AQ/T 3033-2022 化工建设项目安全设计管理导则(正式版)

中华人民共和国安全生产行业标准代替AQ/T3033—2010化工建设项目安全设计管理导则中华人民共和国应急管理部发布AQ/T3033—2022 Ⅱ 1 13术语和定义 14缩略语 2 3 4 6 89安全设计变更控制 附录A(资料性)危险源辨识方法(HAZID) 附录B(资料性)风险矩阵方法示例 附录C(资料性)可接受风险标准说明 附录D(资料性)安全设计要点示例 附录E(资料性)本质安全审查示例 附录F(资料性)重要设计文件审查示例 21 24本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定a)适用范围增加了陆上危险化学品长输管道建设项目(见第1章);b)增加规范性引用文件(见第2章)和缩略语(见第4章);计完整性管理”,并将2010年版的有关内容更改后纳入(见第5章，2010年版的第3章和第4章);的有关内容更改后纳入(见第7章，2010年版的第5章);整性等级(SIL)定级与验证”,并将2010年版的有关内容更改后纳入(见第8章，2010年版的第6章和第7章);g)增加了重大设计变更前应进行变更风险评估，并将2010年版的有关内容更改后纳入(见9.2.3,2010年版的第8章);本文件由全国安全生产标准化技术委员会化学品安全分技术委员会(SAC/TC——2010年首次发布为AQ/T3033—2010;Ⅱ下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不GB/T21109(所有部分)过程工业领域安全仪表系统的功能安全GB/T32857保护层分析(LOPA)应用指南GB/T35320危险与可操作性分析(HAZOP分析)应用指南GB36894危险化学品生产装置和储存设施风险基准GB/T37243危险化学品生产装置和储存设施外GB/T50770石油化工安全仪表系统设计规范AQ/T3046化工企业定量风险评价导则AQ/T3054保护层分析(LOPA)方法应用导则1在设计过程中，采用最小化、替代、减缓、简化等手段，使工艺过程及其设施具有从根本上防止不期望事件发生的内在特性。风险risk发生不期望事件的可能性和发生事件后果严重性的结合。风险评估riskassessment对不期望事件发生的可能性及其后果进行定性或定量分析，将分析结果与可接受风险标准进行对比，并进行风险管理决策的过程。可接受风险acceptablerisk能够被政府和公众所接受，且与本地区或本行业社会经济发展水平相适应的风险。尽可能合理降低aslowasreasonablypracticable在当前的技术条件和合理的费用下，尽可能地降低风险。下列缩略语适用于本文件。ALARP:尽可能合理降低(AsLowAsReasonablyPracticable)ETA:事件树分析(EventTreeAnalysis)FMEA:故障类型和影响分析(FailuFTA:故障树分析(FaultTreeAnalysis)HAZID:危险源辨识(HazardIdentification)HAZOP:危险与可操作性分析(HazardAndOperabilityStudy)LOPA:保护层分析(LayerOfProtectionAnalysis)PDCA:策划-实施-检查-处置(Plan-Do-Check-Act)PHA:过程危险性分析(ProcessHazardAnalysis)P&ID:管道和仪表流程图(PipingAndInstrumentationDiagram)PrHA:初步危险性分析(PreliminaryHazardAnalysis)PSSR:开车前安全审查(Pre-Start-UpSafetyReview)QRA:定量风险评估(QuantitativeRiskAssessment)SCADA:监控与数据采集系统(SupervisoryControlAndDataAcquisitionSystems)SIL:安全完整性等级(SafetyIntegrityLevel)SIS:安全仪表系统(SafetyInstrumentedSystem)SRS:安全要求规定(SafetyRequirementSpecification)2学兔兔www.bzfxw.