湯春妹

(中國石化上海石油化工股份有限公司烯烴部，上海 200540)

作為典型的高危生產行業(yè)，煉化企業(yè)生產過程的安全環(huán)保形勢異常嚴峻。推行過程安全管理體系，抓好生產過程中安全管理要素，成為煉化企業(yè)安全管理的必然趨勢。文章闡述了業(yè)績指標的設置目的以及對過程安全管理的意義，介紹了業(yè)績指標設立的過程、過程危害分析要素的重要性以及實施過程，為煉化企業(yè)推行過程安全管理體系提供向導。

1 煉化企業(yè)安全生產特點與管理策略

1.1 煉化企業(yè)的生產特點

煉化企業(yè)是指對原油進行轉化、提煉和精制，得到各種化工產品的生產企業(yè)。原油加工過程中，高溫、高壓的臨氫裝置愈來愈多，而且無論是煉油過程中的半成品、成品，還是生產過程中使用的各種溶劑、催化劑、助劑等，絕大多數(shù)都屬于易燃、易爆物質，它們大多是以氣態(tài)或液態(tài)存在，極易泄漏和揮發(fā)。

原油中有硫的存在，硫化氫遍布于煉化企業(yè)的各種設備，不僅對安全、環(huán)保、職業(yè)衛(wèi)生和勞動保護提出了更嚴苛的要求，同時對金屬設備也有著較強的腐蝕作用。煉化企業(yè)的原油加工過程工序多、過程復雜，隨著社會對石油化工產品的品種、數(shù)量需求日益增加，迫使石油化工企業(yè)向大型的聯(lián)合企業(yè)方向發(fā)展，以提高加工深度，綜合利用資源，擴大經濟效益。其生產方式是24 h連續(xù)運轉，運行周期能夠達到3～4年，具有長周期連續(xù)作業(yè)的特點。在生產過程中，一個產品的產出可能需要經過多次作業(yè)，各個作業(yè)之間環(huán)環(huán)相扣，管道互通、物料互供、公用工程共享，一個作業(yè)或工序的故障都有可能導致全車間乃至全廠停工和發(fā)生事故。

1.2 煉化企業(yè)的安全管理策略

基于煉化企業(yè)的生產危險性、原料產品的有毒有害性、作業(yè)連續(xù)性和復雜性以及產品多樣性，對安全管理的要求更甚于生產管理。而片面獨立的安全管理已不能滿足煉化企業(yè)安全生產需求，過程安全管理才更能適應危險性較強的煉化企業(yè)安全管理。過程安全管理的優(yōu)點在于安全管理貫穿于從設計至退役拆除整個煉化企業(yè)生命周期。

2 過程安全管理業(yè)績指標分析和應用

2.1 設置過程安全管理業(yè)績指標的目的

煉化企業(yè)安全事故的發(fā)生通常不會是單個故障因素導致的，而是同時多個故障因素聯(lián)動爆發(fā)引起的[1]。多個故障因素同時或相繼發(fā)生引發(fā)事故的理論最初由英國心理學家James T.Reason提出，并用“瑞士奶酪模型”說明。在瑞士奶酪模型中，事故發(fā)生在多個保護屏障之后，每個屏障都存在弱點或漏洞。當這些漏洞對齊時，或者說多個保護屏障同時失效時，事故就會被引發(fā)。

將工藝生產過程中涉及的關鍵保護屏障定義為過程安全管理的業(yè)績指標，進行數(shù)據(jù)化管理，可以體現(xiàn)生產安全管理的運行狀況；同時安全業(yè)績指標的標定可以發(fā)揮預警作用，提醒操作或管理人員生產運行是惡化至不可接受的狀態(tài)，即將發(fā)生重大事故。

