PHA培训课件

工艺安全分析 安全经验分享 北京东方化工厂“6.27”特大事故 北京东方化工厂“6.27”特大事故 1997年6月27日，位于北京市通县的北京东方化工厂发生特大 事故。 21:05分左右，卸车人员闻到泄漏气体异味。 21:10左右，一台可燃气体检测仪报警。 21:15左右，1名操作工和1名调度员赴现场查漏。 21: 26，泄漏的油气与空气形成的爆炸气体遇明火发生爆炸， 卸油泵房、油水分离泵站被引爆，几乎所有的地沟井盖炸翻，罐区 油品和可燃气体的泄漏部位多处着火，并造成破坏。 爆炸的冲击波或外飞来物，将乙烯球罐的保温层及部分 管线破坏或摧毁，乙烯外泄，乙烯罐区附近燃起大火。 在乙烯球罐“受害烧烤”发生高温塑性破裂的同时，罐内 压力迅速下降…… 21：42，乙烯B罐发生了解体大爆炸，球罐塌倒又推倒相 邻球罐，并打坏乙烯进出口管线和管网油气管线，造成更大 范围的火灾和破坏。 北京东方化工厂“6.27”特大事故 （续） 损失：  9人死亡  39人受伤  直接经济损失1.17亿元。  间接经济损失达50亿元人民币左右。 事故中共烧毁油罐10座，其中万立方米原料罐6座，轻重 油罐4座 ，罐区周边的房屋及建筑物部分被摧毁，强烈的辐射 热将罐区四、五平方公里内的树木全部烤焦。 北京东方化工厂“6.27”特大事故 （续） 轻质柴油 铁路槽车 卸油泵房 轻质柴油储罐 石脑油储罐 (９９.６４％的满罐， 约６４０㎡轻质柴油 误卸入该罐，罐内油 品从顶部溢出） 乙烯球罐 （－３０℃，约６０吨 液化乙烯，受害烧烤， 超压爆裂，罐体碎 片崩飞至８４０m处 ） 卸油泵房 （引爆、燃烧） １７只储罐 （烧毁） 地 沟 （油品流淌、气化， 油气积聚、扩散） 围堤的排雨水挡门（未关，油品进入地沟） 应开却关 应关却开 事 故 示 意 图 北京东方化工厂“6.27”特大事故 （续） 原因及教训： 1、阀门操作错误。卸油泵房至轻质柴油罐的进料阀（总气动阀 门），应处 “开启”状态，却处于 “关闭”状态；而卸油泵房至石 脑油油罐的进料阀(二 道气动阀门)，应“关”却“开”了,致使约 640m3石脑油/轻质柴油溢出。 2、围堤的排雨水挡门，未及时处于 “关闭”状态，致使油品流散、 气化、扩散，以致事态发展扩大。 北京东方化工厂“6.27”特大事故 （续） 原因及教训： 3、现场设置的52台可燃气体检测报警仪，仅有1台发出声光 报警信号。 在长达20多分钟的时间里，其余51台均未报警，以致贻 误宝贵的时间 。 4、事故勘查时，门卫室里竟发现有烟蒂若干。 课程目的  简单介绍杜邦的工艺安全与风险管理模型  重点讨论工艺危害分析管理过程  介绍工艺危害分析方法。 工艺安全和风险管理模型 工艺危害分析 工艺危害分析 (Process Hazards Analysis) • PHA是通过系统的、有条理的方法来识别、评估和控制工 艺操作中的危害，以预防工艺危害事故的发生。是风险管理 的基础。 何时进行工艺危害分析  研究和技术开发 – 适用存在危害性物质的工艺。重点考虑和评估本质安全工艺.  新改扩建项目 – 在新装置开车前应对所有工艺进行PHA (筛选性工艺危害评审、项目批准前PHA、开车前的PHA、最终工 艺安全）  在役装置 – 在工艺装置的整个使用寿命期内进行（PHA基准、PHA周期）  封存装置  装置拆除 封 存、 拆 除 可 行 性 研 究 初 步 设 计 下 达 投 资 计 划 详细设 计、施 工图设 计 启动前 安全检 查、开 车 投产运行 项 目 建 议 书 筛选性 工艺安 全评审 详细工 艺安全 分析 最终项目 工艺安全 报告 周期性工艺安 全分析 （每3－5年） 项目批 准前工 艺安全 评审 封存、 拆除安 全分析 基准工 艺安全 分析 何时进行PHA? 其他方面 – 变更管理活动； – 事故调查； – 所贮存的物质性质、数量符合高危害工艺定义的仓库、槽 区和其它贮存设施； – 贮存物质的性质和数量符合高危害工艺定义的实验装置。 何时进行工艺危害分析（续） 分析频率 危险等级 频率 周期性的PHA <5年 油气处理、炼化装置等高危害工艺 <3年 发生多次工艺安全事故、 <3年 有重大的危害或经常进行重大变更的工艺 PHA过程通常分为8个步骤： • 计划和准备 • 危害辨识 • 后果分析 • 危害分析 • 风险评估 • 建议的提出回复和关闭 • PHA报告 • 建议的追踪 PHA的过程 选择工艺单元/区块:  把整个工艺设施划分为不同的单元或区块，且各单元和区块必 须满足工艺安全分析能在四个月或少于四个月内完成的条件。  