基于JSA的风险分析在石化行业用火作业中的应用

1、基于JSA的风险分析在石化行业用火作业中的应用摘要：利用基于JSA(JobSafetyAnalysis)的风险分析方法对装置内的用火作业进行任务识别，工作分解，步骤分析，从而判断出风险程度，进而提出预防措施，以达到降低现场用火作业风险的目的。关键词：工作安全分析；风险分析；用火作业随着炼油装置大型化、一体化、集约化和自动化程度的提高，通过装置长周期运行，减少非计划停工，延长设备的使用寿命，从而增加有效生产时间，是炼化企业提高经济效益的有效手段。炼化企业的全厂性大检修周期也从最初的1年1修，3年2修到3年1修，至目前普遍开始要求并执行的4年1修。装置长周期稳定生产已经成为炼油装置生产的大势所趋。

2、装置的长周期运行其本质是设备的长周期运行，其势必会带来设备的腐蚀泄漏、损坏维修等问题，这些问题的解决都需要进行现场施工作业，特别是用火作业是现场堵漏及静设备检修的主要工作手段。据中国石化济南分公司2016年3月份现场作业统计，3月份共计用火作业830余项，其中一级用火作业680余项，而同月设备检修(包括电气、仪表、维修)计划施工作业为930余项。而根据某大型化工公司数据显示，2014年共发生19起重大事故，其中直接作业环节占73.7%。另据一统计数据显示，2013年至2015年，其直属的炼化企业中，直接作业环节事故18起，死亡35人，分别占事故总数的66.7%和死亡人数的83.3%，可见用火作

3、业在现场直接作业环节事故中比重较大。直接作业环节事故类型具体分布如图1所示。图1：直接作业事故类型分布在这种形势下，如何应用先进管理技术预知并降低作业过程中的风险，使装置安全平稳运行是需要研究和解决的重要问题。出于解决这一问题的目的，一种工作安全风险分析方法被应用到车间现场用火作业分析中去。1、工作安全风险分析（JSA）技术概述风险是通过事故现象和损失事件表现出来的。为理解风险的概念，我们可以分析事故的形成过程，其可用图2表示。危险事故链.事故损失图2所谓危险（Hazard）就是事物所处的一种不安全状态，在这种状态下，将可能导致某种事故或一系列的损害或损失事件。事故链上的最终事故会引起某些损失

4、（Loss）或损害，包括人员伤害、财产损失或环境破坏等。危险的出现概率、发生何种事故及其发生概率、导致何种损失及其概率都是不确定的。这种事故形成过程中的不确定性，就是广义上的风险。而在实际的风险分析工作中，人们主要关心事故所造成的损失，并把这种不确定的损失的期望值叫做风险（Risk），这可谓狭义的风险。1工作安全分析（JSA），又称作业安全分析，它由工作分析推演而来，由美国葛玛利教授1947年提出，是欧美企业长期在使用的一套较先进的风险管理工具之一，近年来逐步被国内企业所认识并接受，率先在石油化工企业导入并使用，并收到良好的成效。它是用来评估任何确定的活动相关的潜在危害，保证风险最小化的目前国

5、际上最常用、最简单和有效的风险分析方法。它能有序地对存在的危害进行识别、评估和制定实施控制措施的过程。组织者可以指导岗位工人对自身的作业进行危害辨识和风险评估，仔细的研究和记录工作的每一个步骤，识别已有或者潜在的危害。然后，对人员、程序、设备、材料和环境等隐患进行分析，找到最好的办法来减少或者消除这些隐患所带来的风险，以避免事故的发生。当JSA工作的深入与推广和有效使用，可以帮助企业快速识别运营过程中的各类风险，并及时采取有效的控制措施，从而避免一些重大安全事故或职业伤害事故的发生，提升企业安全管理方面的绩效。2、装置简介济南炼化1971年4月开始筹建，1975年7月正式投产。经过40多年的发