2.2 過程安全管理業(yè)績指標的執(zhí)行步驟

(1)辨識生產過程中涉及的各要素的關鍵保護措施；

(2)界定各項關鍵保護措施的適用范圍和量化指標；

(3)設計各量化指標的高低限預期值；

(4)建立過程安全管理業(yè)績指標的數(shù)據(jù)收集和報告方式；

(5)建立審查程序，核查執(zhí)行成效，持續(xù)改進。

2.3 過程安全管理業(yè)績指標的特點

在設計業(yè)績指標的同時，辨識出指標偏離時的防護措施，可以便于管理人員有效地干預安全生產漏洞的產生。主動干預業(yè)績指標的偏離可以提升工廠安全生產能力。過程安全管理業(yè)績指標是工廠安全生產的預警信號。

2.4 過程安全管理業(yè)績指標應用實例

以承包商管理為例，首先辨識承包商管理要素的關鍵保護措施，經辨識認為承包商管理的關鍵是掌控承包商現(xiàn)場直接作業(yè)時的合規(guī)性，減少直接作業(yè)活動的違規(guī)行為，可以極大地降低由承包商帶來的安全事故發(fā)生。設定承包商作業(yè)活動的違規(guī)率作為承包商管理的業(yè)績指標，定義違規(guī)率是單位工作時間內作業(yè)活動發(fā)生違規(guī)的頻率，其中針對違規(guī)程度的不同給予不同的權重進行統(tǒng)計。假設工廠作業(yè)違規(guī)行為按嚴重度由高到低依次劃分為A、B、C三檔以及警告，設定A類違規(guī)權重值為10、B類違規(guī)權重值為5、C類違規(guī)權重值為1、警告違規(guī)權重值為0.5，則違規(guī)率=(∑A×10+∑B×5+∑C×1+∑警告×1)×1 000/該公司單位時間內總工時。根據(jù)工廠實際的施工情況設定期望的違規(guī)率警戒值，為避免安全事故的發(fā)生，違規(guī)率的期望值自然是無限趨近于零。當違規(guī)率接近或超過期望值上限后，通過約談承包商負責人或責令停工整改等手段進行管理。違規(guī)率的數(shù)據(jù)收集主要來自于日常承包商參與的檢維修作業(yè)的現(xiàn)場檢查，定期進行匯總計算，并形成書面記錄進行公布。違規(guī)率可以分為工廠總體違規(guī)率和單個承包商違規(guī)率，實行一定周期后，對違規(guī)率實施進行審核，比對實施效果。

下面以某煉化裝置為例進行實例說明，表1為該裝置5月份承包商違規(guī)率統(tǒng)計(數(shù)據(jù)來源為5月份現(xiàn)場作業(yè)檢查情況)。

表1 某煉化裝置5月份承包商違規(guī)率統(tǒng)計

承包商違規(guī)率考核實施4個月之后，對該裝置9月份承包商違規(guī)率進行統(tǒng)計，具體數(shù)據(jù)見表2(數(shù)據(jù)來源為9月現(xiàn)場作業(yè)檢查情況)。

表2 某煉化裝置9月份承包商違規(guī)率統(tǒng)計

從表1～2中可以看出：實施承包商違規(guī)率業(yè)績指標之后，該裝置承包商直接作業(yè)環(huán)節(jié)違規(guī)操作大幅度減少，平均違規(guī)率由1.72%降至0.48%，承包商施工作業(yè)帶來的安全隱患急劇降低。

3 過程危害分析和實踐

3.1 過程危害分析

任何化工裝置運行過程中都存在一定的風險，但并不是所有的危險都會演變成事故[2]。過程危害分析(Process Hazard Analysis，PHA)通過系統(tǒng)的、有條理的方法來識別、評估和控制工藝過程中的危害，包括后果分析和工藝危害評審。過程危害分析常用的方法有：故障假設分析法、檢查表法、預先危險分析法、危險與可操作性分析法、故障類型及影響分析和事故樹分析法等。

過程危害分析內容應涵括工藝過程的危害、對以往發(fā)生的可能導致嚴重后果的事件的評審、控制危害的工程措施和管理措施，以及失效時的后果、現(xiàn)場設備設施、人為因素、失控后可能對人員安全健康造成影響的范圍等。

過程危害分析為過程安全管理其他要素提供了重要和必要輸入，貫穿于整個工藝生產生命周期,是過程安全管理的核心要素[3]。過程危害分析可以有效地辨識出生產過程中的危害因素，有利于進行過程風險管控，降低事故發(fā)生的概率。

