EPSC過(guò)程安全基礎工作組制定了一套安全操作原則,以避免發(fā)生危險化學(xué)品事故。當前的EPSC過(guò)程安全基礎知識集合解決了18種典型的危險操作情況。
工藝過(guò)程安全就是如何避免危險化學(xué)品及能量的意外釋放。圍繞這一目標,工藝過(guò)程安全和卓越運營(yíng)、機械整完整性和工程設計這三個(gè)方面息息相關(guān)。眾多調查表明絕大部分事故源于裝置設施的操作運行水平。損失常常由由于操作或者維護不當導致。據此,人們意識到卓越運營(yíng)對于工藝過(guò)程安全至關(guān)重要。制定本工藝過(guò)程安全須知旨在幫助 "高固有風(fēng)險場(chǎng)所”強化其工藝過(guò)程安全卓越運營(yíng)。同時(shí),工藝過(guò)程安全卓越運營(yíng)也離不開(kāi)關(guān)鍵操作和維護任務(wù)所必須的領(lǐng)導力和專(zhuān)業(yè)能力。
▲歐洲工藝過(guò)程安全協(xié)會(huì )通過(guò)統計分析得出的結論(2019年近1000個(gè)定性為工藝安全事故的根本原因)
?工藝安全須知由一系列基本原則組成,旨在為一線(xiàn)員工、主管及生產(chǎn)運營(yíng)管理者提供必要支持。?重點(diǎn)關(guān)注哪些有可能導致有在具有潛在嚴重后果的危險化品外學(xué)品意外釋放事故事件的情形。?重點(diǎn)介紹防范此類(lèi)事故事件發(fā)生的既有優(yōu)秀實(shí)踐的同時(shí)也闡釋了“典型的難以做到位的關(guān)鍵點(diǎn)”。?工藝安全須知沒(méi)有引入全新的安全操作準則,而是通過(guò)直觀(guān)的易于理解的方式闡述了眾所周知的基本原則。期許一線(xiàn)員工據此進(jìn)一步理解與其日常工作活動(dòng)密切相關(guān)的工藝過(guò)程安全。
?本須知目前包括18典操種典型操作場(chǎng)景及其安全操作準則。可能并非所有這些場(chǎng)景都適用于你所在的工廠(chǎng),也可能會(huì )遺漏某些場(chǎng)景。?建議確定適用于你所在工廠(chǎng)的場(chǎng)景,據此制定應用計劃,比如選擇一個(gè)或多個(gè)場(chǎng)景,通過(guò)一年左右的試用推進(jìn)對應安全操作準則的落地。?在引入本須知時(shí),建議同來(lái)自生產(chǎn)、維保、工藝安全、資產(chǎn)完整性等部門(mén)的同事一起組織一次研討會(huì ),以鼓勵并獲取大家的承諾和參與。?使用本須知還可以有許多種方式,例如將其融入諸如安全培訓、審計和檢查、培養和推進(jìn)安全意識的宣傳教育(安全一刻、工具箱會(huì )議、宣傳海報等)、事故后審查、HSE系列改進(jìn)項目、風(fēng)險評估等中。?本工藝過(guò)程安全須知作為Life saving準則的補充用于完善既有的工藝過(guò)程安全管理體系。