6、展，企业由原油加工能力50万吨每年的中小型炼油厂，发展成为具有800万吨每年原油综合加工配套能力的集炼油、化工于一体的大型综合性石油化工生产企业。济南炼化坚持深化企业改革，强化科学管理，走内涵发展之路，实现了生产上精耕细作，经营上精打细算，技术上精益求精，管理上精雕细刻，经济增长方式逐步由粗放型向集约型转变。其中二加氢车间于2001年3月组建成立，装置现由120万吨/延迟焦化装置和80万吨/柴油加氢改质装置组成。焦化-加氢联合装置由中国石化SEI设计。原设计50万吨/年延迟焦化装置，于2002年9月建成中交，同年11月一次投产运行；装置于2009年10月扩能改造为120万吨/年，并于同年12月

7、投产运行。原设计120万吨/年柴油加氢精制装置，于2002年12月建成中交，同年12月投产运行；2011年12月进行质量升级技术改造为80万吨/年柴油加氢改质装置。二加氢车间工艺管线及容器中既含有减压渣油及油浆、沥青等劣质高温重油，又含有蜡油、汽油、化工轻油、柴油等高温轻油，还存在氢气和焦化干气等易燃易爆气体，且其中间产品液化石油气中含有大量硫化氢气体。这些物质的存在都增加了用火等现场作业的风险。3、JSA分析工作介绍3.1 JSA分析小组的组成本次JSA会议的参加人员尽力囊括主管、员工、受影响的人以及有知识和经验的管理人员，从而达到识别风险、降低危害、创造安全的工作环境的目的。具体JSA分析

8、小组成员见表1。单位表1JSA分析小组成员表JSA分析人员职务姓名中国石油化工股份有限公JSA分析主持人陈劲司济南分公司JSA分析记录员刘佳佳中国石油化工股份有限公技术人员冯震恒司济南分公司中国石油化工股份有限公司济南分公司技术专家曹警伟3.2 JSA分析作业采用的方法a）直接观察。对作业人员的工作过程进行现场观察或将整个工作过程拍摄下来进行观察讨论、分析，记录工作流程并评估可能的风险。此种方式较直观，且贴合实际，适用于日常工作的安全分析。b）集体讨论。JSA分析小组成员，通过“头脑风暴"（Brain-storming，最早是精神病理学上的用语，指精神病患者的精神错乱状态而言的，如今

9、转而为无限制的自由联想和讨论，其目的在于产生新观念或激发创新设想。）回顾工作或联想工作的开展进行分析。主要是依据多个有工作经验的人员在一起对所从事的工作进行讨论，分解作业步骤，识别潜在危害，评估风险，制定相应的控制措施。此种方法依据分析者的工作经验和知识，适用于日常工作和新工作的安全分析。c）回忆与分析评估。有经验的作业人员通过回忆，记录作业的步骤，并分析潜在的风险并提出控制措施，然后将分析评估的结果与其他有关人员进行讨论交流。此种作业方法依赖于作业人员的回忆，不推荐用于复杂的工作分析。d）综合运用。也就是综合直接观察和集体讨论的方式，结合分析者的工作经验和知识进行实地观察和讨论来完成工作安全

10、分析，此种方法较为完善，也是本次JSA分析小组所采取的方法。3.3 JSA分析作业流程与步骤3.3.1JSA分析作业流程JSA的基本分析作业理念和流程如图3所示。3.3.2JSA分析作业步骤a）工作任务的识别。确定作业活动的目的是为了进行危险源辨识。“危险源”是可能引起事故的“根源或状态”，它来自作业活动中物、人、环境、管理四方面的不安全因素。本次作业活动的目标非常明确，即为“用火作业”，然后详细了解所进行工作任务的具体细节，如：要干什么、时间、地点、人员、工具等。通过对车间2016年2、3月份的现场用火作业票分析，我们可以看出，用火作业主要集中在“消防蒸汽线堵漏用火、蒸汽伴热线堵漏用火、新增