标准币载b)基于风险的管理原则贯穿建设项目安全设计全过程；应基于风险并按照PDCA循环，建立和实施建设项目各阶段的安全设计管理程序。主要a)策划(P);b)实施(D)d)危险性分析与风险评估计划；35.3.1安全设计完整性管理是建设项目全生命周期管理的重要组成部分，应贯穿建设项目的前期设6.1.4建设项目外部安全防护距离应符合GB/T37243的规定。6.1.5涉及重点监管的危险化工工艺和金属有机物合成反应(包括格氏反应)的间歇和半间歇的精细46.2.2应落实前期设计阶段开展的各项安全设计审查意见。题风险评估。具体要求见第7章。b)厂外应急救援设施的可依托性或建设项目自建的必要性，如消防站、气防站、医疗急救设d)依托或新建的火炬和安全泄放系统的设计工况和设计能力；e)当建设项目涉及多套装置时，分析上下游装置突然停车或发生事故时可能对相关装置产生的6.2.7按照国家和地方政府有关规定编制安全设施设计专篇。6.3.3根据设计变更或供货厂商提供的详细资料，补充开展必要的具体要求详见第9章。6.5.1设计单位应根据建设单位的要求参加PSSR,协助解决相关设计问题，为安全试车提供技术5HAZID方法见附录A。展PHA。AQ/T3033—2022d)同类装置发生过的导致重大事故后果的事件；e)多套拟建装置之间或拟建装置与在役装置之间的相互影响及潜在危险；f)设计已采取的安全对策措施的充分性和可靠性；g)安全对策措施失效的后果。7.2.5PHA可采用一种或多种方法组合，PHA常用方法和推荐适用的设计阶段见表1。表1过程危险性分析(PHA)常用方法1危险源辨识(HAZID)OO2初步危险性分析(PrHA)OO3故障假设分析(What-If)OO4安全检查表分析(Checklist)OOO5OOO6危险与可操作性分析(HAZOP)OO7故障类型和影响分析(FMEA)OO8事件树分析(ETA)OO9故障树分析(FTA)OOO注：O表示适用。7.2.6首次工业化应用的化工工艺，以及涉及重大危险源、重点监管的危险化学品和危险化工工艺的建设项目，应在基础工程设计阶段开展HAZOP分析。HAZOP分析应符合GB/T35320的规定。7.2.7设计阶段开展的危险性分析、重大危险源辨识和分级结果以及PHA分析结果应在建设项目7.3风险评估7.3.1风险评估的基本程序如下：b)收集所需的数据和相关信息；c)开展危险性分析；d)采用定性、半定量或定量的风险评估方法，分析不期望事件发生的可能性和后果严重性；e)与可接受风险标准进行对比，评估可接受风险程度，确定风险控制优先等级；f)建议设计采取的风险防范措施；g)形成分析结果文件和记录。7.3.2定性或半定量风险评估方法适用于初步风险评估和重大风险筛选，采用的主要方法包括风险矩7.3.3采用风险矩阵法确定风险等级应根据国家或行业的风险控制要求，并结合企业风险管理水平和风险可接受程度。风险矩阵方法示例见附录B。7.3.4LOPA可适用于下列场合：a)设计方案本质安全性对比；AQ/T3033—20228.3安全设计审查总体要求8.3.1安全设计审查除依据8.1的要求外，还应依据下列方面：a)本建设项目HAZID、PHA和风险评估结果；b)同类装置生产操作经验；c)相关事故教训。