化工企业如何基于风险编制有效的操作程序

中国应急中操作活动作业活动活动类型企业为实现生产目标而定期定时进行的操作活动，主要包括工艺参数调整操作、现场操作(设备开停、切水、加药等)、开停车操作和异常工况处置等操作活动操作员工通常由维修团队或承包商执行管理方式式国内化工和危险化学品行业过程安全事故统计分析结果事故发生途径事故数量占比作业失控设备失效物料危险信息不清楚变更风险不受控其他81.1参数调整操作2023年12月20日8时13分许，福建泉州中化学天辰(泉州)新材料有限公司环氧丙烷经济损失约310.2153万元。采样作业装卸车2011年5月28日，山东省淄博市宝源化工股份有限公司发生爆炸事故，造成3人死亡，8事故直接原因：该公司硝基甲烷车间精馏工2014年1月18日，吉林通化化工股份有限公司甲醇合成系统供水泵房发生爆炸，造成3人死亡、5人受伤，直接经济损失255万元。位低于控制线，导致高压工艺气体回流到稀醇罐(常压罐),造成稀醇罐与回流管线连接处断裂，致使大量可燃混合气体(以H₂为主)迅速充满供水泵房，达到爆炸极限开工操作严格意义上也属于现场操作的一种，但是由于其操作过程、操作步骤、人员的协调和组织比现场操作更为复杂，一旦前期的状态确认缺失或开工程序执行错误，就会引发过程安全事故，开工风险如下：现场人员多2005年11月13日，中石油吉林石化股份公司101厂双苯车间发生爆炸事故，6人死亡，2人重伤，疏散群众1万余人，苯类污染物流入松花江，对下游水域哈尔滨等沿江、城市居民生活用水和环境造成严重影响。硝龚馏塔苯胺反应器硝龚馏塔苯胺反应器硝纂初馏塔硝纂初馏塔1.4停工操作(不含紧急停工)停工操作是指如何将装置安全停运，以给检修工作创造安全的作业环境，停工操作主要包括两大部分内容：按照装置的停工规程将装置安全的停运，防止违反停工规程而发生事故。——装置停工将设备、管道内的介质退出，并采用蒸煮、置换、钝化等措施将设备、管道内的危险介质含量降低到安全浓度，确保检维修安全。——工艺交出异常工况处置危险事件或快速的恢复。异常工况处置典型案例(1)异常工况处置典型案例(1)事故原因：反应进料泵P501B联锁停泵mm爆裂。V501安全阀的泄放能力不能满足倒串工况的泄放量需求异常工况处置典型案例(2)异常工况处置典型案例(2)2017年2月21日，内蒙古阿拉善盟立信化工有限公司对硝基苯胺车间发生反应釜爆炸事故，造成2人死亡，4人受伤。事故的直接原因：事故企业在应急电源不完备的情况下，于2月17日擅自复产，2月20日由于大雪天气，企业所在工业园区全面停电，由于缺乏应急电源，对硝基苯胺车间反应釜无法冷却降温，其中一个反应釜超温超压发生爆炸。根本原因追溯流程图——操作失误是是是员工能力或心理缺陷，不适应改岗是否针对该操作制定操是是是员工能力或心理缺陷，不适应改岗是否针对该操作制定操否否是评估的程序操作程序的管理缺陷操作程序的管理缺陷操作程序的培训缺陷缺陷安全评估缺陷事故直接原因：“事发前氯乙烯气柜卡顿、倾斜，开始泄漏，操作人员未及时发现，仍按常规操作方式调大压缩机回流，进入气柜的气量加大，加之调大过快，氯乙烯冲破环形水封泄漏……”错误的操作规程：操作规程中说明，“当压缩机入口压力过低时，调整压缩机出口回流，保证入回流阀聚氯乙烯装置聚氯乙烯装置氯乙烯气柜导致压缩机入口压力过低的全部原因未分析全!!所犯的错误：过热炉③燃料气持续串入炉膛，测爆未严格按规程要求。事故原因：乙烯球罐检修前放空罐内残液，因开错排放流程，导致乙烯管线低温脆裂，乙烯泄漏引发火灾事故。开工操作缺少状态确认的典型案例开工操作缺少状态确认的典型案例2021年5月29日，中国石化上海石油化工股份有限公司烯烃部2号烯烃联合装置7号裂解45#盲板轻石脑油管线裂解炉轻石脑油管线电磁阀调节碳五管线触发原因具体原因123切换流程时开错阀门4排液结束未关闭排液阀570%双氧水退料操作失误6乙烯排空开错排放线78异常工况的9开停工操作失误全面、准确的操作规程准确完整的作业许可证管理降低承包商人员可能带来的风险析风险?承包商管理机械完整性和可靠性管理变更管理开车前的安全检查操作规程的编制与风险分析之间的关系：◆正常开停工操作程序应基于装置开停工流程的危害分析(开停工HAZOP)结果进行编制。