FMEA在天然氣生產(chǎn)企業(yè)安全管理中的應(yīng)用

陳全 周浩

摘要： 天然氣生產(chǎn)過(guò)程中設(shè)備設(shè)施多為高壓設(shè)備，介質(zhì)為易燃易爆的天然氣及易燃的輕烴，因此在生產(chǎn)過(guò)程中危險(xiǎn)性極大。將FMEA（失效模式及效應(yīng)分析）運(yùn)用到天然氣生產(chǎn)企業(yè)，對(duì)天然氣生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行設(shè)備設(shè)施方面的危險(xiǎn)源辨識(shí)，找出企業(yè)安全管理的薄弱環(huán)節(jié)，制定出相應(yīng)的隱患排查單，開發(fā)出更加全面、更具針對(duì)性的培訓(xùn)課程。

Abstract： The equipment in natural gas production program are high-tension apparatus. The medium is combustible and explosive gas and flammable light hydrocarbon， so there are high risk in the producing program. FMEA is applied to natural gas production enterprises， to identify the sources of risk in apparatus， and find out the weakness of safety management， work out the more comprehensive hidden danger identification lists， and create the comprehensive and pointing educating-courses and testing-questions.

關(guān)鍵詞： FMEA；安全管理；設(shè)備劃分；風(fēng)險(xiǎn)分析；天然氣

Key words： failure mode and effect analysis；safety management；equipment division；safety analysis；natural gas

中圖分類號(hào)：X937 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）03-0014-03

0 引言

安全管理是在良好生產(chǎn)的情況下，避免發(fā)生人身傷害和設(shè)備事故而進(jìn)行的一系列管理工作。T天然氣生產(chǎn)企業(yè)將原放空的天然氣進(jìn)行回收利用，除去天然氣中多余的水分和輕烴，生產(chǎn)出適合于外運(yùn)和管輸?shù)暮细竦奶烊粴狻Ｓ捎谔烊粴鉃橐兹家妆瑲怏w，危險(xiǎn)性很大，所以做好安全管理非常重要。T企業(yè)為新企業(yè)，安全管理在初步階段，要有效的提高其安全管理水平，必須進(jìn)行系統(tǒng)全面的危險(xiǎn)源辨識(shí)，利用FMEA分析方法對(duì)生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)，建立安全風(fēng)險(xiǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，并運(yùn)用安全風(fēng)險(xiǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)開發(fā)出相應(yīng)的管控工具。

1 理論依據(jù)

安全管理實(shí)質(zhì)上是風(fēng)險(xiǎn)管理[1-2]，做好風(fēng)險(xiǎn)管理必須做好安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)工作。

常見(jiàn)的系統(tǒng)安全風(fēng)險(xiǎn)辨識(shí)方法[3]有：工作危害分析（JHA），預(yù)先危險(xiǎn)性分析（PHA），事件樹分析（ETA），危險(xiǎn)與可操作性研究（HAZOP）等。

FMEA[4-5]是將整個(gè)系統(tǒng)劃分為功能系統(tǒng)，子系統(tǒng)，功能部件等，分析功能部件可能出現(xiàn)的故障，各故障可能導(dǎo)致的對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而找出導(dǎo)致故障的因素，制定相應(yīng)的控制措施，從而完成分析對(duì)象的安全風(fēng)險(xiǎn)分析工作。根據(jù)辨識(shí)結(jié)果預(yù)先采取相應(yīng)的控制措施，減少事故發(fā)生的可能性。

這種分析方法不僅依賴于與設(shè)備設(shè)施相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，更與現(xiàn)場(chǎng)員工的工作經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。可以說(shuō)員工的經(jīng)驗(yàn)決定了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。

2 FMEA實(shí)施流程

2.1 成立分析小組

分析小組成員包括設(shè)備管理的技術(shù)人員，安全管理人員，現(xiàn)場(chǎng)操作人員，安全專家，F(xiàn)MEA分析技術(shù)人員等。一線員工和安全專家的經(jīng)驗(yàn)決定了辨識(shí)結(jié)果的準(zhǔn)確性和全面性。

FMEA技術(shù)人員負(fù)責(zé)向小組成員介紹FMEA流程和方法，組織小組成員進(jìn)行設(shè)備設(shè)施危險(xiǎn)源辨識(shí)工作，并對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行整理。

收集基礎(chǔ)資料：設(shè)備設(shè)施說(shuō)明書，相關(guān)設(shè)備設(shè)施標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)及行業(yè)事故案例，安全評(píng)價(jià)報(bào)告，安全管理制度，安全操作規(guī)程等。

2.2 確定分析對(duì)象

現(xiàn)場(chǎng)一線員工帶領(lǐng)FMEA技術(shù)人員現(xiàn)場(chǎng)查看分析對(duì)象，選擇合適的危險(xiǎn)源辨識(shí)方法，并共同確定分析對(duì)象。