如未設置第二道隔離,則當第一道隔離(例如隔離閥)失效時(shí)即可發(fā)生(危險)物料泄漏。日常操作及特殊作業(yè)中:排空和采樣作業(yè),裝卸車(chē)作業(yè),連接公用工程。? 既有(老)工廠(chǎng)的設計未考慮第二道隔離? 維修作業(yè)完成后未及時(shí)恢復(末端)盲法蘭? 閥門(mén)存在手柄被誤觸而打開(kāi)的可能? 帶壓工藝系統的隔離不應完全依賴(lài)于單道隔離閥? 定期檢查工藝系統排放點(diǎn)盲法蘭或管帽是否就位? 發(fā)現(排放點(diǎn))盲法蘭或者緊固螺栓缺失及時(shí)糾正? 及時(shí)匯報并調查排放點(diǎn)相關(guān)的異常及泄漏事故? 對可能被誤觸誤開(kāi)的閥門(mén)的手柄采取必要措施(如鎖定)
破管或打開(kāi)設備時(shí),危險能量或化學(xué)品的意外泄放當脫卸(工藝系統)螺栓/螺母,工藝設備上進(jìn)行鉆孔和切割作業(yè);在處于運行狀態(tài)的工藝設備上進(jìn)行作業(yè)。? 管線(xiàn)系統的復雜性導致破管順序和點(diǎn)位選擇不合適?(在隔離點(diǎn)位)無(wú)法實(shí)施“雙重隔離+排放閥”? 壓力放空或物料排空點(diǎn)位堵塞(無(wú)法放盡)/隔離點(diǎn)閥門(mén)存在內漏? 制定充分的隔離計劃,在P&ID等圖紙上標示隔離點(diǎn)位及其實(shí)施順序。? 遵循LOTO程序(加標鎖定)確保能量隔離受控。? 簽發(fā)工作許可前,安排操作員工再次檢查能量隔離是否就位且有效。? 充分考慮未吹空排盡的殘存化學(xué)品,穿戴合適的PPE,并準備好應對物料泄漏所需的吸附材料。? 開(kāi)管前,機修人員或承包商工作員工實(shí)施“作業(yè)前一分鐘風(fēng)險管控”狀態(tài)核實(shí),確認壓力指示為零,沒(méi)有流量,排空口已打開(kāi),工藝系統處于環(huán)境溫度,待打開(kāi)設備沒(méi)有弄錯。? 當情況發(fā)生變化時(shí),再次核實(shí)隔離有效性。
從儲罐或者設備向環(huán)境排放的過(guò)程中,發(fā)生物料意外釋放裝有碳氫化合物的儲罐或容器往地溝排水時(shí);進(jìn)行工藝設備倒空時(shí)? 確定工廠(chǎng)涉及的關(guān)鍵排放(空)作業(yè)? 限定排口尺寸(通常1英寸)來(lái)限制?;返尼尫潘俾?/span>? 對于短時(shí)間的排放操作,通過(guò)應用彈簧復位排放閥確保操作人員排放期間的專(zhuān)注性? 開(kāi)始排放作業(yè)前充分評估所需的排放時(shí)間? 合理設計,使得操作員可在安全位置關(guān)閉排放閥門(mén)? 監控排放時(shí),操作員應專(zhuān)注? 發(fā)生緊急情況,離開(kāi)排放點(diǎn)前應先關(guān)閉排放? 交接班時(shí),應合理暫停排放作業(yè)因關(guān)鍵安全系統未就位或被旁路導致安全防護缺失安全系統不可靠,連鎖處于測試狀態(tài),系統處于大修或檢維修、試運行、開(kāi)停車(chē)階段? 安全系統可能阻礙開(kāi)車(chē)進(jìn)程? 理解關(guān)鍵安全系統并在現場(chǎng)明確標示? 基于風(fēng)險評估管控旁路/超馳,適用合理的批準流程(如工作票)? 界定待旁路系統的重要性等級,如安全儀表SIL等級? 任何旁路應納入旁路管理審批流程,相關(guān)文件應在中控并易于獲取? 交接班中涵蓋對“目前處于旁路狀態(tài)的系統”相關(guān)的討論和記錄? 定義哪些工藝單元當關(guān)鍵安全系統不可用時(shí)必須得到安全停車(chē)? 控制旁路存續時(shí)間,需長(cháng)期旁路的應遵循變更管理流程嚴格管理? 采取必要措施避免安全連鎖在現場(chǎng)被輕易旁路? 日常回顧當前存續的旁路,如每日晨會(huì )