11、工艺流程用火、旧工艺流程动改用火、设备堵漏用火及设备用电”等方面。具体统计数据如图4所示。有统计数据可以看出，设备用电一般为突发的临时性任务，同时鉴于其危险性较低，故最终确定的分析作业活动为消防蒸汽线堵漏用火、蒸汽伴热线堵漏用火、新增工艺流程用火、旧工艺流程动改用火和设备堵漏用火五项作业。图42016年用火作业分布统计表b) 工作任务的分解。工作任务的分解是JSA分析在初期准备阶段的重点工作。对作业活动划分程度上的把握直接影响到后续的分析任务的成功与否。因为如果工作任务分解太细，则会产生大量的不必要的步骤；而分解太粗，则可能忽略某些活动中的潜在风险。对作业活动划分总体上的把控要求是：首先所划分

12、出的每种作业活动应是性质上相对独立的，一般按照工作顺序把一项作业分成几个步骤，且每一个步骤都必须具体和明确。其次，所划分的步骤一般为7到8步为宜，并尽量控制在10到15步以内，且一般应使用诸如打开、转动、关闭等类似动作，并简明扼要的说明做什么，而不是如何做。最后分解作业步骤应充分参考操作规程、指南、行业标准或企业内部开具的作业票据，集体讨论，精准划分。根据上述划分要求，本次JSA作业分析大致上主要将各工作任务分为“确认并切出漏点、施工前办理作业许可证、施工前的准备、用火作业施工、作业完工验收、管线投用”六大步骤，对某些特殊作业，为突出其作业的特殊性，增加了“新旧工艺管线碰口”步骤。c) 对步骤

13、进行风险分析。对步骤进行的风险分析，应充分利用团队的以往的经验、事故认识和典型危害的回顾等力量，采取“综合运用”的方法，列出可能出现危险的地方和可能出现的每一个诸如人员伤害、职业病、财产损失和环境破坏等危害。主要可以从现场或环境，工具或设备，涉及的人员，临时变更，危害因素等几方面识别。详情如表2所示。因素细节现场或环境工具或设备涉及的人员临时变更危害因素1现场布置和环境状况工机具是否完好人员及作业力量配备作业地点变更的危险性物理和化学性2用火部位周边设施状况工机具是否检验合格人员能力（新人、老员工）工作方法变更的危险性心理和行为性3交叉作业的影响危险工具是否符合防爆要求人员种类（职工、承包商）

14、人员变更带来的危险性工作环境和自然环境表2JSA作业步骤分析因素细节d）评估危害所对应的风险。风险主要是危害影响的严重性和危害发生的可能性的结合，考虑到用火作业所带来影响的范围性，JSA分析小组主要从影响的人数和可能伤害的程度以及财产的损失两个方面进行考虑。风险程度是事故发生可能性（L）和后果严重性（S）的函数。具体请参照表3、4、5。目、赋值项偏差发生定性频率偏差发半定量频率1世界范围内未发生过10-510-62世界范围内发生过/石油石化行业内未发生过10-410-53石油石化行业内发生过/世界范围内发生过多次10-310-44系统内发生过/石油石化行业内发生过多次10-210-35本企业发

15、生过/系统内发生过多次10-110-26作业场所发生过/本企业发生过多次210-1表3事故发生的可能性项目赋值、x人员伤害财产损失A急救医疗处理，但无需住院；短时间内身体不适事故直接经济损失在10万元以下B工作受限，12人轻伤事故直接经济损失10万元以上，50万元以下；或局部停车C3人以上轻伤或12人重伤事故直接经济损失50万元以上，20万元以下；或12套装置停车D12人死亡或丧失劳动能力，或39人重伤事故直接经济损失200万元以上,1000万元以下；或3套以上装置停车3人以上死亡，或10人以上重伤事故直接经济损失1000万元以上；或装置失控火灾或爆炸可能性L严重性SABCDE123456A1

