导图社区 工艺过程安全PSM
工艺过程安全PSM的思维导图,内容有工艺安全信息、工艺危害分析PHA、变更管理、开车前安全审查PSSR、操作程序、培训、机械完整性... ...
编辑于2023-08-25 09:13:47 江苏省工艺安全PSM
技术
子主题
员工
培训
操作
应急
设备
安全控制系统
安全泄放系统
安全隔离系统
备用电力供应
本质安全
本质安全策略
减量
减少危险物料的滞留量、储存量
创新工艺、技改
管式反应器代替釜式反应器
连续操作代替间歇操作
对反应慢的,可以使用催化剂或改善搅拌效果
减少设备数量和采用容积小的设备
安排合理的原料、中间产品储存量
提高工厂维护维修水平,减少停车和生产故障
控制储罐低液位
选择合适的储存地点
厂内或厂外
就地生产和消耗危险物料,减少运输
替代
用危危害小的物质或工艺替代危害较大的物质或工艺
采用闪点更高的导热油
用热水加热代替热油加热
用挥发性低和闪点高的溶剂替代易挥发和闪点低的溶剂
改变现有危害较大的化学品运输方式
优先管道输送
用焊接替代法兰连接
用新材料替换工艺系统中与工艺介质不相容的施工材质
对管道系统清洗时,用水溶性的清洗剂替代溶剂清洗剂
缓和
改善物理条件(温度、浓度)或改变化学条件使工艺过程的操作条件变得温和
稀释
冷冻
常温常压
泄漏容纳
后果控制
减少人员数量、防止爆炸传播、缓解 和抑制爆炸压力、配置合适的PPE
简化/容错
剔除工艺系统中繁琐的、不必要部分,使操作简单,提高容错率
整齐布置、标识清晰
不同方案优缺点也会不同,对不同人群的影响也会不同,如何选择综合危险性较小的方案,可回答以下问题:
能否消除危害
如果不能,能否减少危害
如果采用替代的方案,是否会增加新的危害
需要采用什么样的工程控制和管理手段来控制哪些无法消除的危害
投资项目的工艺安全审查
项目各个阶段的危害分析
第一阶段:概念设计
预危害分析
工艺流程是否存在严重的危害
工艺的先进性
敏感物料
是否有淘汰工艺
是否有淘汰设备
反应工艺危险度分析
检查表、What If、预危害分析法
第二阶段:基础设计
平面布置及设备布置
工厂选址、平面布置、工艺方案是否满足相关的设计规范和标准,以及当地法规要求
预算可能发生的最糟糕事故情形,评估队工厂员工及周边社区影响
提出针对事故的对策和意见
还需考虑外界队工厂本身的影响
定量分析法
第三阶段:详细设计
详细工艺危害分析
建筑物(包括通风系统)消防系统、电气设备危险等级区域划分的安全审查、保安弱点分析等
HAZOP、FMEA、检查清单法、What If,危险性较大的,还会分析完全完整性等级SIL
第四阶段:采购建设
现场设施和人为因素分析
确定危害评估后的建议是否符合实际情况,能否落实,或有更优方案
第五阶段:试车投产
投产前安全检查
投资项目安全审查分工
项目经理牵头,安排资源、人力、预算、后勤
范围:设计阶段PHA和PSSR
确定工艺审查计划
选择合适的危害分析方法
组织开展PHA工作
完成危害分析报告
安全审查小组
多专业
咨询公司
审查报告
包括:审查范围
小组成员、专业
审查意见的详细审查工作表
商业机密
员工参与
符合性审核
一般要求:周期:1次/3年,需编制审计报告、小组有人熟悉工艺过程,保存最近2次审计报告
审计范围确定
需考虑1.公司的政策和法规要求
2.工厂的类别
3.工厂的地理位置
4.覆盖的装置或设施(是否所有装置都需要接受审计)
5.本次审计的工艺安全管理要素(对全部还是部分要求进行审计)
6.HR(被审计的人员和审计人员是否都能参与本次审计)
审计小组