企业操作程序制定的建议做法：异常工况处置程序分析停水、停电、停风、停汽、重要压缩机和机泵停机、重要参数大范围偏离等异常工况的后果，提前策划异常工况的处置程序。正常开工操作程序3.1工艺参数调整程序示例口工艺参数选取口明确控制指标口必要时附控制流程图口写明参数的控制方式口明确正常调整方式口明确异常调整方式口工艺参数选取口明确控制指标口必要时附控制流程图口写明参数的控制方式口明确正常调整方式口明确异常调整方式基于工艺原理和控制原理3.13.1工艺参数调整程序示例装置操作压力控制示例：1.控制范围装置操作压力(冷高分压力)控制PIC7021:12~2.控制目标1)操作压力PIC7021≤14.6MPa;3.相关参数3.13.1工艺参数调整程序示例装置操作压力控制示例：2)PIC7021输出0%~50%,新氢二返一控制阀阀位0%~100%;PIC7021输出50%~100%,循环氢排放阀阀位0%~100%。3)正常操作时，PIC7021输出在0%~50%,对新氢二PIC7021输出达到50%~100%,此时打开循环氢排放阀以降低压力。3.13.1工艺参数调整程序示例异常调整现象原因处理方法装置压力快速下降关闭排废氢阀门，装置改反应分馏大循环装置压力快速上升排废氢阀FV7037故障关闭新氢二返一控制阀故障关闭部分操作活动过于复杂(操作步骤过多、需要开关的阀门多、操作时间长),简单的程序不足以员工操作过程中不失误；部分操作活动并不频繁(可能好多年才做一次，或由于特殊情况下的临时操作),可能缺直接编写操作程序针对操作开展直接编写操作程序针对操作开展JSA普通操作定期梳理现场单项定期梳理关键操作编写检查表式关键操作步步确认进行操作·普通类操作的操作程序示例[]-缓慢打开入口阀[]-打开泵放空阀排气()一确认排气完毕[]一关闭泵放空阀[]-投用密封液[]一调整密封液压力[]一缓慢打开入口阀[]一稍开放空阀向火炬线排放[]-用蒸汽或水暖密封压盖()一确认密封压盖温度不低于40℃()一确认无泄漏编号：SOP-PP-2022-002作业时间12作业时间打开PG01154前手阀打开F101底部至D102排放阀门[P]打开冲洗油至F101前手阀打开PG01154后氮气接入阀门[P]轮换打开冲洗油至F101前手阀和冲洗油至F101后手阀[P][P]关闭PG01154后氮气阀门打通FV01103至F101流程(冲洗油至F101前后手阀都打开)FTS01103显示不再变化后关闭FV01103及PG013作业时间关闭FTS01103后阀门关闭PG01154后氮气阀门关闭F101前后冲洗油阀门D=L×E×CC——发生事故产生的后果。(2)也可以直接规定，如：门操作、控制阀切副线等)③动设备操作(如：普通机泵投用切换、普通风机投用切换等)①工艺操作(如：产品方案切换、催化剂烧焦、催化剂装填、催化剂活化、罐倒空、高危介质装卸等)②静设备操作(如：加热炉点炉、换热器系列切换等)7711次/月21次/90天31次/90天41次/10天51次/60天61次/30天781次/3天91次/30天F104/107/108/109/601/701次/14天1次/6天1次/3天1次/2天163加料1次/30天1次/60天1次/60天一种定性评价方法，是指事先或定期对某项工作任务进行危害辨识和风险评价，并根据评价结果制定和实施相应的控制措施，达到最大限度消除或控制风险的方法。JSA是将一项任务分化成连续的若干步骤，并识别每个步骤风险的一种有效方法；提供了一种系统性的回顾工作步骤，识别风险并采取有效的安全措施控制风险的方法。如何写出正确的SOP?●无需确定具体的操作步骤●重点是分析步骤未执行或执行错误可能引起的过程安全风险●重点是过程安全而不是职业安全●需要首先划分操作步骤●分析每一步操作中可能存在的危害因素●重点是分析操作过程中可能存在的职业危害3.2现场操作程序示例放空去装置海管来气闭排罐海管来气闭排罐收球筒需要做气密。明确流程切换的顺序，先开收球阀(1#)、再打开收球筒后路两道手阀(2#、3#),最后关闭生产主阀(4#)。海管来气闭排罐海管来气闭排罐球已进入收球筒后需要切换流程，若错误可能导致如下风险：明确流程切换的顺序，先开生产主阀(4#)、再依次关闭收球阀(1#)、收球筒后路两道手阀海管来气闭排罐海管来气闭排罐高压天然气大量泄漏，发生火灾爆炸；对操作人员造成物体打击伤害；先开排凝后开放空可能导致密排罐超压。