管線(xiàn)未滿(mǎn)足要求而被投入運行,如末端或者排口尚處于開(kāi)的狀態(tài)、管線(xiàn)連接錯誤的閥門(mén)或容器,導致泄漏或交叉污染未停車(chē)后重新啟動(dòng)、切出設備、工藝設施改造檢維修、進(jìn)行排放作業(yè)而完成傳輸管線(xiàn)連接后? 長(cháng)距離輸送管線(xiàn),無(wú)法完全實(shí)地確認? 啟泵或投用管線(xiàn)前,現場(chǎng)確認管線(xiàn)正確連接(閥門(mén)、儲罐、泵)? 啟泵后再次巡線(xiàn)檢查導淋、軟管、法蘭或泵體密封是否有漏? 依據P&ID最好時(shí)單線(xiàn)圖巡線(xiàn)檢查? 標示現場(chǎng)設備,如閥門(mén)、管線(xiàn)走向及泵,幫助現場(chǎng)檢查? 定期檢查儲罐液位與泵流量匹配情況,核對傳輸狀態(tài)。發(fā)現異常立即采取行動(dòng)
危害
檢維修后,盡管設備和工藝系統法蘭已復位,在引入危險化學(xué)品時(shí),仍存在泄漏可能。
場(chǎng)景
涉及打開(kāi)設備和法蘭的檢維修工作完成后(工藝系統重啟可能涉及)溫度變化會(huì )影響緊固螺栓張緊力從而導致泄漏
面臨的挑戰
? 法蘭裝配人員的素質(zhì)
? 檢漏技術(shù)能力或程序的缺失
正確的做法
? 引入危害化學(xué)品前進(jìn)行檢漏
? 檢漏的手段
?用危險性小的氣體進(jìn)行保壓試驗
?在動(dòng)過(guò)的法蘭進(jìn)行肥皂泡捉漏
?超聲波檢漏
? 明確泄漏測試驗收合格標準
? 對泄漏測試后被復位的法蘭建立特別的管理
? 檢查螺栓扭矩是否合適
? 設備升溫后,驗證并調整螺栓張力(“熱緊”)
? 記錄泄漏測試的結果
危害
單閥隔離存在因未完全關(guān)閉,結垢或者本體內漏而失效,在單閥隔離點(diǎn)后面工作時(shí),可能面臨意外泄漏。
場(chǎng)景
檢維修活動(dòng)中進(jìn)行或者已實(shí)施破管,而(隔離點(diǎn))上游的工藝單元未完全泄壓
面臨的挑戰
? 既有(老)工廠(chǎng)的設計未考慮第二道隔離無(wú)法實(shí)施“雙重隔離+排放閥”進(jìn)行有效隔離
? 設置盲插板或者切換8字盲法蘭位置時(shí)無(wú)法避免(單閥隔離)
正確的做法
? 確認并有效溝通“無(wú)法設置雙重隔離”的情形
? (單閥隔離)并開(kāi)始作業(yè)前,應盡量移除工藝系統中的物質(zhì)或能量
? 如單閥隔離無(wú)法避免,須注意:
?采取措施驗證單閥隔離是否有效,如通過(guò)隔離點(diǎn)下游排放點(diǎn)檢查,或參考壓力測點(diǎn)的數據
?鎖定隔離閥手柄避免在作業(yè)期間被意外打開(kāi),確定自動(dòng)閥門(mén)失效關(guān)位置后鎖止其執行機構
?在單閥隔離后設置盲插板或法蘭
?破管期間直到盲插板設置完畢前,現場(chǎng)保持必要應急響應力量
?作業(yè)期間穿戴適當的個(gè)人防護設備
?縮短作業(yè)時(shí)間,在此期間避免隔離點(diǎn)上游產(chǎn)生苛刻的工藝條件