4~6人
成员不录用本厂或本装置员工
审计频率
1.公司的政策和法规要求
周期:1次/3年
2.被审计的工厂的风险大小
3.工厂的历史情况
4.安全状况
5.类似工厂出现的安全事故
审计要点
事故调查
事故报告
事故发生时间
开始调查日期
事故描述
事故原因
改名措施
事故调查流程
事故发生
组建小组
调查计划
收集证据
分析证据/确定原因
提出改进措施
编制报告
事故调查方法
头脑风暴法
时间线法
事故原因图表法
逻辑树方法
调查的工具
个人防护
PPE、急救药箱
测量工具
卡尺、卷尺、测温计、直角尺
照相设备
做标记的工具
证据收集
取样瓶、取样袋、钳子、小锤、放大镜
书写记录
笔、绘图纸、电脑、录音机、相机(水印)、录像机
其他
指南针、手电筒、警示带、螺丝刀、检查表等
现场证据收集
物料证据
如:设备中残余物料、未完成分析的样品、事故涉及的设备仪表等
不要局限事故区域,还需考虑与之相关的辅助工艺系统、相邻的工艺系统以及安全和控制系统等
需调查了解事故发生时工厂是如何操作,记录手动阀、调节阀的位置
需找出并标识与事故相关的关键设备,根据需要进行检查
如果是爆炸事故,还需收集所有爆炸碎片,绘制分布图
位置证据
如:事故发生时人、设备等所处位置,以及工艺系统的某些位置状态
注意操作人员、目击者、受害人所在位置
阀门的位置、储罐的液位、控制开关的位置等等
电子证据
如:控制系统中保持的工艺数据、电子版的操作程序、各种电子文档记录、相关人员的往来邮件
书面证据
如:交接班记录、作业许可证、书面的操作程序、检验报告、维修记录、培训记录、培训记录和财务支出的事项明细、工厂的相关政策和标准等
相关人员
如:目击者、受害人、现场作业人员及相关主管、安全负责人、工厂经理、前后交接班的班组成员、其他任何了解情况的人。
面谈前,准备好相关的图纸、照片、提问清单
如:1.接受面谈者的情况(工作单位、从事工作、联系方式)
2.目击者看到了什么、听到了什么、闻到了什么、感觉到什么
3.认为事故是什么时候发生的、事故原因是什么
4.对事故有什么看法等
面谈时,2人一组利用准备的材料了解目击者以及其他人员位置,以及他们在做什么
如:1.是否有操作程序、实际操作与其是否一致
2.事故发生时主管是否在场,遭遇事故的人是否独自在现场工作
3.最后,要问目击者是否需要补充什么内容,并一起核对面谈记录
如果需多个目击者,应分别单独交谈
应急预案与应急反应
预防为主,尽量避免应急反应
事故后果与影响
有毒物质泄漏
利用有害浓度等级(ERPG)衡量
利用等浓度线确定影响区域面积和关键设施是否在区域内
(C区)ERPG-1,在此浓度下,所有暴露超过1h的人员都不会有健康影响
(B区)ERPG-2,在此浓度下,所有暴露超过1h的人员都不会有永久性健康影响,且不影响人员逃离事故现场的能力
(A区)ERPG-3,在此浓度下,所有暴露超过1h的人员都不会致命
易燃物或可燃物泄漏
火灾
利用热通量衡量(闪火除外)
着火类型
喷射燃烧Jet Fire
危害:二次着火或爆炸、热辐射、烟、有毒物质等
沸腾液体膨胀蒸汽爆炸BLEVE
危害:冲击波、爆炸碎片、烟、有毒物质等
池火Pool Fire
二次着火或爆炸、烟、有毒物质
闪火Flash Fire
热辐射、烟、有毒物质等
利用LEL衡量危害程度
蒸汽云爆炸Vapor Cloud Explosion
子主题
爆炸
利用超压衡量
约56KPa,毁坏建筑物
约25KPa,可能造成严重伤害
约7KPa,使玻璃破损
可燃且有毒的化学品发生泄漏
