工艺技术_工艺危害分析指南

工艺危害分析指南 目录 一 前言 二 工艺危害分析简介 三 工艺危害分析九大步骤 前言 前言 1 简介 在杜邦专家的指导下 参照杜邦公司及国际其他知名化工公司的PHA方法 结合大港石化PHA实际工作经验及特点编制了本指南 本指南将工艺危害分析的过程与基本方法标准化 流程化 便于PHA初学者短时间内掌握 前言 对PHA三方面的工作进行固化 将PHA工作流程的固化为具有逻辑顺序的九大步骤 共25个详细步骤 固化了HAZOP四类共29个偏差 并且对每个偏差给出了解释和应用条件 固化了21个标准表格与PHA报告格式 2 特点 提高了PHA工作的效率和质量 为PHA软件的开发奠定了基础 工艺危害分析简介 工艺危害分析简介 1 工艺危害的定义 有潜在的危险物料或能量释放风险 可能导致人员伤害 财产损失或环境污染 2 工艺危害分析的定义 通过系统的 有条理的方法来识别 评估和控制工艺危害 以预防工艺事故的发生 停用 封存装置 在役装置 新改扩建项目 研究和技术开发 应用领域 事故调查 拆除和报废装置 工艺危害分析 变更管理过程中 筛选性工艺安全评审 详细工艺安全分析 最终项目工艺安全报告 周期性工艺安全分析 每3 5年 项目批准前工艺安全评审 封存 拆除安全分析 基准工艺安全分析 建设项目生命周期PHA的应用时机 建设项目各阶段 再役装置 工艺危害分析九大步骤 工艺危害分析九大步骤之流程 准备和计划 危害辨识 后果分析 危害分析与风险评估 建议讨论与汇总 建议的回复 编写PHA报告 建议的追踪与关闭 PHA报告的沟通 车间指定项目负责人 项目负责人应根据研究对象所需的专业技能来选择工作组成员 并确定PHA工作组组长 成立PHA工作小组后制定PHA责任书 并准备资料 使用指定方法找到所要分析单元的各种危害 通过定性的分析 对已知的各种危险源可能造成的意外工艺危害事故 事件的影响范围和严重程度等进行预测 使用指定方法对所要分析单元存在的危害进行分析与风险评估 主要包括 工艺过程危害分析 装置定点分析 本质安全分析 人为因素分析 公用工程失效状况分析 由PHA小组对提出的建议进行讨论 并汇总 车间直线领导对PHA建议给予回复 PHA小组按照标准模板编写PHA报告 PHA直线组织领导或项目负责人对PHA建议的行情况进行跟踪 确保其关闭 使用PHA报告 组织对技术人员 操作人员及相关人员的培训和沟通 PHA流程 工艺危害分析九大步骤之第1步 准备与计划 1 1确定目标装置 1 2确定PHA小组成员 1 3PHA培训 1 4制定工作任务书 1 5PHA会场准备 1 6小组分析前工作准备 1 7目标装置现场查看 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 1确定目标装置 选择工艺单元的原则为 在对整个工艺设施划分不同的单元或区块时 应确保各单元和区块的工艺危害分析能在四个月或少于四个月的时间内完成 基于危害程度优先等级选择单元 区块划分 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 2确定PHA小组成员 1 2 1小组成员要求专业要求 小组成员是符合要求的专业技术人员如工艺工程师 工艺技术员 设备工程师 设备技术员 或其他专业技术和操作人员等 工作经验要求 熟悉目标装置 由较扎实的相关专业知识 以及在本岗位连续工作不少于1年但 对于新建装置可适当放宽要求 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 2确定PHA小组成员 1 2 2PHA小组组长要求 熟悉和掌握PHA方法和流程 具有一定组织能力 能读懂PID图 能够与小组成员很好的沟通 有一定的亲和力 并具备一定的专业技术知识 1 2 3工作态度要求 小组成员参与分析工作时应具备积极 认真的工作态度 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 2确定PHA小组成员 1 2 4团队合作要求 具有一定的表达能力 善于与别人沟通 并具备团队合作精神和较强的集体荣誉感 具体要求参见表1 PHA成员需求 doc 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 3PHA培训 小组成员PHA专项培训根据PHA能力需求 结合小组成员的知识结构 对其进行PHA专项培训 培训内容 PHA程序 PHA常用方法 使用技巧等 HAZOP方法 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 4制定工作任务书 项目负责人制定PHA工作任务书确定PHA工作组的职责 任务和目标 具体可参见 附件1 PHA工作任务书 doc 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 5PHA会场准备 