危害
軟管失效導致的危險流體泄漏;快接/連接松脫時(shí)壓力釋放導致軟管甩動(dòng)
場(chǎng)景
拆卸處于受壓狀態(tài)或含有有害物質(zhì)的軟管
面臨的挑戰
? 不正確的連接,導致軟管異常的扭曲或拉伸
? 備用軟管存放不當
正確的做法
? 使用正確的軟管:制造材料,適用溫度和壓力等級
? 使用軟管前對軟管進(jìn)行目視檢查,檢查是否存在腐蝕、磨損或機械損壞等缺陷
? 用于危險化學(xué)品的軟管(及接頭)應由專(zhuān)門(mén)機構定期檢查
? 避免軟管用于劇毒化學(xué)品(如光氣)
? 軟管應具有適合的標簽和對應的維護計劃
? 不使用時(shí),正確存放軟管,適當的折彎半徑、垂直或平放
? 連接軟管應避免扭曲或異常應力
? 準確連接軟管,關(guān)注可能的振動(dòng)
? 如適用,預防性地實(shí)施軟管更換,確?,F場(chǎng)及時(shí)移除被淘汰的軟管
? 拆卸軟管前檢查確認系統已被正確卸壓
超出安全操作邊界時(shí),可能引發(fā)設備損壞,反應失控和危險能量釋放 工況偏離正常操作范圍;臨時(shí)性操作工況、批次性工藝、開(kāi)/停車(chē)期間;技 術(shù)性變更時(shí)? 明確關(guān)鍵工藝參數和對應操作場(chǎng)景的安全范圍,并確保操作人員獲取并理解相關(guān)信息? 充分理解可能在異常時(shí)導致設備損壞或意外泄漏(LoPC)的關(guān)鍵工藝參數? 關(guān)鍵工藝參數設置必要警報和聯(lián)鎖? 針對保持工藝參數在安全邊界內運行定義必要糾偏措施。? 理解非常規工況下可能的化學(xué)危害,建立化學(xué)品相容性矩陣(管控熱危害)
當臨時(shí)連接公用工程系統和工藝單元時(shí),危險物質(zhì)可能以回流并污染公用工程系統。為惰化、清洗和清堵工藝設備而連接公用工程;取樣作業(yè)時(shí),使用公用工程介質(zhì)來(lái)吹掃系統? 對公用工程系統可能受到工藝介質(zhì)的污染保持警惕? 理解工藝系統的壓力和它在操作過(guò)程中的波動(dòng)范圍? 任務(wù)完成后及時(shí)拆除連接在工藝系統上的公用工程軟管? 確保使用的軟管具有適用于工藝系統要求的壓力等級和化學(xué)相容性? 如公用工程系統和工藝系統之間存在固定連接時(shí),通過(guò)工藝危害分析評估管控倒流的風(fēng)險
安全關(guān)鍵設備設計作為安全屏障用于防止重大事故或限制其后果。? 可能需要裝置停車(chē)以修復受損的安全關(guān)鍵設備? 員工對安全關(guān)鍵設備的重要性認知不足? 沒(méi)有察覺(jué)故障;無(wú)測試? 無(wú)法有效目視檢查安全關(guān)鍵設備狀態(tài),如觀(guān)察視鏡結垢? 了解安全關(guān)鍵設備及其具有潛在危害的異常狀態(tài)? 安全關(guān)鍵設備具備明確的測試范圍和頻次? 報告安全關(guān)鍵系統的故障或偏離(如通過(guò)測試發(fā)現)? 當安全關(guān)鍵設備出現異常時(shí),界定合理應對措施,如必要,安全的停止裝置運行? 如需保持裝置運行,必須落實(shí)有效的經(jīng)批準的臨時(shí)性補救措施? 以最高優(yōu)先級修復或更換安全關(guān)鍵設備? 安全關(guān)鍵設備故障時(shí)應分析其原因
