工藝危害分析方法在過(guò)程安全管理中的應(yīng)用實(shí)踐

陳學(xué)忠

摘 要：工藝危害分析（Process Hazard Analysis，簡(jiǎn)稱(chēng)PHA）是過(guò)程安全管理的核心要素，即有組織地、系統(tǒng)地對(duì)工藝裝置或設(shè)施進(jìn)行危害辨識(shí)，能夠?yàn)橄蜏p少工藝過(guò)程中的危害、減輕事故后果提供必要的決策依據(jù)。工藝危害分析關(guān)注設(shè)備、儀表、公用工程、人為因素及外部因素對(duì)于工藝過(guò)程的影響，著重分析著火、爆炸、有毒物泄漏和危險(xiǎn)化學(xué)品泄漏的原因及后果。

關(guān)鍵詞：工藝危害分析；安全管理；措施

對(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)，不同階段選用合適的工藝危害分析方法，建立以工藝危害分析為基礎(chǔ)的過(guò)程安全管理體系，并在不同的階段，根據(jù)工藝復(fù)雜程度選用合適的分析方法進(jìn)行工藝危害分析勢(shì)在必行。

1 工藝危害分析方法

工藝危害分析方法可歸納為定性分析法、半定量分析法和定量分析法3種不同層次的方法。為了有效地識(shí)別工藝生產(chǎn)過(guò)程中的危害，化工行業(yè)開(kāi)發(fā)了多種開(kāi)展工藝危害分析的方法。常用的分析方法有如下8種：檢查清單法（Checklist）、危害與可操作性研究（HAZOP）、提問(wèn)法（What-If）事件樹(shù)分析（ETA）、故障樹(shù)分析（FTA）、保護(hù)層分析（LOPA）、故障模式及效果分析（FMEA）、泄漏擴(kuò)散模型和事故后果模擬（QRA）。

1.1 定性分析法

HAZOP分析是一種用于辨識(shí)工藝缺陷、工藝過(guò)程危險(xiǎn)及操作性問(wèn)題的系統(tǒng)性的定性分析方法，在某化工公司項(xiàng)目危害研究步驟中屬于第三步（HS3-詳細(xì)設(shè)計(jì)完成之前）：第一步為概念階段危害分析（HS1）、第二步為前端工程和項(xiàng)目設(shè)計(jì)（HS2）、第四步為施工設(shè)計(jì)驗(yàn)證（HS4）、第五步為開(kāi)車(chē)前安全性審查（HS5-PSSR）和第六步項(xiàng)目結(jié)束/啟動(dòng)后審查（HS6-裝置運(yùn)行半年后）。HAZOP具體操作方法是：以系統(tǒng)工程為基礎(chǔ)，用關(guān)鍵詞為引導(dǎo)，找出過(guò)程中工藝狀態(tài)的偏差，然后再繼續(xù)分析造成偏差的原因、后果及可采取的對(duì)策。表1是某化工裝置苯塔系統(tǒng)的HAZOP分析表。

如表1所示，脫輕塔的塔頂罐可能形成酸性物質(zhì)水溶液，導(dǎo)致酸性腐蝕，脫輕塔內(nèi)物料泄漏至環(huán)境中，如遇火源，可能導(dǎo)致火災(zāi)爆炸，人員傷亡。事實(shí)上，回流管線發(fā)生苯泄漏的情況，在化工行業(yè)并不罕見(jiàn)。根據(jù)HAZOP的建議項(xiàng)，除了在兩個(gè)閥門(mén)間增加排放閥之外，還需要針對(duì)可能出現(xiàn)的嚴(yán)重后果制作應(yīng)急預(yù)案，有針對(duì)性的加強(qiáng)應(yīng)急演習(xí)。

1.2 半定量分析法

LOPA是一種半定量的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估技術(shù)，通常使用初始事件后果嚴(yán)重程度和初始事件減緩后的頻率大小表征場(chǎng)景的風(fēng)險(xiǎn)。由于每一保護(hù)層在要求時(shí)都可能發(fā)生失效，所以必須提供充足的保護(hù)層來(lái)減小事故場(chǎng)景風(fēng)險(xiǎn)。在很多化工行業(yè)的過(guò)程安全管理中，都運(yùn)用諸多自動(dòng)化監(jiān)控，但是這自動(dòng)化監(jiān)控一旦失靈，又沒(méi)有相應(yīng)的措施，那么其后果將不堪設(shè)想。就此方面，利用LOPA采取一系列有效措施，可使事故發(fā)生的后果降至最低。在過(guò)程安全管理中，具備多層獨(dú)立的保護(hù)層是評(píng)估過(guò)程安全性的基礎(chǔ)。對(duì)于一種觸發(fā)事件，可開(kāi)發(fā)并執(zhí)行若干種獨(dú)立的保護(hù)層。