先模拟有毒气体扩散确定影响区域,后模拟着火和爆炸确定影响区域
可通过后果模拟软件(ALOHA)模拟图形
应急预案
总体说明
紧急情况的类别以及响应条件
应急反应小组及职责
应急反应程序的启动与解除
紧急联络方式(电话清单)
撤离及紧急逃生
现场具体的应急反应程序
应急设备与供应
安全区域的位置
急救及医疗
外部救援
培训和演练
应急反应小组
应急反应程序
化学品泄漏
触电
化学品伤害急救
心肺复苏急救
人员撤离
恢复
紧急救援设备
培训与演练
承包商管理
特殊作业
动火作业
不动火原则
着火三原则:氧气、可燃物<固体、液、气>、着火点
措施:隔离、封闭、置换、清洗、监测、监护
应急、救援
临时用电
登高作业
支撑稳定、承载满足、安全带
受限空间
先通风,再监测,后作业
LOTO工具
吊装作业
动土作业
断路作业
盲板抽堵
机械完整性
设备生产时
确认制造商的质量保证系统
考虑所在环境:高温/低温、高压/低压、腐蚀性
需考虑设备的建造材质、尺寸、焊接、装配质量等
派人监督设备的关键制造步骤或环节
现场安装时
考虑设备基础承载力、强度、焊接探伤检查、密闭性试验、泄压装置校验、仪表和控制回路功能测试、火灾气体报警系统测试、紧急停车系统测试、接地系统测试
安装人员资质
安装过程是否和安装程序一致
是否有措施防止误用其他规格材料(如:法兰、弯头、阀门、垫片、螺栓、润滑油、焊条等)
收集并检查设备的竣工图、证书、施工材质检验报告、使用说明书等
预防性维修
关键设备清单
设备
静设备:压力容器、储罐、塔、换热器、管道(工艺管道、长途输送管道)、阀门(调节阀)
转动设备:泵、压缩机、搅拌器、干燥机、输送机
电气
电动机及其控制、输配电设备、重要照明、UPS
仪表:指示仪表、测量仪表、变送器、DCS系统
安全系统
监控
监视设备(压力表、温度计、湿度计、流量、液位、可燃有毒气体探头、摄像头)、传感器、重要报警及连锁等
应急
紧急停车、紧急控制阀、泄压系统(安全阀、泄爆片)、放空系统及装置、收集堰、洗眼器、接地系统和避雷系统、重要通风系统、
消防
消防防护设备、火灾报警检测系统(温感、烟感、手动报警、传感器、接受主机等)、消防系统{灭火器、消防栓、喷淋系统、泡沫系统、消防泵房(液位、连锁、压力、阀门)、备用电源、防排烟等}
特种设备
检验和测试的频率
相关的法律、法规和标准要求
以往类似设备的运行经验和教训
涉及的工艺介质和工艺条件
腐蚀程度
工艺系统温度与压力的变化范围和周期
人员暴露时存在的伤害
维修程序
涉及特殊作业的严格按照作业审批程序执行
记录文件
日常维护
专项维护
专业维护
执行前需与生产充分沟通协调
报废、拆除
清洗、隔离、堆放在单独区域
培训
三级培训
公司级
4~8h
法律法规、公司概况、规章制度、安全基础知识、公司案例
部门级
4~8h
车间概况、主要危险区域和有害因素、车间安全管理规定、操作规程、职业危害、ppe要求、事故案例
班组级
8h以上
岗位操作规程、危害因素、应急、事故案例
四新培训
再培训
班组完成
季节性培训
三类人员培训
空调制冷/高处作业/电工/焊工/叉车工/危化品采购员/压力容器操作员/保管员/消防操作员/职业健康管理员/急救员/生物实验室内审员
操作程序
目的范围
安全职责
危险有害因素
防护要求
工作前中后,维护,维修要求
应急救援
概要
各个操作阶段的操作步骤
首次开车
正常操作
临时操作
紧急停车
说明在何种情况下需要紧急停车,明确操作人
应急操作
正常停车
大修完成后开车或紧急停车后重新开车
操作范围
偏离正常工况的后果
纠正或防止偏离正常工况的步骤