2.3 劃分設(shè)備單元

將整個(gè)生產(chǎn)設(shè)備按功能部分、子功能部分、功能部件逐級(jí)劃分，這樣提高了分析的準(zhǔn)確性和全面性。

2.4 識(shí)別設(shè)備部件

通過(guò)設(shè)備說(shuō)明書及現(xiàn)場(chǎng)人員簡(jiǎn)單介紹，對(duì)設(shè)備部件的功能做初步了解。

2.5 安全風(fēng)險(xiǎn)分析

分析出設(shè)備部件出現(xiàn)故障后可能導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，以及導(dǎo)致設(shè)備故障的原因因素，然后制定出相應(yīng)的控制措施，由相關(guān)專家及有經(jīng)驗(yàn)的人員對(duì)辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，最后由FMEA分析人員對(duì)辨識(shí)結(jié)果進(jìn)行整理。導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的直接因素是物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為；企業(yè)的管理因素是導(dǎo)致物的不安全狀態(tài)和人的不安全行為的間接原因[6]。

3 T天然氣生產(chǎn)企業(yè)FMEA分析

3.1 T天然氣生產(chǎn)企業(yè)簡(jiǎn)介

T天然氣生產(chǎn)企業(yè)注冊(cè)資本4000萬(wàn)元，成立于2013年4月9日。其目標(biāo)是將井流中的天然氣和原油分離，并脫出天然氣中的水分使其達(dá)到外運(yùn)和管輸?shù)闹笜?biāo)，同時(shí)回收天然氣中凝析出的輕烴。

3.2 分析前準(zhǔn)備

①成立分析小組。分析小組由固定人員和非固定人員兩部份組成，固定人員包括：FMEA分析技術(shù)人員，天然氣安全生產(chǎn)專家，企業(yè)安全管理人員等；非固定人員包括：集團(tuán)技術(shù)人員，設(shè)備技術(shù)管理人員，設(shè)備維修技術(shù)人員，場(chǎng)站站長(zhǎng)、班長(zhǎng)、富有工作經(jīng)驗(yàn)的一線員工，外包公司技術(shù)人員。

②確定分析對(duì)象。富有經(jīng)驗(yàn)的員工現(xiàn)場(chǎng)介紹天然氣生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備設(shè)施，介紹內(nèi)容包括：設(shè)備設(shè)施種類及其功能，生產(chǎn)介質(zhì)的性質(zhì)及其存在形式，生產(chǎn)工藝流程。通過(guò)了解初步確定分析對(duì)象，同時(shí)可以現(xiàn)場(chǎng)拍攝照片，用于之后培訓(xùn)課程的開發(fā)。

③收集基礎(chǔ)資料。基礎(chǔ)資料的收集：場(chǎng)站的建設(shè)資料，場(chǎng)站竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，設(shè)備設(shè)施的說(shuō)明書，生產(chǎn)工藝流程圖，生產(chǎn)介質(zhì)（天然氣）性質(zhì)說(shuō)明、存在的風(fēng)險(xiǎn)、應(yīng)急措施、及采取的控制措施，安全操作規(guī)程，安全管理制度，事故案例報(bào)告，應(yīng)急救援演練，安全評(píng)價(jià)報(bào)告，相關(guān)的作業(yè)票，特種設(shè)備檢查記錄等。

④小組培訓(xùn)。由FMEA分析人員對(duì)小組成員進(jìn)行FMEA分析方法的培訓(xùn)，培訓(xùn)的內(nèi)容包括FMEA分析原理、流程、應(yīng)用實(shí)例介紹，并明確組內(nèi)各成員的職責(zé)。

3.3 T天然氣生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備設(shè)施劃分

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備設(shè)施的查看以及相關(guān)資料查閱，經(jīng)小組內(nèi)部討論，將T天然氣生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備設(shè)施按功能劃分為采油樹模塊、61方罐模塊、注醇撬模塊、加熱節(jié)流模塊、高壓分子篩脫水模塊、低溫分離及混烴回收模塊、混烴儲(chǔ)罐模塊、外冷系統(tǒng)模塊、往復(fù)壓縮機(jī)模塊、輔助生產(chǎn)設(shè)備模塊、公用設(shè)備模塊共11個(gè)模塊，對(duì)各模塊繼續(xù)按分子功能部分劃分為部件，現(xiàn)在以高壓分子篩脫水模塊為例，見(jiàn)表1。