1.3 定量分析法

對(duì)可能導(dǎo)致重大過(guò)程安全危害事故的場(chǎng)景，根據(jù)需要進(jìn)行定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。通過(guò)計(jì)算分析事故后果的大小及相應(yīng)的頻率，可以得到事故對(duì)個(gè)人或社會(huì)造成的風(fēng)險(xiǎn)，并與風(fēng)險(xiǎn)可接受標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，判斷是否可接受。

利用SAFETI事故后果模型軟件，輸入選定的參數(shù)，就可以自動(dòng)計(jì)算分析出各種事故后果的影響范圍。例如，模擬某管道破裂事故場(chǎng)景，具體操作如下：接出的管道由于施工、被撞擊或其他原因而斷裂，管道破裂事故發(fā)生后，可能產(chǎn)生氣體擴(kuò)散、爆炸等事故模式。設(shè)定有一個(gè)100mm的裂口，破裂處距地面高度1m，破裂地點(diǎn)為室外，計(jì)算結(jié)果如圖1、圖2所示。

2 工藝危害分析常見(jiàn)問(wèn)題及措施

2.1 缺乏明確的工藝危害分析管理制度

不少推行工藝安全管理制度的企業(yè)，雖然開(kāi)展工藝危害分析，但是沒(méi)有明確的程序規(guī)定該如何有效地開(kāi)展工藝危害分析工作。

企業(yè)或工廠需要明確開(kāi)展工藝危害分析工作的具體要求，并將這些要求形成書(shū)面的文件。例如，明確哪些工藝系統(tǒng)在什么階段需要開(kāi)展工藝危害分析、應(yīng)該采用哪些分析方法、對(duì)分析小組成員及組長(zhǎng)的要求、企業(yè)或工廠可以接受的風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)、對(duì)分析報(bào)告的要求、對(duì)跟蹤完成建議項(xiàng)的要求、復(fù)審的要求以及各相關(guān)方的職責(zé)等等。

2.2 工藝危害分析報(bào)告不完整

有些企業(yè)雖然有非常詳細(xì)的工藝危害分析記錄，但是報(bào)告中卻沒(méi)有對(duì)應(yīng)的P&ID圖紙；也有些企業(yè)用新版P&ID圖紙?zhí)娲碎_(kāi)展分析時(shí)所采用的P&ID圖紙。這兩種情況都會(huì)嚴(yán)重影響報(bào)告的使用。

正確的做法應(yīng)該是：在分析報(bào)告中附上當(dāng)時(shí)開(kāi)展危害分析時(shí)所使用的P&ID圖紙，并宜在這些圖上用不同顏色描出各個(gè)節(jié)點(diǎn)，以保證報(bào)告的完整性和可讀性。

2.3 分析報(bào)告的建議措施未有效落實(shí)

有些企業(yè)雖然開(kāi)展了工藝危害分析，卻沒(méi)有落實(shí)分析時(shí)提出的建議措施，要么是設(shè)施現(xiàn)場(chǎng)的客觀條件限制了這些建議措施的落實(shí)，要么是出于經(jīng)濟(jì)方面的考慮而將它們擱置。對(duì)于分析過(guò)程中識(shí)別的某種危害，一般有很多解決的方法，分析小組在提出建議措施時(shí)應(yīng)考慮工廠的實(shí)際情況，建議適當(dāng)?shù)摹⒖蓤?zhí)行的措施。此外，管理層對(duì)安全的認(rèn)知和承諾，也是解決好工藝安全和經(jīng)濟(jì)投入矛盾的重要前提。

3 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)施過(guò)程中，需要避免企業(yè)工藝危害分析過(guò)程中時(shí)常出現(xiàn)的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)以工藝危害分析為基礎(chǔ)帶動(dòng)其他工藝要素，建立過(guò)程安全管理體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧紅平，朱士新，姜榮明.危害分析關(guān)鍵控制點(diǎn)在職業(yè)衛(wèi)生管理工作中的應(yīng)用[J].職業(yè)與健康，2011，27（11）：1296-1298.

[2]郭防.某木業(yè)公司職業(yè)病危害識(shí)別與關(guān)鍵控制點(diǎn)分析[J].醫(yī)學(xué)信息（旬刊），2011，24（7）：2905-2906.

[3]顧敏華，馮鴻義，周維新，等.某電子化學(xué)品項(xiàng)目職業(yè)病危害因素識(shí)別和關(guān)鍵控制點(diǎn)分析[J].職業(yè)與健康，2011，27（18）：2150-2152.