HSE理念在石化儀表自動化設計中的應用

摘要：HSE管理理念已滲入到石油化工企業的每個角落，嚴重影響著企業發展。文章基于HSE管理體系基本理論，闡述了HSE管理體系的基本要素及HSE在石油化工領域的儀表自動化設計中的應用，以及如何將HSE理念合理地融入到儀表自動化設計過程中，最大程度提升了HSE理念在石油化工企業本質安全方面的應用。

關鍵詞：HSE理念；石化儀表；自動化設計；風險控制；石油化工企業；本質安全 文獻標識碼：A

中圖分類號：TH86 文章編號：1009-2374（2017）04-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.024

隨著科技的發展，HSE管理理念越來越深入到各行各業中。許多大型石油化工企業均有本企業獨特的HSE管理特點，如“以人為本”、“安全第一”、“持續發展”、“預防為主”及“綜合治理”等。高端的HSE企業文化代表著企業發展的內涵，指導著企業員工的工作行動，實現“HSE理念在我心”的目標，將HSE理念轉化為實際行動是很困難的。本文基于石油化工企業主體，分析企業發展中如何從設計角度融會和完善HSE理念，落實HSE管理需求，最終達到安全設計的目標。

1 HSE管理體系

HSE是Health、Safety及Environmental的簡稱，HSE管理體系指某些要素（如安全、環境及健康管理的單位機構、企業程序、運行職責、資源等）利用先進科學和系統模式合理有效融合起來，相互制約、相互關聯作用而形成的動態管理結構體系。該系統的最大特點是系統化、規范化、科學人性化等，通過企業組織風險識別、評估及相關環境因素的評價分析，最大程度預防和控制活動的安全性，盡可能降低企業損失，包括人員、財產及環境污染等，其防御性和持續性使得企業具備高度自我約束、完善和激勵性，是現代化企業管理模式中最常見的一種管理體系。

2 儀表自動化設計中HSE管理體系的應用

2.1 風險評估及危險源識別

儀表自動化設計要求項目開展前期必須對設計過程中涉及到的所有危險源和風險進行準確評估和識別，包括人為因素、物質因素、管理因素、環境因素等。石油化工企業隱藏的危險源包括火災、中毒、爆炸、高空墜物、設施和管理不當等，儀表設計項目常見危險源有材料不穩定性、可燃性、熱量難移除性、防靜電措施差，以及儀表氣源故障、供電設計不當等。在設計過程中要合理規避所有風險，盡可能降低風險對儀表自動化設計的影響。風險評估方法有兩種，即風險圖表法和保護層分析法。風險圖表法中風險為危險事件發生的可能性和事故引起損害的嚴重性組合而成，即風險（R）=可能性（L）×嚴重性（S），詳見表1：

由表1可見，結合風險源對風險進行評估時，只需按照相應的可能性、嚴重性等級進行相關風險評估即可，對于L、S、R的分級可結合企業實際情況靈活定義，只需確定企業最大可容許風險，并對識別的風險采取相應處理方案，最大限度降低風險至可容許范圍。例如，對于易燃爆材料泄露的風險評估，可采取在可能泄露處布設可燃氣體檢測裝置，通過計算機傳導危險信號至企業控制系統，通過聲光預警對可燃材料泄露進行實時監控，同時還要采取應急預案，如關閉相關閥門、疏導現場人員安全離開等。

2.2 環境因素的辨別和評估

環境因素識別包括3種時態（現在、過去和將來）、3種狀態（異常、正常和緊急）、8個方面（包括原材料、自然資源、能源的使用，向大氣、水體、土地的排放，能量釋放，廢渣和副產品，形狀、大小、結構及顏色等物理性質），常見環境因素：有害物質泄漏、含油污水質排放、有害物質（如電池）污染土質、放射性物質泄漏、閥門噪聲、燃料油和電能的使用、廢棄硒鼓的處理等。環境因素的評估：環境因素（R）=發生的概率（L）×環境影響的后果（S），詳見表2：

環境因素和風險評估始終貫穿于整個項目周期，需結合識別和評估情況，在技術和經濟允許范圍內，選擇最佳、合理、可靠的安全防預和監管措施，最大程度降低風險等級，使其控制在風險范圍內，降低對環境的影響，避免HSE事故出現。