一间独立会议室 内含 供电设施 会议桌和椅 笔记本和投影仪 白板 挂纸 白板笔和板擦 周围环境安静 具体可参见 表2 PHA分析会场需求 doc 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 6小组分析前工作准备 1 6 1研讨工作任务包括分析工作的范围 要求完成的时间 特殊工作 工作组已有何种资源 向何处求助 以及如何解决优先的矛盾等 1 6 2制定PHA工作计划包括工作组成员任务分工 完成计划的总体时间表等 具体参见 附件2 PHA小组工作计划 doc 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 6小组分析前工作准备 1 6 3PHA资料准备主要包括 目标装置设计说明书 有害物质清单 存量及化学品安全技术说明书 MSDS 工艺流程简图 PFD图 工艺管道和仪表控制流程图 P ID图 装置平面布置和危险区域图 自控系统控制逻辑图 设备设计资料 操作规程 技术改造资料 包括设计变更资料 等 具体参见 表3 PHA分析资料需求 doc 工艺危害分析九大步骤之第1步 1 7目标装置现场察看 现场确认目标装置范围 现场查看装置布局情况 现场查看工艺管线 动静设备及现场布置情况 现场消防设备 设施及各类报警器安装位置 工艺危害分析九大步骤之第2步 危害辨识 2 1资料查询和分析 2 4编制相关清单 2 3现场实地考察 2 2访问搜集相关信息 通过使用指定方法对目标装置的危害辨识 发现可能造成火灾 爆炸 中毒工艺危害事件的危险源 为今后的分析工作确定方向和目标 危害辨识的过程 2 工艺危害分析九大步骤之第2步 2 1资料查询和分析 2 1 1审阅工艺事故报告回顾发生在本装置 或国内外同类装置 的工艺事故 事件报告 使用 事故回顾讨论表 列出原因和后果 小组讨论是否还需要其他建议 并将结果记录在表内 具体参见 附件3 工艺事故回顾讨论表 doc2 1 2审阅目标装置工艺和设备变更管理文件 工艺危害分析九大步骤之第2步 2 2访问 搜集相关信息 小组成员可以通过对目标装置相关专家的访问和求教 获得装置危险源的相关信息 小组成员也可以借助互联网或其他途径得到目标装置相关危险源信息内容 工艺危害分析九大步骤之第2步 2 3现场实地考察 PHA小组成员必须对所分析的装置进行实地考察 并记录考察结果 实地考察目的是为了 确定工艺图纸的准确性 熟悉工艺和区域布置 识别危害 补充完善危害辨识清单 对于辨识出的工艺危害给予评估 并给出建议 具体参见 附件4 实地考察记录表 xls 工艺危害分析九大步骤之第2步 2 4编制相关清单 2 4 1编制目标装置化学反应矩阵 内容包括 化学品 中间品 杂质 原料 产品 公用工程介质 副产品 设备材料等具体参见 附件5 化学反应矩阵 xls2 4 2完成目标装置通用危害检查表的填写具体参见 附件6 通用危害检查表 doc2 4 3编制目标装置危险源清单具体参见 附件7 危险源辨识清单 doc 工艺危害分析九大步骤之第3步 后果分析 通过定性的分析 对已知的各种危险源可能造成的意外工艺危害事故 事件的影响范围和严重程度等进行预测 内容可参见 附件8 后果分析记录表 doc 工艺危害分析九大步骤之第3步 后果分析 后果分析注意事项 1 假设所有硬件和软件防护措施都失效 危害事件 事故能导致的如毒性物质释放 爆炸 火灾 泄漏等最坏后果 2 工艺危害事故 事件可能影响到的周围环境 包括 区域范围 人员数量 自然环境污染等方面 工艺危害分析九大步骤之第3步 后果分析 3 估算危害物质泄漏量和蔓延范围时 应考虑人员的响应时间 巡回检查时间间隔及现场的有效保护措施等因素 4 危害物质泄漏速度计算应考虑物质正常传输过程中的压力流量和温度等条件 以及意外泄漏到大气中后相变等情况 5 后果分析为定性的后果分析 如有需要可委托专业公司进行定量分析 工艺危害分析九大步骤之第4步 危害分析与风险评估 危害分析的五个方面 4 1工艺过程危害分析 4 2装置定点分析 4 3本质安全分析 4 4人为因素分析 4 5公用工程失效状况分析 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 1工艺过程危害分析 工艺过程危害分析就是对分析对象的工艺进行系统的 综合的研究和分析 辨识和描述所有潜在的危害事故 事件和现有的防护措施 并对每个后果的风险进行评价并相应提出建议降低风险 4 1 1内容包括 辨识每个危害事件可能出现的方式 途径和原因 辨识针对这些事件现有的重要防护措施 在认为防护措施有效地情况下 对每个后果进行进行风险评价 根据后果评价结果 提出建议措施 控制风险 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 1工艺过程危害分析 4 1 2方法包括 故障假设 检查表法 WhatIf Checklist 危险和可操作性研究 