過程安全管理在危化企業的運行情況分析

屈葉青 余 毅 張 衡 唐鵬武 李文艷 易 嬌

(1 湖南長嶺石化科技開發有限公司,湖南 岳陽 414012；2深圳世和安全技術咨詢有限公司，廣東 深圳 518112；3 岳陽市云溪區應急管理局，湖南 岳陽 414009；4 湖南湘江新區管理委員會，湖南 長沙 410005)

石化以及化工生產涉及的原料、輔料、產品等大多易燃、易爆、有毒、有害；涉及的生產過程連續性強、工藝復雜、設備管線閥門繁多，稍有不慎就有可能發生事故，破壞性很大。因此安全問題對于石化及化工項目至關重要，“安、穩、長、滿、優”五字方針中，安全擺在了首位。據統計，2011—2019年全國在危險化學品生產、運輸、廢棄處置等環節共發生重特大事故12起，死亡233人。特別是近年河北盛華“11·28”爆燃和江蘇天嘉宜“3·21”燃爆等重特大事故的發生，表明我國化工企業安全生產形勢依然嚴峻復雜。過程安全管理(Process Safety Management，PSM)是國際先進的重大工業事故預防和控制方法。

1 PSM簡介

PSM是在印度Bhopal事故之后發展起來的，目的是防止此類事故的再次發生。作為美國職業安全健康署(OSHA)的標準之一，PSM是一整套主動識別、評估、緩解和防止石油化工企業內由于過程操作與設備導致安全事故的整體管理體系。OSHA PSM標準有14個管理要素，分別是員工參與、過程安全信息、過程危險分析、操作規程管理、培訓、承包人管理、啟動前安全復審、設備完整性管理、動火許可、變更管理、事故調查、應急預案和響應、實施審查和商業秘密管理。

2 PSM的發展

2.1 國外PSM的發展

1988年美國化學工程師協會(AIChE)所屬的化工過程安全中心(CCPS)發布了《化工過程安全管理——對承諾的挑戰》，首次提出了化工PSM系統的理念和內容；1990年美國石油協會(API)發布的《API RP 750過程危害管理》適用于油氣領域化工制造業；1992年OSHA頒布《29CFR1910.119高危害化學品過程安全管理》，將適用范圍拓展至各行業；2007年CCPS出版了《基于風險的過程安全(RBPS)》，主要包含四大事故預防原則(即對過程安全的承諾、理解危害和風險、管理風險、吸取經驗教訓)以及20個要素[1]。RBPS進一步明確了系統的核心——風險識別與管控。

歐盟分別于1982年和2012年頒布了《工業活動中重大事故危害指令》(Seveso I Directive)、《危險物質重大事故危害控制指令》(Seveso III Directive)，全面推動了化工行業PSM的應用，對重大事故的預防和控制起到了顯著作用。據統計，英國在1999—2004年期間發生的重大事故數逐年降低。

韓國于1995年頒布了《工業安全和健康法案》，隨著該法案的推行，重大事故發生率大幅降低[2-3]。新加坡于1993年頒布《工藝安全管理推薦規范》，后與職業安全健康管理法規融合。

2.2 我國PSM的發展

在借鑒國外化工PSM的基礎上，1997年中國石油天然氣總公司頒布《石油天然氣加工工藝危害管理》，從企業角度開創了中國PSM規范理性化的第一步。隨后，國家安監總局從政府角度逐步推進和規范，于2008年制訂《AQ3013危險化學品從業單位安全標準化通用規范》；于2010年頒布《AQ/T 3034化工企業工藝安全管理實施導則》，完善了動火、受限空間等高風險作業許可管理；并于2013年印發《加強化工過程安全管理的指導意見》(安監總管三〔2013〕88號)，明確了與AQ/T 3034—2010的12個要素相對應的化工PSM的主要內容和任務，旨在幫助化工企業實施全員、全過程、全方位、全天候化工PSM。

國內外諸多化工PSM法規標準及實施都具有一定差異。有的規定側重于企業內部的具體管理流程，可以被企業直接應用；有的規定則或是對國家作為行動主體的要求，或者采用一般性表述，需要企業結合自身實際情況制定內部安全管理制度。

3 PSM在國內危化企業運行中存在的問題分析

國內危化企業PSM還多停留在傳統管理方法，沒有應用先進的工藝危害分析、設備風險技術、預防性維修、過程安全績效指標、培訓矩陣等方法，還具有較大的提升空間[4-5]。