3.2 實施危險與可操作性分析

基于過程危害分析模式，以收集過程安全信息為基礎進行危害分析，首先考慮實施危險與可操作性分析(Hazard and Operability Study，HAZOP)方法。

HAZOP分析最初起源于英帝國化學工業(yè)公司(ICI)1964年發(fā)起的一套以引導詞為主體的危害分析方法，用來檢查設計的安全以及危害的因果來源。經過發(fā)展和完善，目前HAZOP分析通過一組引導詞(比如流量偏大/小、壓力偏大/小、液位偏高/低等)的使用，來全面和系統(tǒng)地辨識工藝生產裝置在設計和實際運行中可能存在的導致安全事故或操作問題的影響因素，是對生產工藝過程進行危險性和可操作性的嚴格審查。HAZOP分析具有較強的邏輯性和系統(tǒng)性，已成為一種普遍接受的進行風險辨識的技術。

HAZOP分析是一個詳細的危險與可操作性問題的辨識過程，由一個小組執(zhí)行。HAZOP處理對設計目的的潛在偏離的辨識，對偏離原因的檢查和對偏離后果的評估[4]。HAZOP分析小組成員應包括(但不限于)：HAZOP分析主席、書記員、設計工程師、操作專家、工藝工程師、設備工程師、安全工程師、儀表控制工程師等。在進行HAZOP分析前，分析小組需要做充分的準備工作，包括工藝操作規(guī)程、工藝技術規(guī)程、裝置比例-積分-微分控制器(PID)圖紙、設計說明書及圖紙、重要設備的規(guī)格和說明材料、原輔料的化學品安全說明書、管理制度等材料。前期材料準備得越充分，對于過程危害辨識和系統(tǒng)安全評價越有幫助。

HAZOP分析過程中所有的重要內容必須精確地記錄，會議記錄是HAZOP分析報告的重要組成部分。對于分析過程中辨識出的不可接受的安全風險提出針對性的建議措施，這些建議措施應經審核后匯總制定實施計劃，并定期進行回顧審查，確保實施執(zhí)行。

3.3 實施風險登記

在利用HAZOP進行定性分析的同時結合風險矩陣進行半定量分析，能夠更好地對風險進行等級區(qū)分，將過程安全風險進行分級管理。

風險矩陣見圖1所示。

安全風險矩陣發(fā)生的可能性等級———從不可能到頻繁發(fā)生→12345678事故嚴重性等級(從輕到重)▼后果等級ABCDEFG類似的事件沒有在石油石化行業(yè)發(fā)生過,且發(fā)生的可能性極低類似的事件沒有在石油石化行業(yè)發(fā)生過類似的事件在石油石化行業(yè)發(fā)生過類似的事件在石油石化行業(yè)曾經發(fā)生過類似的事件發(fā)生過或者可能在多個相似設備設施的使用壽命中發(fā)生在設備設施的使用壽命內發(fā)生1或2次在設備設施的使用壽命內發(fā)生多次在設備設施中經常多次(至少每年發(fā)生)11235710152235710152323571116233558121725375581710152232466810010152030436494138152029436393136200

圖1 安全風險矩陣

依據(jù)風險矩陣將風險劃分等級，具體如表3所示。

將過程危害分析的風險進行分等級匯總，建立風險登記表，得出生產過程風險總值。將重大風險以及較大風險納入過程安全管理的重點關注，以降低生產風險總值作為管理目標，是實現(xiàn)過程安全管理的核心理念。

表3 風險等級說明

4 結語

推行過程安全管理體系是一項復雜而系統(tǒng)的工作，需要協(xié)調組織相關的職能部門參與這項工作，同時又要結合實際的生產情況進行關鍵管控指標的辨識。此外，過程安全管理符合性審查制度的建立相當重要，定期地對過程安全管理工作進行回顧審查，能夠保證過程安全管理工作能夠持續(xù)改進、有效實施。

過程安全管理工作需要企業(yè)高層管理的支持、基層管理人員的積極參與以及有實踐經驗的專家進行指導。