基于危害程度将单元/区块划分优先等级。  工艺危害分析的频率基于各单元/区块的危害等级。 一、计划和准备 制定工作任务书 • 由项目负责人制定PHA工作任务书 • 规定PHA工作组的职责、任务和目标 工作组成员的选择和培训 • 项目负责人根据研究对象所需的专业技能选择工作组成员 • 工作组成员一般5～6人 • 工作组组长和核心成员应接受过PHA方法培训;全体成员应了 解PHA的步骤和方法 一、计划和准备（续） 3. 工作组准备 • 研讨工作任务：包括分析工作的范围、要求 完成的时间、特殊工作、工作组已有何种资 源、向何处求助、以及如何解决优先的矛盾 等。 • 制定PHA工作计划：包括工作组成员任务分 工、完成计划的总体时间表 计划和准备(续) 资料收集 直线组织领导应负责提供最新的和准确的工艺技术资料包， 工艺技术资料包包括但不限于以下内容：  危险化学品安全技术说明书（MSDS）；  工艺设计依据；  设备设计依据；  操作规程；  操作条件以及安全操作极限；  自上次PHA以来的变更管理文件；  自上次PHA以来的严重事故的调查报告；  上几次PHA报告。 计划和准备(续) • 危害： 可能引起爆炸、火灾、有毒有害物质泄露和不 可恢复的人员健康影响的性质和状态 • 辨识危害，列出危害清单，辨识的方法: a) 审阅相关事故报告及以往的PHA报告； b) 审阅变更管理文件； c) 通用危害辨识检查表； d) 化学品相互反应矩阵； e) 封闭性失效检查表； f) 专家、顾问的经验。 二、危害辨识 二、危害辨识（续） • 现场确认：对所分析的装置进行现场确认，确定工艺图纸 的准确性，熟悉工艺和区域布置，并识别危害，补充完善 危害清单 • 危害辨识清单 危险源辨识清单 后果分析是工艺危害分析的一个基本步骤。对于潜 在的危害事件的不良影响的评估，例如由于偶尔发 生工艺事故导致的火灾、爆炸和有毒物质释放 的不 良影响。 三、后果分析  确定可能事件的类型 – 火灾 – 爆炸 – 毒性物质释放  评估可能的释放量(包括最糟糕的情形和次之的情形）  事件/事故的后果(如：影响范围－毒性物质浓度、热影响、超压或 显著的环境影响等)。  可能受安全和健康影响的人员（含周边的人员），包括评估其潜 在的伤害类型和严重性。 三、后果分析 (为危害分析提供评审的重点） 危害分析是针对工艺上可能发生的危害事件进行系统 的、综合性的分析和研究，该研究由多种专业人员组成小 组并选择分析方法来完成。 内容： •辨识每个危害事件可能出现的方式、途径和原因 •辨识针对这些事件现有的重要防护措施 •评估每个防护措施的完整性、可靠性 四、危害分析 四、危害分析 (续) 原因– 设备的故障、程序的失效、个人的疏忽。 偏离—因原因导致的工艺状况的改变。 后果–- 因偏离导致的不期望的安全事件。 危害因果顺序 危害分析方法的逻辑图 原因 后果 偏离 故障类型和影响分析 危险和可操作性研究 故障树分析 故障假设/检查表分析 方法的选择 故障假设 /检查表 分析 故障类型 和影响分 析 危险和可 操作性研 究 故障树分 析 项目 论证阶段基 础数据 √ 预批准 √ O O 设计 √ O O O 定期评估—现有工艺 √ O O O 工艺变更 √ O O O 退出运行 √ X=至少需要 O=可选 人为因素—人与其工作环境中的设备、系统、信息的交互作 用是是什么？ • 装置定点评审—现有的建筑和工作区域是否设计充分，及 其位置是否适当保护在里面工作的人员或关键性工艺功能 避免潜在的危害事件的影响？ • 本质安全工艺—危害能否通过改变工艺的全部或部分来消 除或减少？ 工艺危害分析中需要考虑的因素 分析人员及其工作环境相互作用,关注人员与其环境中 的设备、系统和信息之间的关系，重点是辨识和避免人为 失误可能发生的情况，主要考虑以下领域： 1. 人体工效学 2. 人机界面 3. 注意力分散 4. 培训、技能及表现 5. 操作、维修程序 人为因素分析 方法 • 利用工作组成员的专长，包括操作和维修人员 的经验 • 人为因素检查表 • 现场查看 • 危害事件定义 • 防护措施分析 人为因素分析 (续) 本质安全分析的分析对象是与工艺有关的工艺物料的基本化学 特性（如毒性、易燃性和反应性）、物料处理的物理条件（如 温度和压力）、工艺设备的特性，或是这些因素的综合危害， 目的是通过从根本上消除而不是控制方法达到提高工艺本质安 全水平。