3.1 工藝危害分析

化工過程本質安全設計理念沒有通過各階段應用系統的風險評估方法進行保證，裝置建成后隱患治理項目、改擴建等數量相對較多。在工藝包設計、試運行前、運行中等各階段大部分企業沒有自主應用危險與可操作性分析(HAZOP)/保護層分析(LOPA)等方法進行工藝危害分析，或者在極短時間內完成而達不到實際效果，致使企業工藝、機、電、儀等人員不能系統認識和掌握裝置的工藝危害和控制措施。在2018年四川宜賓恒大科技公司“7·12”重大爆炸事故中，事故裝置無自動化控制系統、安全儀表系統、可燃和有毒氣體泄漏報警系統等安全設施，生產設備、管道僅有現場壓力表及雙金屬溫度計，工藝控制參數主要依靠人工識別，生產操作僅靠人工，現場作業員較多，是造成19人死亡的重要原因[6]。這是一起工藝危害分析嚴重缺失和忽視本質安全的典型案例。

3.2 設備完整性管理

設備管理多基于“消缺管理”，沒有進行缺陷機理分析、管理原因分析等，難以建立設備管理持續改進機制，造成設備泄漏事件多發。2015年發生的“7·26”慶陽石化火災事故直接原因就是換熱器絲堵泄漏，高溫(340～360 ℃)渣油噴出，遇空氣自燃著火，造成3人死亡、4人受傷。這是一起典型的設備完整性管理不到位的事故案例，企業沒有對高溫設備的墊片使用情況進行全面的檢查和監測，致使墊片受熱變形或氧化而導致介質泄漏[7]。國內企業對靜設備基于風險的檢驗(RBI)技術、動設備以可靠性為中心的維修養護模式(RCM)技術、可靠性/可用性與可維修性(RAM)分析、腐蝕環、陽性材料識別、泄漏預防體系等先進技術或管理的應用程度還不夠。設備完整性指標還不夠科學和完善，如國際通用的“設備可用性”、“設備可靠性-平均無故障時間”等指標沒有使用。

3.3 變更管理

依照《國務院安委會辦公室關于開展危險化學品重點縣專家指導服務工作的通知》(安委辦〔2019〕1號)的要求，截至2021年3月，國務院安委會已對全國53個危險化學品重點縣組織開展了至少4輪專家指導服務工作。專家指導服務工作反饋交流報告表明，國內企業對變更管理的重要性認識不足，對組織、工藝、操作、設備設施、電氣儀表、公用工程、原輔材料等各類變更識別不夠，對每一種變更帶來的風險認知不足，一些企業沒有建立變更管理制度或變更管理制度存在重大管理缺陷，導致因變更管理不到位引發的事故、甚至重特大事故時有發生。典型案例如：2010年大連中石油國際儲運有限公司“7·16”輸油管道爆炸火災事故，直接經濟損失超過2.33億元，事故主要原因是原輔材料(原油脫硫劑)以及工藝操作(脫硫作業方案)等變更的安全可靠性沒有進行科學論證；2017年連云港聚鑫生物“12·9”重大爆炸事故，造成10人死亡，事故直接原因是設計的用氮氣(0.15 MPa)將間二硝基苯壓到高位槽的方式被改成壓縮空氣(0.58 MPa)壓料，造成高位槽內沉淀的酚鈉鹽擾動，與空氣形成爆炸空間，引燃物料[8]；此外，上海賽科石油化工有限責任公司“5·12”閃爆事故的主要原因之一是變更管理不到位[9]。

3.4 開車前安全審查(PSSR)

國內企業重視開停車安全，往往要求全員緊盯現場，這樣容易導致疲勞作戰，帶來潛在隱患和健康損害。同時，啟動前“綜合確認”而不是“檢查”，大多沒有明確一個具體的時間段開展“開車前安全審查”，檢查過程往往滲透在設備測試、現場清理中，最后出具一個綜合確認表，各部門按職責范圍事項確認簽字。因此往往存在較多的交叉作業，各專業或單位在交叉作業過程中對潛在風險的辨識和防控不到位，安全條件確認環節未落實到位，從而造成開停車事故多發。如2009年發生的中國石油化工股份有限公司天津分公司承包商“11·11”氮氣窒息事故，死亡2人，事故主要原因就是焦化裝置開工前水聯運階段，地下輕污油罐抽水作業單位與車間氮氣氣密作業單位未及時溝通，開展交叉作業風險辨識，也未對作業區域安全條件進行確認(罐內氧體積分數僅3.81%)。2006年7月28日江蘇射陽氯源化工首次開車時發生重大爆炸事故，造成22人死亡[10]。