8.3.2安全设计审查方式应根据建设项目的特点和要求确定，可采取安全检查表、安全审查会等不同形式，组织相关设计专业人员参加。8.3.3安全设计审查的过程及结果应形成记录，并跟踪落实审查意见和改进建议。8.4本质安全设计审查8.4.1本质安全审查宜在概念设计和工艺包设计阶段进行。8.4.2本质安全审查的主要文件如下：a)工艺流程图(PFD);b)工艺过程说明书；c)工艺物料的SDS;d)重要工艺控制方案；e)主要工艺设备表。8.4.3本质安全审查重点包括但不限于下列内容。a)最小化：将系统中危险物质的种类、数量和能量降到最小程度。b)替代：用无害物料或危险性较小的物质替代危险性较大的物质，或用危险性较小的化学过程替代危险性较大的化学过程。c)减缓：尽可能在危险性较小或缓和的工艺条件下处理物料，并设置能够减少泄漏后扩散的措施。d)简化：装置的操作和控制应尽量简单化和人性化，降低人为操作失误的可能。8.4.4本质安全审查示例见附录E。8.5重要设计文件安全审查8.5.1重要设计文件审查宜在前期设计和基础工程设计阶段进行。8.5.2重要设计文件包括但不限于下列内容：a)总平面布置图；b)装置设备布置图；c)爆炸危险区域划分图；e)安全联锁、紧急停车系统及SISf)可燃和有毒物料泄漏检测系统设计；g)安全泄放和火炬系统设计；h)应急系统和设施设计；i)安全设施设计专篇。8.5.3在前期设计阶段，总平面布置应重点审查本建设项目与外部周边设施的外部安全防护距离、内部总体布局的合规性和合理性。在基础工程设计阶段，总平面布置图及装置设备布置图应重点审查建设项目内部各装置设施布置的相互影响和防火间距。8.5.4爆炸危险区域划分图应重点审查可能产生爆炸性气体混合物的环境、释放源的位置和分级以及AQ/T3033—2022j)针对所有可能发生的事故已建立应急预案，并经过演练。9安全设计变更控制9.1设计变更控制管理范围9.1.1危险性分析及风险评估完成后或设计安全审查后发生的设计变更，包括HAZOP分析完成后的P&.ID图纸变更。9.1.2经过主管部门审批后发生的设计文件变更。9.1.3采购和施工安装过程中的设计变更。9.1.4试生产过程的设计变更。9.2安全设计变更管理9.2.1建设项目应建立并落实设计变更控制程序，明确下列管理要求。a)变更申请：任何相关方的变更都应按规定的程序提交书面变更申请。b)变更签署：设计变更应经过有关设计岗位人员签署。c)变更审批；设计变更应经过建设项目授权人员的批准方可实施。9.2.2重大设计变更主要包括但不限于下列内容：a)项目周边条件发生重大变化；b)建设项目地址发生变更；c)主要技术、工艺路线、产品方案或者装置规模发生重大变化；d)安全设施方案修改，包括火炬和安全泄放系统的变更；e)涉及重要设计文件的变更；f)SIF或安全联锁的原则性修改；g)可能涉及安全、消防等政府审批事项的变更；h)可能降低建设项目安全性能的其他设计变更。9.2.3在实施重大设计变更前应进行变更风险评估。分析评估此变更是否可能带来新的安全风险，核实可能涉及风险的安全控制措施，包括变更是否改变、摘除、停用或旁路一个或多个安全设施或SIF。9.2.4设计单位应与建设单位、施工单位等相关方建立设计变更沟通渠道，保证建设项目设计变更管理程序为各相关方所理解和接受，确保设计变更程序的有效执行。9.2.5建设项目安全设施设计文件经相关主管部门批复后，如有重大安全设计方案变更时，建设单位应按有关规定履行必要的变更手续。AQ/T3033—2022(资料性)危险源辨识方法(HAZID)危险源辨识(HAZID)是利用建设项目现有资料(如工艺流程图、总图布置图、建设地条件等),依靠来自设计、建设和生产运行方面专家的知识和经验，在“危险源引导词”的引导下，辨识建设项目执行过程中分析对象内部或外部可能存在的重大危险源和危险有害因素。