清堵作業(yè)可能需要打開(kāi)設備,從而導致意外泄漏。因為結垢、物料聚合、腐蝕,維修作業(yè)殘余物等導致的工藝設備堵塞。? 清堵作業(yè)前應具備經(jīng)由風(fēng)險分析的經(jīng)批準的作業(yè)方案? 理解清堵作業(yè)中的危害,制定防范意外泄漏的應對措施? 充分意識因堵塞可能造成儀表可能傳遞錯誤信息,或者安全閥不能正常工作。? 理解即便打開(kāi)設備后,堵塞部分仍可能會(huì )憋壓? 清堵作業(yè)管理中充分隔離和貫徹“按照首次打開(kāi)設備”界定強化的防護措施。? 禁止使用危險氣體介質(zhì)吹掃管線(xiàn)/設備。
暴露于非預期的能量釋放或化學(xué)品泄漏,或類(lèi)似人孔等運動(dòng)物體,真空,從而造成傷害? 能量泄放點(diǎn)設計不合理:例如安全閥泄放點(diǎn)影響人員通道? 現場(chǎng)正確標示能量泄放點(diǎn)或者物體吊運通道及其周邊影響范圍,例如在地面上畫(huà)定警示范圍? 清楚能量泄放點(diǎn)的位置,與這些泄放點(diǎn)或者能量泄放路徑保持安全距離,如安全閥,泄爆門(mén)/堵頭? 打開(kāi)設施設備時(shí)保護好自己(保持身體處于安全位置)。? 設置物理屏障,避免人員錯誤進(jìn)入危險區域? 打開(kāi)法蘭時(shí),先松動(dòng)離你遠那側的螺栓
非預期的失控反應,生成有毒物質(zhì),過(guò)度灌裝或意外泄漏。工廠(chǎng)接收化學(xué)品,卸料至儲罐或反應器,廢棄物操作? 確認裝卸正確的化學(xué)品,通過(guò)諸如取樣分析,在線(xiàn)分析(如密度),質(zhì)量證書(shū),條碼及標志標簽? 為避免接錯管線(xiàn),對危險化學(xué)品應用特殊的連接形式? 管線(xiàn)和接頭通過(guò)顏色標識(或條碼)確保易于區分確認? 委托專(zhuān)業(yè)公司(符合ADR,ADN和RID標準)承運化學(xué)品。? 為裝卸車(chē)的承包商工作人員建立正確操作指南? 理解化學(xué)品危害,建立化學(xué)品兼容性矩陣。
危害
如果爐膛中累積大量的可燃氣體而產(chǎn)生爆炸性氛圍,此時(shí)如進(jìn)行點(diǎn)火,會(huì )導致爆炸。
場(chǎng)景
啟爐或者重啟,冷啟,跳車(chē)后重啟
現場(chǎng)的挑戰
? 儀表的可靠性
? 缺乏好的管理程序/做法
? 為避免停車(chē)需要的快速重新啟爐確
正確的做法
? 點(diǎn)火前,使用空氣吹掃爐膛,清除所有可燃氣體避免爆炸性氣氛
? 建立和維護燃燒爐和鍋爐的開(kāi)車(chē)程序。管理層應定期核實(shí)這些程序的正確執行情況
? 及時(shí)報告爐子管理系統的故障或者啟動(dòng)程序的偏離
? 限制點(diǎn)爐的嘗試次數(并在兩次嘗試之間設置足夠的間隔時(shí)間)
? 在點(diǎn)爐前對燃氣供應系統進(jìn)行泄漏測試
? 點(diǎn)爐前,用LEL檢測儀檢查爐膛中的(爆炸)氛圍
? 安全儀表(火焰探測器、氣體檢測探頭)旁路應被嚴格管理
? 將啟爐時(shí),避免無(wú)關(guān)人員進(jìn)入相關(guān)區域
? 在啟動(dòng)或重新啟動(dòng)避免時(shí)間壓力
危害
