危险化学品生产企业过程安全绩效指标体系构建课件

危险化学品生产企业过程安全绩效指标体系构建ConstructionofaProcessSafetyPerformanceIndicatorSystemforHazardousChemicalProductionEnterprises第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

China

International

(Hangzhou)SymposiumonChemical

ProcessSafety

ManagementPSM)

Best

Practicesnd第二届中国国际（杭州）

化工过程安全管理（PSM）

最佳实践研讨会诺力昂在中国

Part

02过程安全绩效指标体系的构建Part

03过程安全绩效指标评估模型构建与案例应用Part

04结论与展望第二届中国国际（杭州）

化工过程安全管理（PSM）

最佳实践研讨会目

录Part01研

究

背

景美国OSHA颁布高度危险化学品过程安全管理相关要求19922006自2006年投产起

，

中海壳牌开始执行过程安全管理体系1996

19992001

20001984

19852010

20082023国家安监总局发布AQ/T3034

《化工过程安全管理导则》欧洲修正为”Seveso

II”

，同年韩国政府颁布了该国的过程安全管理系统要求美国EPA在OSHA过程安全案例系统基础上

，补充了风险评价和应预案国家安监总局发布AQ/T3034

《化工企业PSM实施导则》GB+T+32857-2016_保护层分析（LOPA）应用指南国家安监总局发布“关于强化PSM的

指导意见”19762016美国化学工程师协会成立化工过程安全中心CCPS国家安监总局发布

AQ3013安全标准化体系19822013中石油、

中海油正式建立运行HSE管理体系中石化颁布《HSE管理体系》标准印度Bhopal事故Seveso

I

指令意大利Seveso第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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景过程安全管理(PSM)在国内外的发展情况独立安全调查组报告指出1.在工艺安全上，领导层能力不足，错误的以行为安全指标当作工艺安全指标；2.

员工授权：缺乏积极，

开放坦诚的工作环境，来鼓励双向的交流；3.没有为工艺安全提供足够的资源，包括财力和人力，例如：

操作修人员不足；4.在做管理决策时候，

没有把工艺安全考虑进去；5.

缺乏操作纪律。n

美国化学安全与危害调查委员

会（CSB)指出了此次事故的技术与组织上的缺陷，

并建议BP公司成立独立调查组，

调查美

国所有炼油厂安全文化和管理

上的缺陷。n

CSB调查报告指出其中一个原

因是BP过度关注行为安以伤害

率作为考核标准。n

在事故发生前的几年，伤害率

控制的很好

。

在事故发生当天，还庆祝大检修没有发生人身伤害事故

。第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd2005年3月23日，

美国BP德州炼油厂爆炸事故，

15人死亡。Part

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景2.2006年

UK

HSE出版了“开发过程安全指标”4.2010API发布了API

RP754”炼油与石化行业的过程安全绩效指标”第一版6.2016API发布了API

RP754”炼油与石化行业的过程安全绩效指标”第二版8.2024年CPCIF牵头起草了《石油和化工行业HSE绩效指标及计算方法》公开征求意见稿

-涵盖了最新API和CCPS的绩效指标要求1.2005年美国德克萨斯城BP石油公司炼油厂发生爆炸

，美国CCPS提出了基于风险的过程安全管理3.2007年CCPS出版了“过程安全领先和滞后指标”5.2011/2018年CCPS更新了“过程安全领先和滞

后指标”并与API使用了统一的指标7.

2021API发布了API

RP754”炼油与石化行业的

过程安全绩效指标“的第三版，第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd绩效指标的历程••••Part

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景HSE致力于过程安全理解危害和风险管理风险学习教训和持续改进安全领导力安全生产责任制安全文化建设教育培训和能力建设安全生产合规管理安全生产信息管理风险管理装置规划与设计装置首次开车安全操作设备完好性管理安全仪表管理重大危险源管理承包商安全管理变更管理作业许可事故事件管理体系审核与持续改进应急准备和响应本质更安全第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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景2nd

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Management(PSM)

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Practices源于：Shake

el

H

.