3.4 T天然氣生產(chǎn)企業(yè)FMEA分析

設(shè)備設(shè)施劃分完成后按照小組成員分工對(duì)各設(shè)備部件進(jìn)行分析。以高壓分子篩脫水模塊為例，通過(guò)與天然氣生產(chǎn)專家，企業(yè)設(shè)備技術(shù)人員，企業(yè)設(shè)備管理人員，企業(yè)安全管理人員，企業(yè)場(chǎng)站站長(zhǎng)、班長(zhǎng)、及經(jīng)驗(yàn)豐富的操作工人的交流討論，最終確定高壓分子篩脫水模塊進(jìn)站分離器罐體的主要故障是開裂，見(jiàn)表2。

從FMEA分析結(jié)果來(lái)看，高壓分子篩脫水模塊的進(jìn)站分離器罐體的主要故障為開裂，安全風(fēng)險(xiǎn)為天然氣泄漏導(dǎo)致火災(zāi)爆炸、設(shè)備損壞，污水泄漏導(dǎo)致環(huán)境污染是罐體面臨，引起設(shè)備出現(xiàn)故障的危險(xiǎn)因素可以劃分為以下三類：①人的不安全行為。進(jìn)行安裝時(shí)有吊裝作業(yè)，作業(yè)過(guò)程中可能因?yàn)橹笓]不當(dāng)導(dǎo)致車輛碰撞罐體。因此可以制定出相對(duì)應(yīng)的安全操作規(guī)程，解決這一問(wèn)題。②物的不安全狀態(tài)。選擇的罐體不滿足工藝要求，未根據(jù)壓力、密度、來(lái)液量、介質(zhì)組分選擇合適承壓、容積、耐腐蝕的罐體，導(dǎo)致罐體開裂現(xiàn)象。可以制作出相對(duì)應(yīng)的隱患排查單，解決這一問(wèn)題。③管理因素。投用前未進(jìn)行法定檢查，投用后未進(jìn)行定期法定年檢，使用過(guò)程中未進(jìn)行定期檢查。可以制定出相對(duì)應(yīng)的安全管理制度，解決這一問(wèn)題。

3.5 建議控制措施

通過(guò)對(duì)天然氣生產(chǎn)企業(yè)11個(gè)模塊的分析結(jié)果，提出以下幾點(diǎn)建議：

①現(xiàn)有隱患排查制度對(duì)設(shè)備設(shè)施檢查不全面，企業(yè)員工進(jìn)行隱患排查時(shí)大都依賴個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，因此制訂了更加完善的隱患排查標(biāo)準(zhǔn)及清單，見(jiàn)表3。

②導(dǎo)致進(jìn)站分離器罐體開裂的主要因素是安裝時(shí)進(jìn)行吊裝作業(yè)對(duì)罐體的損壞，及安裝前、投用后未進(jìn)行定期法定檢查，使用中未進(jìn)行定期檢查，因此應(yīng)制定完善的吊裝作業(yè)制度和定期檢查制度。

③現(xiàn)場(chǎng)人員安全知識(shí)與安全意識(shí)差，而且該企業(yè)培訓(xùn)內(nèi)容淺顯并且沒(méi)有針對(duì)性，因此開發(fā)出適合本企業(yè)，更具針對(duì)性的安全風(fēng)險(xiǎn)培訓(xùn)課程，見(jiàn)圖2。

4 結(jié)論

①做好企業(yè)安全管理工作的前提是全面系統(tǒng)的進(jìn)行危險(xiǎn)源辨識(shí)，F(xiàn)MEA是對(duì)設(shè)備設(shè)施安全風(fēng)險(xiǎn)分析的合適的分析方法。FMEA分析方法將設(shè)備設(shè)施劃分為各功能部件，分析出各部件可能出現(xiàn)的故障，及這些故障導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，分析出可能導(dǎo)致故障的因素，制定出相對(duì)應(yīng)的控制措施，完善安全風(fēng)險(xiǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)。②根據(jù)安全風(fēng)險(xiǎn)信息數(shù)據(jù)庫(kù)制作的隱患排查單有很好的全面性和實(shí)用性。③通過(guò)培訓(xùn)讓企業(yè)各崗位員工掌握其工作中所要掌握的安全風(fēng)險(xiǎn)管控知識(shí)，是企業(yè)安全管理很重要的一個(gè)方面。目前我國(guó)企業(yè)安全培訓(xùn)工作存在著諸多問(wèn)題：安全培訓(xùn)內(nèi)容空洞、缺少針對(duì)性；不能通過(guò)安全培訓(xùn)使企業(yè)員工意識(shí)到其工作中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和不能掌握如何管控安全風(fēng)險(xiǎn)。依據(jù)危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果做出培訓(xùn)課程，然后與員工溝通，確定崗位類別，制作出相對(duì)應(yīng)的崗位培訓(xùn)需求矩陣，根據(jù)崗位培訓(xùn)需求矩陣分配培訓(xùn)課程，解決了安全培訓(xùn)內(nèi)容的不全面性和無(wú)針對(duì)性的問(wèn)題。

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