安全、环境、卫生相关的注意事项
工艺系统使用或储存的化学品的物性与危害
防止暴露的必要措施
工程控制、行政管理、个人防护
发生身体接触或暴露后的对策
原料质量控制和危险化学品的储存量控制
任何特殊或特有的危害
安全系统及其功能
编写技巧
标题要清晰
操作程序每一页都有基本信息,如编号、版本号、标题、生效日期、总页数
程序用途要明确
程序中要包含:“警告”、“提示”、“说明”
该类内容单独放在一个框内
内容精简意概,不包含人员动作
多人同时作业,按照人员分类分段编写
尽量利用设备、阀门、仪表的位号来明确操作对象,防止使用名称混淆
如果一个步骤涉及多个操作对象,避免将它们放在很长的句子或段落中,可将每一个操作对象单独成列一行
应急操作程序编写内容应简单明了,例如:如果......:(应急操作内容)
是否需要工具或特殊防护
开车前安全审查PSSR
重要性:人员第一次实践、设备在设计参数外运行、自控在手动状态、同时作业等(人机料法环安全应急)
PSSR原则
设备及现场安装是否符合设计的规格要求
为安全、生产、维修和应急编制了适当的程序
对于新建或变更,完成了工艺危害分析
相关工艺系统的操作人员接受了培训
步骤
准备
成立小组
检查范围
检查清单
日常安排
开始时间定在项目进度的90%~95%为宜
现场检查及会议
检查设备、管道、仪表及其他辅助设施目视检查
确认设备和仪表的功能测试或测试报告
文件资料(培训记录、操作规程、维修规程)
编制投产前安全检查初版报告
落实“投产前必须完成检查项”及项目移交
落实“投产后需要完成检查项”
编制投产前安全检查最终报告
清单
扩展延申
具备投产条件检查
建立组织机构和招聘培训合格的人员
编制操作程序
建立维修管理制度和计划
采购生产所需的各种供应物资
符合安全、健康和环保的要求(包括PSM)
满足当地法律法规
变更管理
评估要素
所提议的变更的技术基础
对员工的安全、健康影响,环境影响
对操作程序的修改
变更所需时间
变更批准
化学品、工艺技术、设备、程序、设施等
1.化学品相关的变更举例
增加新化学品、催化剂、添加剂
更换原料品种、规格
改变化学品加料位置
改变化学溶液浓度并超出设计范围
增加化学品或油品的储存量并超出设计范围
2.操作范围变化的变更举例(温度、压力、液位、储量、流量、组分等)
改变工艺参数范围上下限
增加控制操作的参数
在设备的设计能力以外操作
3.改变操作程序的变更举例(增加错误步骤,遗漏关键步骤,打乱操作顺序,影响人为操作失误)
修改现有程序
增加新程序
删除已有程序
4.设备和管道的变更举例(影响操作安全)
增加或拆除设备、管道、阀门
迁移设备
替换设备或阀门,包括型号或材质
明显改变设备或管道的辅助设施,如基础、管架
安装临时的设备、管道、阀门
安装或拆除工艺系统的保温层
5.泄压保护装置和安全系统的变更举例(保护层失效)
拆除或更换不同型号安全阀、爆破片、安全系统
改变安全阀、泄爆片上下游相连管道
更改安全阀的设计压力值
绕开安全阀、爆破片使其失效
改变泄压装置出口排放位置
改变安全系统的维护要求,如频率
更新或重新布置有毒有害气体监测点
6.工艺控制、报警和仪表等的变更举例(影响工艺控制、操作)
更换控制系统的硬件
修改控制程序
取消、增加或改变连锁或报警
修订报警等级或设定值
变换设备或管道上工艺参数测定点的位置
改变现有控制阀的故障模式(如将”故障开“改成”故障关“)
绕开关键控制或使之失效
改变安全控制回路的维护测试频率
7.其他辅助设施的变更举例(打乱工厂正常运行,影响应急反应效率)