HAZID分析步骤见图A.1。是否否否是是图A.1HAZID分析步骤HAZID分析的关键是识别危险源和发现问题，明确后续建设项目执行过程中风险控制要点，确定应开展的风险分析活动和主要风险防范措施。应根据HAZID分析对象的特点确定有意义的危险源引导词。在建设项目建设初期或前期设计阶段，共性危险源引导词的选择示例见表A.1。分析团队除了分析共性危险源外，还应辨识与本建设项目工艺过程相关的危险源，可在表A.1的基础上补充适用于本建设项目的危险源引导词分析清单。表A.1共性危险源引导词(示例)类别危险源引导词举例说明自然灾害和闪电/雷暴山体滑坡，崩岸(沿海、沿江),海风侵蚀，水雾侵蚀表A.1(续)类别危险源引导词举例说明自然灾害和山火内部及外部安保威胁与周边设施的相互影响厂区位置，总图布置，管道和道路规划，土地利用公共福利设施，村庄，居住区，工业区或工业设施，港口，军用设施，农土地原有功能，脆弱的动植物，景观影响易耗品/备品备件储存居民区、学校、医院等人口密集区域，水源保护区农田保护区，畜牧区、养殖区，古迹，风景名胜区事区危险废物，总量控制施工时间季节，重要环境周期(雨季、枯水季、候鸟返迁地方病，传染病，蚊虫疟疾，个人卫生及公共饮食，被污染窒息窒息性环境，未穿戴合适的个人防护用品，受限空致癌化学品表A.1(续)类别危险源引导词举例说明危险环境，窒息环境，有毒化学品…风险矩阵方法是一种评价风险水平和确定风险是否可接受的简单方法，I(灾难的)Ⅱ(严重的)Ⅲ(轻度的)(轻微的)A(频繁)中等风险B(很可能)中等风险C(有时)中等风险D(极少)中等风险中等风险E(不可能)中等风险中等风险半定量的风险标准对风险发生的可能性和风险后果的严重程度给予要求和承受风险的能力不同，体现在各企业制定的风险矩阵图上亦不相同。表B.2风险矩阵(示例)12345678(从轻到极低没有在石油在本集团公(使用寿命内)或相似作业活动中发生过(使用寿命内)或相同作业活动中(使用寿命内)或相同过多次生(至少每年发生)10-⁶次/年~10-⁵次/年10-⁵次/年~10-⁴次/年10-⁴次/年~10-³次/年10-³次/年~10-²次/年10-²次/年~10-¹次/年10-¹次/年~1次/年A11357B22357C2357D58E7FG评估风险的可接受程度是将风险分析结果与可接受风险标准进行比较。风险可划分为3类区域：采用ALARP原则进行以下判断。b)尽可能降低区(或可容忍区):当风险水平处于此区域内，尽可能采取合理且技术经济可行的c)广泛接受区：当风险水平处于此区域范围内，表明该风险可以被接受，不必增加新的安全a)个人风险：假设人员长期处于某一场所且无保护，由于发生事故而导致的死亡频率，单位为b)社会风险：群体(包括周边企业员工和公众)在危险区域承受某种程度伤害的频发表示为大于或等于N人死亡的事故累计频率(F),以累计频率和死亡人数之间关系的曲线图我国可接受风险基准见GB36894。(资料性)安全设计要点示例表D.1安全设计要点(示例)是根据近年来应急管理部(原国家安全生产监督管理总局)的有关规定和事故教训分析汇总编制的，仅作为示例参考。各设计单位可结合工程建设项目特点和自己的工程实践经验，编制相关建设项目的安全设计要点。表D.1安全设计要点(示例)安全设计要点1选用工艺先进的技术路线，少用或不用高危险化学品，减少现场危化品储量，降低操作压力2尽可能减少设备密封、法兰连接及管道连接等易泄漏点。在设备和管线的排放口、采样口3重点监控工艺及部位的设备选型应严格按照标准规范要求选择，并考虑必4存在极度危害及高度危害物质的工艺环节应采用密闭取样系统设计，有毒、可燃气体的泄压排放应采用密闭56根据规范要求设置储罐高低液位报警，采用超高液位自动联锁关闭储罐进料和超低液位送措施。