HAZOP 是PHA的两种基本方法 对于高危害工艺中的关键性工段 组件或单元操作的分析 可采用故障模式和影响分析 FMEA 或故障树 FTA 等方法进行更深入分析 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 1工艺过程危害分析 4 1 3两种基本方法特点介绍 HAZOP是有条理地研究工艺参数偏离的原因及其对整个工艺系统的影响的方法 故障假设法是运用头脑风暴的形式 让工作组对研究的对象提出各种可能故障问题的假设 然后辨识现有的防护措施并判断其完整性和可靠性 需要时提出建议措施 由于故障假设方法逻辑性不强 应用时需要和检查表配合使用 4 1 4两种基本方法专项培训 按右边橙色按钮进入专项培训课件 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 2装置定点分析 4 2 1装置定点分析的目的 PHA小组通过考虑装置各设备 设施及建筑物等的布局 发现问题 提出建议 通过保护措施的完善 杜绝 减小 由于意外的工艺事故发生对人员的伤害 PHA小组组长应组织小组成员完成针对装置目标选址 装置的平面布置 当地气候条件 目标装置建筑物结构和功能设计等进行分析和调查验证 确定目标装置设计内容 是否符合相关法规要求 以及考虑相关因素可能对工艺安全造成的影响等内容 4 2 2具体要求 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 2装置定点分析 采用 装置定点分析检查表 对所选定工艺单元存在的危害进行分析 可采用 WhatIf 方法进行补充分析 具体参见 附件9 装置定点分析检查表 xls 装置定点单元查出的隐患 需填写装置定点风险评估表 具体参见 附件10 人为因素 本质安全 装置定点风险评估表xls xls 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 3本质安全分析 考虑从根本上消除 与物料的基本化学特性 如毒性 易燃性和反应性 物理条件 如温度和压力 工艺设备的特性等有关因素的综合危害 从而使工艺达到本质安全的水平 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 3本质安全分析 4 3 1本质安全分析应用图 危害物料选用 尽量少用 替代和消除 危害物料选用 生产工艺选用 限制影响 生产设备选用 操作失误容忍 安全设施设置和工艺设备现场布置 减少 缓和 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 3本质安全分析 小组需要对目标装置的本质安全分析结果进行风险评估 并填写本质安全风险评估表 具体参见 附件10 人为因素 本质安全 装置定点风险评估表xls xls 4 3 2本质安全分析具体要求 小组可利用本质安全检查表完成对目标装置进行本质安全分析 可采用 WHATIF 方法进行补充分析 检查表详见 附件11 本质安全设计检查表 doc 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 4人为因素分析 在PHA的内容中 人为因素分析 主要关注人员与其工作环境中的设备 系统和信息之间的关系 重点辨识和避免人为失误可能发生的情况 使用 人为因素检查表 从人体工效学 人机界面 注意力分散 培训 技能和表现 操作 维修程序等领域对所选定工艺单元存在的危害进行分析 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 4人为因素分析 4 4 1人为因素分析具体要求 小组需利用人为因素检查表对目标装置进行人为因素分析 同时可采用 WHATIF 方法进行补充分析 具体可参见 附件12 人为因素检查表 doc小组完成对人为因素相关分析后需对分析结果进行风险评估 并填写人为因素风险评估表 具体可参见 附件10 人为因素 本质安全 装置定点风险评估表xls xls 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 4人为因素分析 人为失误是工艺安全事故中的一个重要的因素 人为因素检查表的提示是促进分析小组讨论人为因素 检查表只是举例和引导 可能并不全面和具体 不应限制小组的思路和讨论 需要时可采用 WHATIF 方法进行补充分析 人为因素分析应限定为工艺安全分析范围内 4 4 2注意事项 工艺危害分析九大步骤之第4步 4 5公用工程失效状况分析 一般采用 WHATIF 方法对公用工程失效可能引起的风险进行分析 工艺危害分析九大步骤之第4步 适用于评估潜在的工艺危害事件 事故的风险 工艺危害事件 事故按后果严重性 分1到4级 评估现有的能阻止事件 事故发生或能有效降低危害程度的保护措施 考虑保护措施失效的频率和由于保护措施的失效导致工艺危害发生的可能性 