固定占用厂内道路
重新布置工艺区域内照明系统
改变工艺区域内逃生出口
在工厂范围内增加新构筑物
改变建筑物功能或结构
改变油品、化学品槽车在工艺区域内的行车路线
分类
工艺技术变更
化学品、工艺条件、流程
作业程序变更
操作程序、维修程序、作业指导书
工厂设施变更
临时更替设备
永久更替设备
组织机构变更
人员变更
能否胜任、职责、分工
简单易行
变更步骤
提出变更设想
说明变更对工艺安全的影响
设计
审查(危害分析)
是否需要改进
批准
根据风险等级确定批准要求
施工安装/培训告知
投产前检查
检查表法
变更与图纸是否一致
正常运行
文件和图纸更新
完成确认
各步骤列成清单/签字
临时变更
临时对工艺系统增加(或拆除)设备
在工艺系统中使用临时的管道或阀门(检维修)
临时绕开或取消关键报警或连锁(开、停车过程中明确要求的除外)
紧急变更
若不立即变更,将发生严重后果
极可能人员危险
极可能环境破坏
极可能威胁当前生产
清单
工艺危害分析PHA
定性分析
what...if...法.
例如:冷却水泵故障停机
检查清单表法
人、机、料、法、环、安全、消防、应急
专项检查(如设备设施、消防系统、管道系统、本质安全、人为失误等)
what...if...与检查表结合法
LEC法
频率*程度*接触时间
风险矩阵法
频率*后果
风险=F(N,C)
危险性与可操作性研究【HAZOP】
分解单元操作步骤-参数-引导词-后果-现有措施-建议措施-风险评估(可接受≤3)
引导词:没有、过少的、过多的、额外的、不完整的、相反的、错误的、失效的等
参数:温度、压力、流量、液位、组分、流速、黏度、反应、人为因素等··
不足:未覆盖系统外(如安全距离、公辅系统失效、交通等),需和检查清单法结合
功能故障-后果分析【FMEA】
适用于单个设备分析(如设备安全阀故障)
作业安全分析法【JSA】
安全完整性等级【SIL】
定量分析
事故树分析【FTA】
逻辑符号&案例
保护层分析【LOPA】
定量风险分析【QRA】
后果分析
通常以事故地点为中心的一定距离处的有毒物的浓度、压力、热通量来表达
后果分析步骤
泄漏源的压力、温度、泄漏量、泄漏物料的相态
泄漏的时间(瞬间/连续)泄漏点的几何特征
频率分析
一是参考相关事故的历史数据
采用故障树分析方法分析
原则
1.工艺系统的危害
2.对以往发生的可能导致严重后果的事件的审查
3.控制危害的工程手段和行政手段
4.控制危害的工程手段和行政手段失效时的后果
5.现场设施
6.人为因素
7.定量后果分析(按实际情况决定是否需要)
工厂运行未开展PHA,可以通过工厂工艺系统相关的图纸和文件来确定假想事故情形, 如:平面布置图 主要化学品储存地点和数量 工艺流程图 工艺管道仪表流程图 物料衡算表与能量衡算表 也可以通过已发生事故或重大未遂施工来假想
衡量风险大小
FAR=某段时间内的死亡人数*10^8/某段时间内所有人员的总的工作时间
工艺安全信息
工艺
工艺流程图或方块流程图【PFD】
工艺系统涉及主要设备、主要操作单元
各单元操作间的相关关系
工艺物料的基本路线:进料、出料和内部循环的路径
物料平衡图表
主要的工艺控制点
工艺参数范围
主要的公用工程
如:冷却水、氮气、压缩空气、水、电、蒸汽、真空度
工艺流程及相关化学反应的说明文件
工艺过程描述、工艺流程中的基本反应、各个单元操作步骤
哪些反应可能发生、哪些工艺条件改变可能对反应造成影响
可能发生的化学反应及原理
反应原料和产物的基本特性(是否生成危险产物)
反应热