非導電性可燃液體進(jìn)料時(shí),儲罐內可能生成爆炸性氛圍,被帶電液滴靜電放電產(chǎn)生的火花點(diǎn)燃,導致爆炸事故
場(chǎng)景
? 進(jìn)行可燃液體輸送轉料時(shí),液體落下并形成液滴
面臨的挑戰
? 對危害認知不足
? 設計缺陷例如:泵、液下卸料管
? 溝通不足(船與碼頭間)
正確的做法
? 卸料過(guò)程中,控制管道進(jìn)料速度低于1m/s,保證比較少的液滴形成且不至于產(chǎn)生火花放電
? 安排碼頭裝船時(shí),應在協(xié)議中明確管道直徑和泵速要求
? 確保管道、儲罐、容器接地
? 當灌裝管浸入容器或罐內液位以下時(shí),液滴飛濺的風(fēng)險已經(jīng)消失,泵速可以適當增加
? 通過(guò)惰化可以避免罐內爆炸性氛圍
? 了解哪些化學(xué)品是導電性不良的可燃液體(如苯、煤油、丁烷、庚烷)。這些液體易與空氣形成的爆炸性混合物,液體本身的獲得的靜電不易消散或者消散很慢。
危險
由于可能導致爆炸、物料泄漏和飛散碎片等,放熱反應失控具有很高的破壞力。
場(chǎng)景
放熱型間歇反應,活性化學(xué)品的儲存,物料意外聚合或分解
面臨的挑戰
? 操作人員很難了解或獲知升溫后的化學(xué)特性
? 冷卻可能失效,或冷卻能力可能無(wú)法應對以指數增長(cháng)的反應速率
正確選項
? 理解異常狀況如更高溫度梯度時(shí)的化學(xué)特性和副反應
? 理解冷卻能力不足以應對反應熱指數級增長(cháng)的溫度點(diǎn)(反應臨界點(diǎn))
? 確保所涉及反應的熱平衡都有良好的設計數據(如DSC曲線(xiàn))
? 理解冷卻異?;蚴У挠绊?/strong>
? 建立反應關(guān)系矩陣,確保操作人員了解應避免的相反應的危險化學(xué)品互相接觸
? 確保冷卻的可靠性,如需要設置備用冷卻系統
? 驗證反應抑制劑的存在/活性
? 設置諸如安全聯(lián)鎖,泄爆板,防護掩體等適用安全措施
? 建立應急程序:反應失控后人員應立即撤離危險區域!
危險
容忍小泄漏、未遂事故或不按規范操作
場(chǎng)景
安全關(guān)鍵設備相關(guān)異常、小泄漏和保護層/措施被觸發(fā)
面臨的挑戰
? 未形成促進(jìn)全員負責安全的開(kāi)放型學(xué)習文化
? 源自生產(chǎn)任務(wù)的壓力
? 對報告的時(shí)間缺乏良好跟進(jìn)和有效反饋
? 缺乏簡(jiǎn)便易用的報告工具
正確的做法
? 創(chuàng )建一種文化,將報告負面情況視為對提升安全有益的反饋。并為此投入精力。
? 報告跑冒滴漏:建立簡(jiǎn)易的數據庫來(lái)落實(shí)相關(guān)報告
? 落實(shí)跟進(jìn)并及時(shí)提供反饋
? 依照標準界定LoPC事故,設定明確的KPI
? 培養員工對于早期跡象(薄弱環(huán)節)的辨識能力,此類(lèi)信號包括:
?小泄漏和小火災
?安全關(guān)鍵系統故障
?諸如安全聯(lián)鎖等最后一道防線(xiàn)被激活
?異常水錘、震動(dòng)、腐蝕等現象
?超壓或超溫
?鉛封開(kāi)/管閥門(mén)鎖定位置錯誤
?長(cháng)時(shí)間持續或頻繁出現的工藝報警
?防爆區域內出現非受控點(diǎn)火源;防爆電器ATEX缺陷
?偏離關(guān)鍵程序的行為