16、A2A3A4A5A6|B1B2B3B4B5B6|C1C2C3C4C5C6|D1D2D3D4D5D6E1E2E3E4E5E6表4事故发生的影响性表5风险程度评价矩阵e）制定消除危害的预防措施。依据风险程度评价的方式，降低风险措施主要有两个选择：第一选择为预防，从而降低风险发生的可能性；第二选择为保护，从而降低后果的严重性。控制措施的主要原则是消除危险或者将风险降低到可接受的程度以内。在制定措施的时候应尽力量化、具体化措施，以提高措施的可执行性。其具体制定时应遵从以下顺序：是否有消除或替代的手段，能否把危险源封闭或隔离，是否可以稀释危害物质的浓度，现场作业程序是否合规且能减低风险，能否减少暴露在风

17、险中的人员和时间，监控和报警系统是否好用，员工技能培训和现场风险培训是否满足，个人防护用品是否合适且足够。4、JSA风险分析成果JSA分析小组通过运用上述的办法，对车间内的动火作业依次按照所识别的工作任务进行了风险分析，现将“蒸汽伴热线堵漏用火分析”和“旧工艺流程动改用火分析”按照标准版本和中石化版本汇总如下：4.1蒸汽伴热线堵漏用火分析（标准版本）序号工作步骤危险源（危害因素）可能导致的事故LS风险度（R）建议采取措施1确认并切出漏占八、漏点确认错误重复作业3A3A交底人员现场确认位置后方可施工切断时，作业人员伤害坠落，机械伤害2C2C按规定系挂安全带隔断用阀门大量泄漏烫伤2B2B切至手动状

18、态关闭阀门或加装盲板2施丄前办理作业许可证许可证不全违章作业人身伤害4D4D严格执行施工作业许可证手续交底不明确，作业内容不明人身伤害，火灾3C3C作业内容不明确不施工3施丄前的准备施工机具不合格触电、火灾、爆炸2A2A责任人员检查到位施工机具间距不合理火灾、爆炸2A2A监护人员依票据检杳到位物料及工具运送过程中掉洛人身伤害2B2B监护人员确保运送平稳，可能坠落面无人周边下水井等封堵部位损坏火灾、爆炸4D4D监护人员依据许可证要求执行灭火器等急救设施到位其他2B2B监护人员依据许可证要求执行4用火作业施工焊花等高温物料飞溅人身伤害、火灾、爆炸3B3B配置合适的接火设施，可飞溅区域做好防护和气体

19、分析电弧灼伤人身伤害3A3A监护及作业人员佩戴好防护设施擅自变更作业场所火灾、爆炸3C3C坚持许可证作业内容要求，监护人切实落实职责用火作业时损坏仪表管线其他2C2C施工前，做好现场仪表管线隔离和保护工作用火作业时损坏其他设备泄漏，火灾2C2C做好设备的保护工作，监护人员到位高处作业不按要求系挂安全带人身伤害2D2D按许可证要求执行5作业完工验收用电设备未切断电源人身伤害2B2B按许可证要求进行验收乙炔等气瓶未运出装置防爆区域火灾、爆炸3C3C按许可证要求进行验收作业现场杂乱人身伤害2B2B按许可证要求进行验收灭火器等急救设施未恢复其他3A3A按许可证要求进行验收6管线投用投用时，作业人员坠落

20、，机2C2C按规定系挂安全伤害械伤害带用火作业点大量泄漏烫伤2B2B投用时，人员远离作业点4.2旧工艺流程动改用火分析（中石化版本）旧工艺流程动改用火分析表序号工作步骤危害描述现有控制措施补充控制措施1作业前安全措施确认作业人员安全意识不足基层单位及施工单位现场安全负责人应对现场监护人和作业人员进行必要的安全教育开展JSA作业的宣贯及签字大型施工作业未制定对应的方案，盲目施工按制度要求制定对应的施工方案并经签字确认后方可施工作业现场及周围存在易燃物品用火点周围要清除一切可燃物，下水井、地漏、地沟、电缆沟等处采取覆盖、铺沙、水封等手段进行隔离，10米范围内及用火点下方不应同时进行可燃溶剂清洗和喷