可能导致反应失控的条件
有哪些副反应,可能存在哪些危害
影响反应进程的因素(反应动力学特征)
设计的化学品最大储存量
原料、中间产品、产品等
全厂储存量总表、各仓库储存量表、车间各反应设备最大物料量
工艺参数的安全操作范围
温度、压力、液位、流量、组分等
还需标明相关报警、连锁的警戒参数
偏离正常工况后果的评估
对财产损失、环境破坏、生命安全、舆论影响
工艺危害分析评估报告
技术手册、操作手册、培训资料或批记录等文件
物料
MSDS(原辅料、成品、中间体、副产物)
毒性
对健康的短期、长期或永久影响
允许暴露极限浓度
物性数据
如:沸点、闪点、爆炸极限、挥发性、蒸汽压、密度、溶解度、
反应特性
如分解反应、聚合、与水反应、放热、吸热、是否产生气体
腐蚀性数据
考虑腐蚀性以及施工材质的不相容性
热稳定性及化学稳定性,以及与其他物质混合时不良后果
此处的物质可以是化学品物料、也可以是设备管道材质
如受热分解、暴露空气或被撞击是否稳定
工艺设备
建造材质
设备、管道、阀门、仪表
重点考虑腐蚀性
带控制点的管道仪表流程图【P&ID】
关注:自动控制的故障位置、关键安全仪表系统(关键连锁和事故停车)和泄压装置(安全阀、爆破片)的安装位置
电气设备危险等级区域划分图
爆炸危险区域、探测器布置图
明确:爆炸性气体、粉尘、易燃液体的存在区域
GB5008-92爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范
车间平面布置图、设备布置图
总图、防雷、消防
建筑防火等级、房屋性质、火灾危险性类别
泄压系统的设计及设计基础
泄压装置的书面设计文件
考虑:1.与泄压装置本身相关信息;
考虑:2.泄压装置上、下游相连管道的信息
通风系统的设计
考虑建筑物空间大小、换气频率
报警与连锁
特殊:非连续运转通风设备自动启动条件
设计标准和规范
如:特种设备的6要素档案、一般设备的合格证、说明书等
物料平衡表和能量平衡表
物料平衡:确定管道流速、物料滞留量
能量平衡:确定反应器内温度、压力
安全系统
连锁、监测、抑制
管道与设备的切断与隔离
盲板、双阀、阀门锁、铅封、ESD阀
确定其目的、位置、影响
手动或自动置换系统和惰性气体覆盖系统
确定其目的、可以使用其的条件、何时及手动可以操作
安全连锁系统
确定其目的,其起作用的条件、设定值、启动工艺系统时绕开连锁的条件、对PLC或DCS的要求
紧急停车系统
紧急停车按钮、本地或遥控切断阀
确定其位置、何时及如何使用紧急停车系统、紧急停车系统的响应方式等
泄漏和火灾监测系统
确定监测区域、监测点位置、报警设定值、对监测结果的响应方式(如声光报警、系统停车、开启消防系统)
被动防火系统
防火墙、防火堤、泵区的围堰及工艺系统的防火覆盖物
明确防火系统的位置、防火墙的耐火时间和防火堤内的容积
紧急处理系统
洗涤系统、火炬、蒸汽帘等
紧急处理系统的位置、高度、方向、尺寸大小、最大辐射热、何时及如何使用它们、自动激活的条件以及发生泄漏时操作人员需要如何采取措施防范个人伤害
消防和灭火系统
灭火器、喷淋系统、消火栓、雨淋系统、泡沫系统、气体灭火系统、防排烟、照明疏散指示
确定灭火器选型、消防设施的位置、覆盖的区域、如何手动开启
应急公用工程及备用系统
通信、电力、消防水池等
确定其目的、位置、自动启动条件以及何时如何使用手动系统
其他系统
阻火器、接地等
目的、尺寸、设计基础以及需要控制的危害
产品运行信息
开停车方案
操作规程
生产相关记录
危害分析与风险评价流程图
审批制
可行性
临时授权、电话会议、