2.3 設計運行管控

石油化工企業儀表自動化設計過程中，運行管控貫穿整個設計全程，包括不同時段中HSE具體落實、執行和管控等，保證HSE管理從儀表設計源頭入手，整個設計過程全面實施風險和環境因素評估，落實相關預防方案，嚴格按照相關規范開展各項設計，確保各個環節的有效銜接，保證設計的最終輸出完全符合設計輸入的需求，為確保設計過程中HSE管理的合理有效，需深入了解專業設計中HSE管理內涵。

2.4 內部審核

內部審核可以有效校驗HSE管理體系的實施和保持效果，企業內部有很多內部審核通用的技巧和方法。對于儀表自動化設計的HSE內部審核，為保證審核的專業有效性、全面性，需結合專業的儀表特征開展檢查和審核工作。儀表專業內部審核內容如下：（1）審核設計和管理過程中危險源的識別和風險評估與否；（2）審核設計和管理過程中環境因素的辨別和評估與否；（3）審核設計過程中風險、環境因素識別全面與否，是否結合已往經驗從設計角度予以預防；（4）儀表設計過程中是否優先考慮自動聯鎖，安全儀表系統使用與否；（5）儀表設計過程中是否結合現場工藝需求布設相關危險源監測報警裝置；（6）儀表設計過程中從選型等方面充分思考節能減排、低能耗與否。

上述內部審核內容可按照具體項目設計開展抽樣檢查工作，如設計輸入條件的抽查，設計過程文件的校對、審核信息，儀表成本樣圖等。對于HSE管理的內部審核，主要抽查HSE內容是否符合設計輸入條件需求、設計標準是否合理有效、成品圖紙簽署是否有效、簽署人員是否滿足公司任命的標準資歷等。

3 風險控制方案的落實

HSE管理的基本原則是“安全第一、預防為主”。HSE管理主要利用PDCA循環管理模式，完成所有HSE要素的管控。儀表自動化設計過程中要始終貫徹整體安全理念，做到本質安全設計。儀表自動化設計過程中，尤其是前端設計，需在結合主導專業工藝的基礎上，全面充分地了解健康、安全及環境等所有要素，并有效落實和不斷完善HSE管理，將HSE管理理念融入儀表自動化設計的全過程。設計過程中要時刻明確安全具有相對性，風險具有絕對性，但是風險可以預估和有效控制。針對潛在的風險，可從以下四個方面進行削減或消去風險，最終完成“本質安全”設計：（1）風險削減：盡可能降低儀表系統的危險物和能量數，如安全儀表系統中，盡可能減少中間環節，若有可能可將邏輯控制器、相關聯的現場測量儀表和最終的元器件直接相連；（2）風險替代：當無法實現風險削減時，可選取危險性低的材料物質和危險系數低的設計流程來取代原設計，如阻燃型或防火型電纜的選擇，由于代替可能引進新的風險，故要對風險和環境因素進行重新評估；（3）風險緩解：選用溫和反應條件來弱化危險狀態，在危險性低的狀態下開展設計，進而削弱過程危險源；（4）簡化設計：降低操作的復雜性，除去不是必要的復雜操作，簡化操作，使其更具人性化，降低人為因素帶來的失誤，如存在爆炸風險的分析場所需采取合理的通風處理措施。

4 結語

綜上所述，石油化工企業的儀表自動化設計過程復雜且系統性要求較高，需綜合考慮各類儀表的應用情況、儀表控制系統的相關設計等因素，相關設計人員需加強HSE理論的學習，設計時全面考慮可能出現的危險和影響，設計相關風險運行控制預案，最大程度降低企業損失和環境污染。同時，儀表自動設計要不斷進行實踐積累、總結，持續完善，從而提高安全本質設計及HSE管理水準，增強企業綜合競爭力，使其融入到國際化工程發展領域。

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作者簡介：李鑫（1979-），男，重慶人，新中天環保股份有限公司中級工程師，研究方向：化工行業自控施工、管理、設計。

（責任編輯：蔣建華）