K

adriCC

PS

主任兼CEO和王浩水总工对我们在过程安全管理

(

PS

M

)的殷切期望。Part

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景Part

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景•过程安全指标的建立有助于对工艺管理系统进行近实时监测，提供实现持续改进所需的各项信息。•结合使用先导性指标及滞后性指标通常是全面反映过程安全效能的最佳方法。因为事件发生频率太低，所以事件率等以结果为导向的滞后指标一般不够灵敏，不足以促进过程安全管理系统的持续改进。•

同国际标准对标，与国际上的企业使用共同的标准对比安全绩效。•通过制定合理的绩效指标，能针对性的找到企业的改进方向和空间。•帮助企业将资源投入到更需要的地方，实现资源投用效益的最大化。•为企业的绩效指标进行统计分析，只有重视轻微事故，发现管理漏洞，落实整改措施，才能防止轻伤和重伤事故。第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd2nd

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Practices先导性指标：是前瞻性的，表明关键工作流程执行，PSM要素运行，领导层和员工参与，安全文化状况等。包括三级过程安全事件指在化工单元活动中发生但未达到一级过程安全事故和二级过程安全事故报告阈值标准的事件，险兆事件和对安全保护系统造成挑战等事件。四级过程安全管理指标通常表征操作纪律和管理体系各个要素组成部分的绩效。滞后性指标：为结果导向的指标，描述已经发生的严重过程安全事故，作为

PSM中需要报告的事故。这类指标往往包括员工和承包商人员的伤亡、火灾、泄漏和爆炸、财产损失、环境污染等数据，根据严重度的不同可以划分为一级过程安全事故和二级过程安事故。过程安全绩效通过过程安全事件来进行表征，美国化工过程安全中心CCPS出

版的《过程安全衡量指标指南-先导和滞后指标》将过程安全事件分为一级，二级，三级和四级。研究将一级过程安全事故、二级过程安全事故归类为滞后性指标，把三级过程安全事件、四级过程安全事件归类为先导性指标。图

先导和滞后过程安全绩效指标不同层级Part

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建2nd

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Practices第1层：介质泄漏(LOPC)产生的严重后果第2层：LOPC产生的可记录性后果第3层：不会导致一级/二级事件的安全系统启动第4层：过程安全管理系统的有效性Part

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建 API最初于2010年发布了推荐做法(RP)754安全系统的领先指标有:

机械完整性

的维护；

行动项

目的跟踪；

变更管理；和

过程安全培训和能力（和培训能力评估）

安全文化

操作和维护程序

疲劳风险管理

未遂事件

的报告

P

SE32nd

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建一类指标二类指标三类指标四类指标过程性先导指标致力于过程安全安全领导力超期落实的建议行动项数量（来自风险分析、事件调查、审计、安全建议）安全生产责任制没有定义清楚职责的安全管理程序数量由于过程安全责任不明确导致的安全事件数量安全文化建设每月管理层参与安全观察的平均数量教育培训和能力建设培训后测试没通过人员的百分数根本原因为“过程安全知识培训/知识不足”

的事故数量安全生产合规管理每年政府发现的违规数量年度完成的安全符合性审核发现项的数量涉及“违反标准”

的事故/未遂事故数量.........Part

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建根据公司运营的实践状况和国内法规的要求，一级过程安全事故和二级过程安全事故需要向政府或集团公司级别汇报，第三级第四级的指标则主要用作企业内部管理来不断提升和优化企业的过程安全绩效，从而避免后续大的二级或一级过程安全事故的发生。一个有效的绩效指标体系应包含不同层次的指标，从宏观的战略目标到微观的操作层面，形成一个有机的整体。本研究将20个要素分成4个模块和四类指标，如右表所示：•

一类指标即过程性先导性指标，•二类指标包括4个模块即：致力于过程安全，理解危害和风险，管理风险，学习教训和持续改进。•

三类指标包括AQ/T3034的20个要素。•四类指标是研究讨论的重点，包括用于监控AQ/T3034PSM的

20个要素的先导性过程指标、结果滞后性指标和先导性指标，即上述提到的一级过程安全事故、二级过程安全事故、三级过程安全事件、险兆事件和安全管理系统的挑战。这些指标是参考CCPS出版的《基于风险的过程安全》以及国内一些龙头企业的好的实践做法。2nd