联锁切断进出口物料时应考虑对上下游装置的影响7根据工艺过程和风险评价结果，确定SIF和SIS设计。通过仪表设备合理选择、结构约束(冗余容错)、检验测试周期以及诊断技术等手段，优化SF设计，确保实现风险降低要求。合理确定SIF(或子系统)检验测试周8重点监管的危险化工工艺应确定重点监控的工艺参数，装备和完善自动化控制系统，天9加强泄漏报警系统。在生产装置、储运、公用工程和其他可能发生有毒有害、易燃易爆物料气体监测报警系统，重点场所应安装视频监控设备。现场应在高处或醒目位置设置独立对属于重大危险源的毒性气体、剧毒液体和易燃气体等重点设施，设置紧急切断装置。毒漏物紧急处置装置。涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源对存在吸入性有毒、有害气体的重大危险源场所，应当按照国家有关标准配备便携式有毒气体浓度检测设备、空气呼吸器、化学防护服、堵漏器材等应急器材和设备办公楼、中央控制室、化验室等人员集中的建筑物尽量布置在远离火灾、爆炸和毒行标准要求以外，可根据风险评价结果采取安全设计要点危险化学品长输管道应设置防泄漏、实时监测监控与S使用放射性同位素和射线装置的单位，应当严格按照国家关于个人剂量监测仪和健康管事使用活动的工作人员进行个人剂量监测和职业健康检查，建立个人剂量档案和照国家有关安全和防护标准的要求，设置安全和防护设施以及必要的安全联锁、报警装置或者工作信号放射性同位素应当单独存放，不应与易燃、易爆、腐蚀性物品等一起存放，涉及爆炸性危险化学品(1.1类爆炸物)的生产装置控制室、交接班室不应布置在装置区内涉及硝化、氯化、氟化、重氮化、过氧化工艺装置的上下游配套装置应实现自动化控制AQ/T3033—2022(资料性)本质安全审查示例本质安全的核心是减少或消除危险化学品的使用或危险作业环境的产生。本质安全审查是通过最本质安全审查表(示例)见表E.1。可根据建设项目的特点和可利用的设计信息，对此表进行补充完善。表E.1本质安全审查表(示例)审查项1最小化(Minimize)管道尺寸是否可以使危险物料量最少?是否可以选用其他类型的单元或设备来降低物料量?比如，用离心式萃取器替代萃取塔，用连续反应器替代间歇反应器，用闪蒸干燥器替代干燥塔，用连续在线混是否可以用气相进料取代液相进料(如液氯等),以减是否可以用危害性较低的原料生产所需的危险反应物，以尽可能降低储2替代(Substitute)是否可以利用化学原理或替代工艺流程来完全消除危险的原是否可以利用化学原理或改变工艺条件完全消除是否可以选用危险性较低的原料?比如，用不燃物料替代易燃溶剂，尽可能选用挥对于高温时不稳定的物料或低温冻凝的设备，是否可以设置加热或冷却介质，以保证较3减缓(Moderate)是否可以通过使用催化剂或性能更好的催化剂使反应条件(温是否可以在更缓和的条件下进行工艺过程操作?如果由此导致产率或转化率降低予以补偿?是否可以通过稀释原料来降低其危害性?比如，选用氨水溶液而不是无水的纯氨审查项4简化(Simplify)当设备温度达到环境温度或可能的最高工艺温度时，是否可确保设备能够完全容纳设备内的物料?此时应法确保设备内物料蒸气压低于设备的设计压力对于存在多个工艺过程的集成系统情况：这种集成是否会引发不可控制的灾难或风险?设备设计是否可以避免或减少由于操作失误而产生的潜在危险状况?比如，打AQ/T3033—2022(资料性)重要设计文件审查示例重要设计文件是根据相关规范标准的要求、建设项目特点和可能存在的危险源进行审查。重要设计文件审查要点示例见表F.1。表F.1重要设计文件审查要点(示例)安全审查重点说明1总平面布置图