日期 共 页第 页 104 FMEA分析 示例 105 练习 106 对FMEA的描述 运用一定方法识别设备部件的故障类型故障的后果对每个可能导致危害后果的工艺部件 询问 此部件会出现怎样的故障 它的故障会怎样影响工艺其他部分以及整个系统 给出每个故障的后果危害等级 并预测其发生的几率用于评估相对风险 区分行动的优先次序 107 FMEA典型步骤 确定系统描述此系统将各元件编号和描述列表列出第一个元件的故障或者出错的模式罗列故障对整个系统的安全影响确定后果危害等级 H 确定可能性 P 计算关键度 C H P 列出现有的保护措施对于高危害的 H 1或C 3 考虑保护措施的改进下一个元件从第四步开始重复进行 108 后果危害等级 109 可能性表 110 FMEA的优势和局限 优势分析故障及其影响的系统性的方法把工艺过程分成各片段 进行重点分析经过合适的培训 易于使用和归档 局限不质疑设计基础要求有准确的资料或图纸 对每个设备部件的关键性 优先性 进行比较性评估 111 让我们休息一下 112 主要内容 工艺危害分析概述工艺危害分析的实施危害评估方法故障假设 检查表 What If 故障类型与影响 FMEA 危险与可操作性研究 HAZOP 故障树分析 FTA 问题与讨论 113 建立分析记录 节点 管线或容器 设计意图 参数 引导词偏差后果原因保护措施建议措施 114 HAZOP 示例 115 练习 116 HAZOP 系统的分析法由引导词驱动对工艺的每个部分提出疑问 以发现 背离设计意图的偏差是如何发生的会导致什么后果注重于哪些保护措施已就位及其有效性分析会出现重复 但十分彻底 117 HAZOP法的引导词 None 无Moreof 多于Lessof 少于Reverse 反向Partof 部分的Aswellas 以及Otherthan 此外 118 HAZOP分析步骤 选择节点 确认此节点的设计意图 选择参数和引导词 确定有意义的偏差 罗列现有的保护措施 评估是否需要提出改进建议进一步控制风险 重复所有的引导词 由此开始对每条工艺管线或容器进行分析 罗列所有安全防护措施失效所可能造成的后果 识别造成偏差的原因 119 选择节点 确认设计意图 储罐 泵 反应釜 爆破片 安全阀 120