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Practices表

危化企业过程安全绩效评估系统（节选）Part

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建源项模型计算工具-STEM-帮助理解滞后性事件的后果源项模型是一种概念性的数学工具，也是化工过程安全领域中的重要工具。根据描述物质释放时所表现出来的物理化学过程的理论或经验方程而建立，并通过计算给出了释放速率、释放总量和释放物质状态的表达，帮助化工和制药行业的专业人员更好地理解和管理过程安全风险。事故通常由导致工艺物料约束失效的某一事件开始，这些物料可能具有毒害性和高能量等危险特性。典型事件包括管线破裂或断裂、储罐或管道上出现小孔、反应失控或外部火焰作用于容器（BLEVE）。一旦明确了所发生的事件，就可以选择源项模型来描述物质是怎样从工艺系统中释放出来的。源项模型给出了释放速率、释放总量（或持续施放时间）和释放物质状态（气态、液态或两相混合）的表达。2nd

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Practices•

辅助安全绩效指标和过

程安全事件判定在过程安全事故判定过程中，最重要的一个环节是通过是否存在非计划或不受控性的物料释放（包括无毒或非易燃的物料）

及其释放量来判定该事故是否属于过程安全事故。使用

STEM

工具计算泄漏量，若泄漏导致人员伤亡，将该过程安全事故判定为一级安全事故；

若其一小时泄漏量未达到规定的排放阈值，则将该事故判定为二级安全事故。2nd

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Practices•快速准确泄漏量计算，

助力事故应急救援使用STEM源项模型来预测泄漏量，能够尽早制定事故应急预案，在面临事故时也能及时进行响应，避免人员伤亡和减少财产损失。Part

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建源项模型计算工具-STEM-帮助理解滞后性事件的后果•

为事故演化和火灾、爆炸等后果分析提供基础Part

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建示例：使用STEM

选择国标中“液体经储罐孔洞泄漏模型

”进行计算2nd

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用筛选模型构建Part

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用层次分析法简介层次分析法(AHP)是一种定量决策方法，通过将复杂问题分解为多个层次，使决策者能够逐步评估不同因素的相对重要性，并最终得出综合评价。AHP的基本步骤如下：(1)明确决策问题的主要目标，将决策问题分解为多个层次，通常包括：目标层：决策的最终目标。准则层：影响决策的主要标准或准则。方案层：可选的决策方案或选项。(2)对于每一层中的元素，进行成对比较。使用1到9的评分标准，表示元素之间的相对重要性（例如，1表示两者同等重要，9表示一个明显更重要）。(3)对每个判断矩阵进行归一化处理，得到各元素的权重。使用特征根法计算特征值和特征向量，确定权重并进行一致性检验。第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd

其中m代表第i行元素的数量。将判断矩阵A与权重向量W相乘，得到新的向量AW

，并计算最大特征值λmax

：

其中AWi

代表向量AW中的第i个元素，Wi

代表向量W第i个元素。归一化计算公式如下：

ij

(2)其中aij代表矩阵中第i行，第j列的元素，nj

代表第j列元素总和，aij代表归一化处理后矩阵中第i行，第j列的元素。权重向量W的计算通过对归一化矩阵的每一行求平均：第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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用层次分析法具体步骤Part

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用(4)一致性检验。计算一致性比率(CR)

，检查判断矩阵的一致性。如果CR值小于0

.

1

，说明判断一致性可以接受；否则，需要重新评估判断。一致性指数CI和一致性比率CR的计算公式如下：

CR(5)其中"代表矩阵的阶数，随机一致性指标（RandomIndex

，RI）用于一致性比率的计算，依赖于判断矩阵的维度

"

。下表是常用的基于矩阵的阶数"

的RI参考值(5)将不同层次权重组合，得到各方案综合得分,根据得分结果选择最优方案。分析综合评估结果，解释决策原因，并考虑可能的敏感性分析。综合得分计算公式如下：

其中vij为方案j在标准i下的评估值。通过以上步骤计算到的各个指标的权重。最后根据图2所示筛选原则，将原先57个过程先导性指标得到筛选后的28个过程先导性指标汇总表