21、漆等交叉作业。用火点30米以内严禁排放各类可燃气体；15米范围内严禁排放各类可燃液体，也不可进行装卸作业用火设备内及相连设备内存在易燃易爆介质对设备进行彻底冲洗、置换至分析合格；对于无法彻底置换的易燃介质，通以蒸汽（或氮气），并加盲板彻底隔离后，方可进行用火按拆装盲板要求，并开具抽“堵盲板作业票用火部位存在有毒介质用火部位存在有毒介质的，应对其浓度检测分析，若含量超过该空间内空气中有害物质最高容许浓度时，应采取相应的通风或防护措施若有毒介质存在易燃易爆特性，则进行相应消除控制措施。作业前未进行可燃气体检测或检测不达标当可燃气体爆炸下限大于4%时，分析检测数据小于0.5%为合格；可燃气体爆炸下限

22、小于4%时，分析检测数据小于0.2%为合格数据不合格严禁动火交底不明，作业点和作业内容确认错误，以及作业人员不清楚作业情况由施工所在单位负责人向施工人员进行现场作业及安全交底，并经双方达成一致意见确认后，方可施工切出作业点时，作业人员发生坠落进行切出作业点作业时，佩戴好劳保用品并按照高处作业等其余作业点离坠落基准面高度超过两米，必须或机械伤害特殊作业规定要求执行开具高处作业许可证隔离阀门大量泄漏，导致人员伤害或坠落隔离阀门必须为手动阀门或米用盲板隔离，作业时选择好合理且安全的作业面高处作业时必须搭设合格的作业面，危险作业应设置逃生通道未按规定办理齐全的作业许可证就进行施工按规定办理用火、用电、

23、高处、受限空间、破土（路）占道、进车、起重、抽堵盲板等作业许可证作业人、监护人和审批人未取得对应的证件作业人、监护人和审批人必须持证上岗并接受检杳严格执行规定要求2用火作业劳保着装不规范按规定着装，穿戴必要的劳保用品（护目镜、工作服、防护手套等）。许可证上的作业人员、用火部位、用火级别与实际不符严格按照作业许可证内容进行用火作业，实行“一处一证一人”擅自变更作业地点或作业环境发生变化时，此作业票作废并立即停止作业氧气瓶、乙炔气瓶等施工机具摆放不正确或不合格氧气瓶、乙炔瓶与用火点距离大于10米，氧气瓶、乙炔瓶间隔必须大于5米，电焊机等设备在明显部位贴有有效标签。气瓶必须配有防震圈、减压阀等安全附

24、属装置且不能卧放和暴晒物料及工具在运输过程中坠落导致人身伤害涉及高处作业时，应按规定执行“高处作业人员上下时手中不得持物”。涉及有坠落物可能的作业时，下方应该设立警戒绳并禁止通行旧工艺管线开口时发生闪爆、火灾等事故碰口前再次确认隔离盲板，如发现损坏或泄漏等导致作业点可燃及有害气体超标的现场应及时停止新旧管线碰口作业时发生闪爆、火灾等事故碰口前再次确认隔离盲板，如发现损坏或泄漏等导致作业点可燃及有害气体超标的现场应及时停止新旧管线碰口或连接后，应及时于最近的法兰处设置隔离盲板以保证后续新线的安全施工用火现场通风不良保持良好通风，必要时进行强制通风现场未设置安全警示标志和安全警戒线现场设置安全警示标志和安全警戒线消防通道堵塞施工机具和材料摆放不得堵塞消防通道和影响生产设施、装置人员的操作与巡回检查。涉及危险作业组合,未落实相应安全措施若涉及高处、受限空间等危险作业时，应同时办理相关作业许可证并执行相关作业规定高处用火作业未采取防止火花溅落措施咼空进行动火作业，其下部地面如有可染物、空洞、阴井、地沟、水封等，应检查分析，并采取措施，以防火花溅落引起火灾爆炸事故现场监控不足作业现场应采取视频监控现场消防器材不足按规定配备足够消防器材用火作业时损坏仪表管线等其余附属设备、设施施工前，仔细观察作业环境，对可能存在的风险及时做好隔离或保护措施电弧或焊渣对人