3.5 過程安全績效指標

國內企業對體現過程安全績效的重要指標如操作偏離限制、安全閥起跳、連鎖啟動、泄漏等指標很少統計，而裝置平穩率指標的設定主要關注質量指標，不能完全反映操作參數偏離的安全風險。過程安全保護層控制有效性的指標不完善，且很少開展統計分析、趨勢分析、缺陷分析等。國務院安委辦危化品重點縣專家指導服務工作發現的關于工藝報警典型問題表明，部分企業對工藝監測數據異常存在不同程度的忽視。如某化工企業氨球液位在未裝卸料情況下3 min內由28%驟降至14%，明顯異常，但未采取任何風險辨識及管控措施[11]。

4 在實際化工生產中執行PSM的建議

在實際的化工生產過程中，為了確保生產的安全性，必須不斷強化相應的PSM，注重對其中存在的安全風險的分析，并對造成這些安全風險的原因進行控制，從而實現對化工生產過程的安全管控[12]。

4.1 加強對化工過程風險的管控

加強管理和控制化工過程中的風險，是確保化工PSM的重要措施[13]。針對化工過程開展的有關風險分析工作內容主要表現為：分析生產系統中的安全風險問題，評估審查安全事故的狀況，梳理與化工風險相關的控制技術等。為了提高化工PSM的整體效率，化工企業應該加強對風險管控制度的建立及完善。化工企業應該認識到風險管控制度對企業發展的重要意義，對辨別風險的方法及頻次等進行正確把控，對相應的責任人進行明確，培養員工的風險辨別意識，在生產過程中一旦出現問題，能夠及時解決，有效遏制安全事故的發生。

4.2 加強對化工過程設施的管理

化工設備的完好是化工安全管理的重要內容，也是化工過程開展的重要基礎[14]。首先，加強對設備臺賬的高效管理，實現所有設備有序編號造冊，完善設備相關技術的管控規則，規范設備的維護操作；同時,加強人員的專業培訓，提高其對設備的使用操作和維修維護能力，并進行定期考核和記錄存檔；另外，定期檢查維護報警儀器，避免有毒及可燃氣體的泄露，造成安全事故，尤其要增加對重點設備的檢查頻次，對使用效果及壽命進行準確分析和預測，做好安全保運；最后，加強對自動化控制系統的監控及管理，做好定期維護和全方位保養，確保儀表自動化控制能夠發揮其真正的作用。

4.3 加強對承包商的管理力度

當前我國化工企業的施工、檢維修大都由承包商完成，而承包商業務水平參差不齊且人員流動快，致使承包商事故在企業事故中的占比居高不下。化工企業應該針對承包商制定并嚴格執行相應的安全管理制度，包括招投標前嚴格審查相關資質，入場前簽訂安全生產管理協議和落實人員安全教育培訓、開工前審核施工方案和落實安全措施、施工過程定期檢查考核生產質量及業績、建立完善承包商檔案和設置準入機制等。

4.4 加強對作業施工的安全管理

作業施工是化工過程的主要內容[15]。首先，建立完善的危險作業施工許可制度，落實并確保審批程序的有效性；其次，加強對危險作業施工安全管理相關責任的有效落實，施工前，必須開展相應的風險分析和環境條件確認；同時，施工人員應該對作業風險、作業環境、防控措施等進行全方位了解掌握，相關審核人員對現場環境的安全程度進行確認后，才能進行作業施工；最后，加強對作業施工人員及監護人員的專業培訓，并做好相應的作業施工記錄，施工人員必須取得相應的作業資質或資格。現場監護人員應對作業的具體施工范圍、施工工藝、施工設備等進行全面了解和掌握，針對可能發生的各種安全事故做好應急預案。作業人員在施工過程中，現場管控人員必須對其進行實時監控，不得擅自離開作業現場。

5 結論

(1)化工PSM起源于對重大化學品事故的反思。美國首先提出了系統化的管理內容及要素，隨后被各國采納、改進和應用，逐步形成了有效遏制重大事故的化工PSM系統。

(2)我國正處于化工PSM的快速發展階段。目前已初步建立了相關法規和標準，部分企業開始嘗試執行化工PSM，并取得了較好的安全業績。但是在法規標準的內容更新、不同管理系統的整合等方面還需進一步完善。

(3)在借鑒和追趕國際先進水平同時，國內企業PSM還應結合自身實際情況制定相應策略。首先，構建更好的安全文化，核心是領導團隊，關鍵是一把手，企業的主要負責人要樹立科學的安全生產觀念，才能為PSM的系統性和有效性提供有力保障；其次，培養一批既懂化工專業，又懂化工PSM的復合型人才，才能確保PSM的有效實施和持續改進。

(4)化工PSM緊緊圍繞過程安全風險管控，全面、科學總結化學品事故的影響因素，確定了化工企業防范事故的管理要素和原則要求。全面加強化工PSM，是企業及時消除安全隱患、預防事故、構建安全生產長效機制的基礎性工作，是化工行業、危化品領域防范遏制事故的科學方法和有效抓手。