（见下页）第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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Practicesnd矩阵阶数"123456789RI参考值000.580.91.121.241.321.411.45二类指标三类指标四类指标管理风险装置规划与设计累计没有关闭且与安全规划和设计相关的行动项数量装置首次开车未进行

PSSR就开车的次数安全操作过期没有审核的操作规程的数量设备完好性管理首层容纳检查或测试结果超出可接受的限值的数量安全仪表管理工艺异常时联锁处于旁路状态的数量重大危险源管理每年重大危险源区域的过程安全事件数量承包商安全管理在定期承包商资格审核中，符合资格标准的百分比变更管理审查发现符合工厂MOC程序的MOC的百分比作业许可与非常规工作相关的未遂事故数量应急准备与响应应急演练逾期的比例每个班组内训练有素的

ERT成员人数或比例本质更安全本质安全相关要求或建议实施比例学习教训和持续

改进事故事件管理事故原因重复的事件次数逾期没有向相关方分享的事件调查报告数量体系审核与持续

改进管理评审中重复发现项的数量过程安全结果指

标滞后性指标PSE

1一级过程安全事故PSE2二级过程安全事故先导性指标PSE3三级过程安全事件险兆事件/安全系统的挑战二类指标三类指标四类指标致力于过程安全安全领导力超期落实的建议行动项数量（来自风险分析、事件调查、审计、安全建议）安全生产责任制没有定义清楚职责的安全管理程序数量由于过程安全责任不明确导致的安全事件

数量安全文化建设每月管理层参与安全观察的平均数量教育培训和能力建设培训后测试没通过人员的百分数根本原因为“过程安全知识培训/知识不足”安全生产合规管理每年政府发现的违规数量年度完成的安全符合性审核发现项的数量涉及“违反标准”

的事故/未遂事故数量理解危害与风险安全生产信息管理在

PHA期间确定的需对

P&ID和其他过程风险管理根本原因为“危害分析不足”

的事件数量过程安全危害分析按时完成率管理审批ALARP（接受ALARP的风险）数量第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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用筛选结果介绍：

57

28安全信息的更正次数的事故数量二类指标三类指标四类指标20222023致力于过程安全安全领导力超期落实的建议行动项数量（来自风险分析、事件调查、审计、安全建议）50安全生产责任制没有定义清楚职责的安全管理程序数量41由于过程安全责任不明确导致的安全事件数量40安全文化建设每月管理层参与安全观察的平均数量24教育培训和能力建设培训后测试没通过人员的百分数50根本原因为“过程安全知识培训/知识不足

”的事故数量30安全生产合规管理每年政府发现的违规数量51年度完成的安全符合性审核发现项的数量5020涉及“违反标准

”的事故/未遂事故数量106理解危害与风险安全生产信息管理在PHA期间确定的需对P&ID和其他过程安全信息的更正次数208风险管理根本原因为“危害分析不足

”的事件数量93过程安全危害分析按时完成率80%100%管理审批ALARP（接受ALARP的风险）数量123第二届中国国际（杭州）化工过程安全管理（PSM）最佳实践研讨会2

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用案例分析本案例分析关注一家运营多年的合资化工企业，重点分析其2022年初至2023年底期间安全管理绩效指标的变化。二类指标三类指标四类指标20222023管理风险装置规划与设计累计没有关闭且与安全规划和设计相关的行动项数量50装置首次开车未进行PSSR就开车的次数30安全操作过期没有审核的操作规程的数量61设备完好性管理首层容纳检查或测试结果超出可接受的限值的数量165安全仪表管理工艺异常时联锁处于旁路状态的数量62重大危险源管理每年重大危险源区域的过程安全事件数量40承包商安全管理在定期承包商资格审核中，符合资格标准的百分比80%100%变更管理审查发现符合工厂MOC程序的MOC的百分比70%95%作业许可与非常规工作相关的未遂事故数量61应急准备与响应应急演练逾期的比例20%0每个班组内训练有素的ERT成员人数或比例60%90%本质更安全本质安全相关要求或