工艺安全之安全关键设备的辨识

工艺安全之安全关键设备的辨识过程风险管控的关键辨识安全屏障并维护安全屏障的功能有效，以防止危险物质泄漏并减轻可能释放到环境中的影响。例如，某工厂有一重大事故危害(MAH)是反应器超压危害，而使用领结图(Bow-Tie)辨识出其中一项预防性安全关键要素(SCE，SafetyCriticalElement)为反应器高压保护泄压功能，其安全关键设备即为：压力传送器、ESD的可编程逻辑控制器及紧急泄压阀。名词解释：MajorAccident重大事故：导致多人死亡和/或严重损失的事件，可能超出资产本身。通常是由危险物质释放引起的，但也可能是由于结构故障或稳定性损失而导致资产严重损坏。MAH，MajorAccidentHazard重大事故危害：可能导致重大事故的情况，状况或事物。SCE，SafetyCriticalElement安全关键要素：通常以安全功能来描述，一組安全关键要素可能由多个安全关键设备組成；同样地，一个安全关键设备可能属于多組安全关键要素；SCE，SafetyCriticalEquipment安全关键设备：是指在安全关键要素內可用来使要素依照设计要求功能运行的任何设备。安全关键设备辨识方法SCE辨识方法的选择，取决于企业过程安全管理系统是否成熟；或过程设备的复杂度；或过程的高危害特性。常见的辨识方法如下：1.基于规范–通用性做法（例如参照APIRP14C）；2.基于风险–定性做法，适用一般小型化工厂；3.基于风险–半定量做法，适用于大部分炼油化工设备设施；4.基于风险–量化做法，适用于过程安全管理相对成熟，且设备设施复杂度高或危害高的过程。例如，可以对大型设施（例如天然气厂）使用完全基于风险的量化方法，而对无人值守井场(气井或油井)设施，则使用基于规范的通用性方法进行辨识。方法一：基于规范–通用性做法通常以正面表列的方式，制定在特定应用和/或特定服务中，对安全关键设备的说明性列表。列表分类的原则，可以是依行业标准APIRP14C或是企业的制定规范内容。方法二：基于风险–定性做法利用简易的定性风险评估，例如：Whatif、HazOp、FMEA。辨识可能的重大事故危害(MAH)情形。选择对预防或削减MAH有效的安全屏障(或称”安全关键要素”)。列表挑选出SCE，并可与行业标准APIRP14C交叉比对内容。方法三：基于风险–半定量做法利用半定量风险评估，例如：HazOp、LOPA、FMEA。检视可能的重大事故危害(MAH)情形。挑选可信的防护措施或独立保护层（IPL），要求的可靠性都必须达到90％或更高。验证所选SCE是否满足行业标准要求，或用领结图辨识消减性的安全关键要素。方法四：基于风险–定量做法利用半定量风险评估，例如：HazOp、LOPA以及全定量的QRA风险评估(若有的话)。审视可能的重大事故危害(MAH)情境。挑选可信的防护措施或独立保护层（IPL），要求的可靠性都必须达到90％或更高。从QRA报告，挑选出所有可能的削减性安全关键设备。安全关键设备可预防和削减重大事故危害的影响。必须对安全关键设备进行系统性地辨识，以确保SCE有足够的检查、测试和预防维护(ITPM)程序。本文的四种方法中，企业应根据需求和自身的条件，制定适合本企业的安全关键设备辨识方法。法规及标准依据英国法规及标准SCE一词起源于1988年7月6日英国北海的PiperAlpha事故。其调查报告触发了英国立法的变化，并导入了基于风险的SafetyCase制度，其中内容即要求作业者必须识别安全关键元件。此后，从1990年代开始引入了一系列新法规，包括《1996年海上设施（设计与建造）条例》（DCR）和《2005年海上设施（SafetyCase）条例》（SCR）。其中1996年的海上设施条例更对SCE有了更清晰的定义(此即为劳氏对SCE定义的来源)：1.如果故障或失效，可能导致重大事故危害；或2.能够预防重大事故危害的发生或缓解事故的后果升级扩大。满足条件1或2之设备，即为安全关键要素（SafetyCriticalElement）。SafetyCase制度目前在英国、欧盟国家、新加坡、马来西亚都是立法强制要求的内容。美国法规及标准SCE(SafetyCriticalElement)的主要法源是APIRP14C《用于海上平台的基本安全系统的分析、设计安装和测试的推荐做法（2007年3月）》，这已被纳入美国法律30CFR250.1628（c）的内容要求。APIRP14C被认为是非常规范的，涉及从井口到保管权转移到管道公司的设备所需的安全联锁关闭和安全装置。它还要求对安全关键设备进行严格的测试，以确保所需的功能。但它不涉及任何安全系统或框架的实施规定。虽然其标题表明为海上设施，但APIRP14C也适合陆上使用。因为APIRP14C是主要的规范辨识依据，因此常见工厂会