本质安全依赖于工艺和设备的内在安全特征以防止出 现人员伤害、财产损失和环境影响，而不是阻止事故发生的控 制系统、联锁或操作规程。可采用下列原则来达到本质安全 ： 1. 尽量少用危害物质 2. 采用低危害物料替代或消除高危害物料 3. 采用低危害性工艺条件（如低压） 4. 将危害物料释放量或能量的影响降至最小 5. 使发生操作失误的可能性降低到最小 本质安全分析 五、PHA分析结果的风险评估 风险：是事件的严重性(后果)与其出现可能性(概率)的综 合度量 后果评估矩阵 评估辨识出的危害事故、事件的风险。根据风险等 级最终确定是否应提出建议措施。 1、严重性(后果)评估 事件的严重性 x 可能 性风险 = 五、PHA分析结果的风险评估（续） 2、可能性评估 简单的可能性评估矩阵 类 别 典型的描述 近似的相应量化频率（每年） F-1 极不可能 现实中预期不会发生 <10 -4 F-2 一般不可能 预期不会发生，但一旦发生也不是不可想象的 10 -3到10-4 F-3 可能 在某个特定装置的生命周期里不太可能发生， 但有多个类似装置时，可能在其中的一个里发 生 10-2到10-3 F-4 很可能 在装置的生命周期内可能至少发生一次 >10 -2 五、PHA分析结果的风险评估（续） F-4 IV II I I F-3 IV III II I F-2 IV IV III II F-1 IV IV IV III C-1 C-2 C-3 C-4 后果级别 可 能 性 级 别 3、风险定级 风险等级解释 风险 等级 描述 需要的行动 PHA改进建议 I 不能容忍 的 应当立即落实工程和/或管理上的 控制措施，并立即进行整改，整改 期限不得超过6个月，最终把风险 降低到级别III或以下。 需要 II 不希望发 生 采取工程或管理上的控制措施，在 不超过12个月内把风险降低到级别 III或以下。 需要 III 有条件的 容忍 应当确认程序和控制措施已经落 实，强调对它们的维护工作。 个案评估。 评估现有控 制措施是否 足够。 IV 可以容忍 不需要采取措施降低风险。 不需要。可 适当考虑更 安全的办法 （在PHA范围 之外） 1. 提出PHA建议 PHA建议应考虑以下关键因素： • 建议内容与工艺危害和危害事故、事件的控制直接相关； • 风险等级； • 建议明确且可行； • 不应给出一个特定的解决 （因为它可能妨碍创新的或更经济有效的设计提出。解决方案 的详细设计应由指定完成建议任务的人员落实。） 六、建议的提出回复和关闭 六、建议的提出回复和关闭（续） 2、回复建议 直线领导对建议的回复方式：  接受建议和指派责任人和规定完成时间。  修改建议和指派责任人和规定完成时间。  拒绝建议(必须将拒绝的原因在案并附在PHA报告 后）。 3、关闭建议 一旦直线组织领导对建议作出回复，建议即关闭 七、PHA报告  工作组完成PHA报告，并提交直线组织管理层  直线管理层批准和分发PHA报告  直线组织领导应将PHA报告的相关内容与受影响的所有 人员进行沟通，必要时进行培训。 八、建议的追踪 直线组织领导或项目负责人进行建议的追踪 。  对于运行设施的PHA建议，应定期发布报告，公布尚未 完成的建议并提交给指定完成建议的人员及其主管；  对于新建项目的PHA建议，应由项目负责人进行监督、 跟踪。如果不能保证实施建议所需的资源，应及时申请支 持。 主要内容：  什么是PHA  何时进行PHA  PHA过程 课程回顾 PHA图 谢谢各位！ 工艺安全分析 幻灯片编号 2 幻灯片编号 3 幻灯片编号 4 幻灯片编号 5 幻灯片编号 6 幻灯片编号 7 幻灯片编号 8 课程目的 幻灯片编号 10 幻灯片编号 11 幻灯片编号 12 何时进行工艺危害分析 幻灯片编号 14 何时进行工艺危害分析（续） 幻灯片编号 16 幻灯片编号 17 幻灯片编号 18 幻灯片编号 19 幻灯片编号 20 幻灯片编号 21 幻灯片编号 22 二、危害辨识（续） 幻灯片编号 24 幻灯片编号 25 幻灯片编号 26 幻灯片编号 27 幻灯片编号 28 幻灯片编号 29 方法的选择 幻灯片编号 31 幻灯片编号 32 幻灯片编号 33 幻灯片编号 34 幻灯片编号 35 五、PHA分析结果的风险评估（续） 幻灯片编号 37 风险等级解释 幻灯片编号 39 幻灯片编号 40 七、PHA报告 八、建议的追踪 幻灯片编号 43 谢谢各位！