相关操作要求：先打开放空阀，观察压力表，压力泄净后再开排凝；观察压力表时应用两块表同时确认；压盖的打开工具应采用防爆工具。收球结束后若不确认相关状态可能存在以下风险：放空阀和排凝阀未关闭，下次收球时可能发生危收球结束后若不确认相关状态可能存在以下风险：放空阀和排凝阀未关闭，下次收球时可能发生危压盖未严密密封，下次收球时可能发生泄漏。收球筒压盖关闭后进行一次气密试验；海管来气气密试验结束确认放空阀和排凝阀关闭。海管来气闭排罐准备工作②依次打开前手阀、后手阀，最后关闭生产主阀①依次打开生产主阀、关闭前手阀、后手阀①打开收球筒泄放阀泄压，当压力泄放至0.3②打开收球筒排凝阀，排凝至闭排罐后关闭排凝阀通用的异常工况通用的异常工况特有的异常工况特有的异常工况·重要联锁启动·重要参数波动·设备管线发生泄漏异常工况处置程序应急处理总原则异常工况处置程序风险评估结果应急处理总原则事故退守状态瞬时停电(晃电)停仪表风停循环水②一旦事故发生，要根据事故主要现象、事故发生前相关设备所处的状况、相关操作参数变化情况及相关的操作调节，正确判断事故发生的原因，迅速处理，同时及时汇报调度协调处理，避免事故扩大。③出现火灾时，应正确判断情况，采取有效措施，并立即报告消防队，组织抢救，避免火势扩大。停蒸汽(0.5停蒸汽(0.5MPa、10MPa)停脱盐水煤浆中断氧气中断DCS故障丙烯压缩机故障⑤事故处理中的注意事项：a.防止着火爆炸、超温超压；b.防止泄漏中毒；d.根据实际情况，确定气化炉是否立即停炉；e.事故处理中，尽可能为恢复正常生产创造条件。异常工况处置程序风险评估结果应急处理总原则事故退守状态装置停电瞬时停电(晃电)停仪表风停脱盐水煤浆中断氧气中断DCS故障丙烯压缩机故障事故退守状态退守状态0:维持正常运行。退守状态1:耐硫变换系统保压，低温甲醇洗系统维持甲醇循环、PSA系统空运。退守状态2:低温甲醇洗系统停甲醇循环，净化单元泄压置换。2.退守状态步骤退守状态0→退守状态1[N/W]——逐渐关闭工业氢出装置界区阀PV1704A,工业氢改在PV1704B保压放空(保压放空指通过放空阀放空并控稳系统压力；下同),停止向丁辛醇供氢。[N]——逐渐关闭粗氢气入PSA界区阀HV16074,粗氢改至PV1[N]——耐硫变换作好停止向低温甲醇洗送净化合成气的准备。[N]——逐渐关闭低温甲醇洗至丁辛醇合成气界区阀HV16076,合成气改在PV16094保压放空。PV1508B,变换气改至705保压放空。异常工况处置程序风险评估结果应急处理总原则事故退守状态装置停电大面枳停电停仪表风停循环水停蒸汽(0.5MPa、10MPa)停仪表风停循环水煤浆中断氧气中断DCS故障丙烯压缩机故障瞬时停电(晃电)电网波动(NW)——照明闪烁；(N/W)—部分机泵、搅拌器停运；[B]——立即向调度、车间值班汇报，并组织岗位(B)——若煤浆给料泵停运，应及时检查是否触长则按净化单元事故退守状态2处理；1)烧嘴冷却水泵：需立即检查其备用泵是否自启动，否则立即现场手动启动备用泵，并对原停运泵试运正常后投自动；明确开工前的状态确认写出具体检查表式的开停工SOP明确开工前的状态确认写出具体检查表式的开停工SOP所有特殊手阀的锁定状态所有盲板的位置状态所有联锁的投用状态所有仪表的投用状态所有导淋的堵漏状态所有阀门的开关状态阀门编号时间1丙烷长明灯用气切断阀关2燃料气长明灯用气切断阀关3丙烷与燃料气助燃气用气跨线切断阀关4关6关6回用水加压泵01P3603-1入口XV阀关7回用水加压泵01P3603-2入口XV阀关8回用水加压泵01P3603-1出口调节阀关9回用水加压泵01P3603-2出口调节阀关回用水缓冲罐伴热S4XV阀关烯烃火炬伴烧气主路XV阀关烯烃火炬伴烧气主路调节阀关关关关关关关关关时间1投用2投用3投用4投用5投用6投用7投用8投用9投用时间1通2烯烃火炬13级手阀后通3烯烃火炬7级手阀后通4烯烃火炬5级手阀后通5烯烃火炬1级手阀后通6烯烃火炬2级手阀后通7烯烃火炬3级手阀后通8烯烃火炬4级手阀后通9烯烃火炬6级手阀后通烯烃火炬8级手阀后通烯烃火炬9级手阀后通烯烃火炬10级手阀后通烯烃火炬11级手阀后通烯烃火炬12级手阀后通烯烃火炬14级手阀后通3.4开工程序示例开工标准操作程序作业时间1确认各联锁投用22.1.1燃料气PV36072设定阀后压力0