将可能性分1到4级 综合考虑后果和频率确定风险等级 风险等级用于确定建议措施的优先次序 定性的风险评估 工艺危害分析九大步骤之第4步 分析现有保护措施实效性 分析和确定危害后果内容 用可能性评估矩阵 确定后果可能性 用风险评估矩阵 确定目标的风险级别 现有保护措施 严重性 可能性 风险 用后果评估矩阵 确定后果严重性 分析现有保护措施 确定危害后果内容 确定危害后果级别 综合考虑现有保护措施情况 结合分析人员相关经验 可能性分析 残余风险评估流程 工艺危害分析九大步骤之第4步 后果严重性升高 后果级别 风险评估矩阵 工艺危害分析九大步骤之第4步 风险关系公式 风险 可能性 F 后果的严重性 C 现有保护系统 措施 的效力 小组评估后果严重性参见附件13 后果评估矩阵 doc小组评估危害发生的可能性 频率 参见附件14 可能性评估矩阵 doc 工艺危害分析九大步骤之第5步 5 1建议的提出建议的提出应考虑从一下几方面内容 建议内容与工艺危害和危害事故 事件的控制直接相关 风险等级 建议明确且可行 不应给出一个特定的解决方案 建议的内容应顺序考虑 消除原因的措施 纠正偏差的措施 防止后果的措施和减轻后果的措施提出的建议措施内容可以是技术方面 工程方面 也可以是管理方面的要求 5 建议讨论与汇总 工艺危害分析九大步骤之第5步 5 2提出的建议措施举例 对管道HAZOP分析有益 工艺危害分析九大步骤之第5步 5 3建议措施提出过程中注意事项 PHA组长应引导小组成员对需要提出的改进建议和措施达成一致意见 当意见实在达不到不统一的时候 PHA组长应及时终止讨论 待会后 组织成立专题小组进行研究后再决定 减少无谓的争论提高分析效率 在提出建议的时候 要三思后行 不要为了建议多而提建议 工艺危害分析九大步骤之第5步 提出的建议措施是方向性的 是提醒管理层需要改善和完善的内容 不要把HAZOP研讨会 变成技术研讨会 和设计评审会 提出的建议措施主要是消除或改善HSE风险 而对于提高和改善如产品质量 产品收率等问题不是小组考虑的重点 建议措施的描述语言要简洁和具有逻辑性 内容要做到具体和有针对性 使人不用看HAZOP记录表的情况下 就能知道该做什么 工艺危害分析九大步骤之第5步 提建议和措施时应避免将主要注意力和精力放在细小的安全危害上 如摔到 坠落和滑倒等 要根据HSE风险情况 主要精力和注意力应放在危害等级高的关键点 提出建议措施 应根据问题点的风险等级高低排定次序 有利于管理者的审阅和回复 建议措施的提出是小组成员基于HSE风险的考虑 关于成本 时间的考虑 应由管理层平衡 工艺危害分析九大步骤之第5步 5 4建议措施汇总注意事项 1 完成所有分析后 小组需要将分析所得的所有建议措施 按风险等级高低进行排序汇总 并填写完成 建议措施反馈表 提交至管理者 具体参见附件16 建议措施反馈表 doc 2 完成建议措施汇总后 小组需将建议的详细讨论和推理内容并按照建议措施反馈表中建议措施的顺序进行排列汇总 并将汇总后的建议的详细讨论表附在建议措施反馈表之后 以方便管理者建议回复时查阅 具体参见 附件15 建议详细讨论 doc 工艺危害分析九大步骤之第5步 5 5建议措施的详细讨论具体要求 建议措施的提出后需要小组成员针对每一条建议展开讨论 并将整个推理过程详细的描述清楚 以备管理者回复时查阅 建议措施详细讨论和推理过程需要小组成员全员参与 并要求详细描述现状 以及阐述通过建议的实施预期达到的目标等 建议讨论的结果应为小组的一致意见 建议措施的详细讨论过程应在每个建议提出后及时进行 以免时间间隔过久 造成遗忘 工艺危害分析九大步骤之第6步 建议的回复 PHA建议措施的回复由各主管领导采用书面形式回复 如下四种情况 6 1主管领导同意的建议措施回复内容应包括 a 确定项目实施负责人 b 确定建议措施计划完成时间 c 确定建议措施完成的途径 工艺危害分析九大步骤之第6步 建议的回复 6 2主管领导同意修改后实施的建议措施 建议修改后应完成的内容 a 重新确定建议措施的项目负责人 b 相应调整实施途径或实施方案 c 改变建议措施预定完成日期 工艺危害分析九大步骤之第6步 建议的回复 6 3主管领导可以拒绝建议措施 但要满足以下条件 a 建议措施所依据的分析是建立在确实有错误的资料上 b 建议措施对于保护员工或承包商的安全和健康不是必需的 c 另有可供选择的方法能提供足够的保护 d 建议是不可行的 工艺危害分析九大步骤之第6步 建议的回复 6 4主管领导取消以前接受的建议措施 应完成以下工作 a 必须有详细和完整的文件阐明取消建议的正当理由 此文件应包含支持变更的原因 思路和支持变更的计算或文件 b 取消建议措施的执行必须文件化 需经上级主管部门领导批准 并归入PHA档案 工艺危害分析九大步骤之第7步 编写PHA报告 7 1 PHA报告的结构 批准页 工作组成员签名管理层对建议措施的回复工作组人员和资格PHA过程简介PHA建议措施的讨论附录 工艺危害