工程建設(shè)項目安全設(shè)計和PHA應(yīng)用

1、12工程建設(shè)項目工程建設(shè)項目安全設(shè)計與安全設(shè)計與PHA應(yīng)用應(yīng)用2012年年7月月3目目 錄錄 安全設(shè)計安全設(shè)計 過程危險源分析過程危險源分析PHA 安全設(shè)計與安全設(shè)計與PHA的應(yīng)用的應(yīng)用4高危行業(yè)的安全隱患高危行業(yè)的安全隱患煉化行業(yè)工藝具有內(nèi)在的高風(fēng)險性，煉化行業(yè)工藝具有內(nèi)在的高風(fēng)險性，其固有其固有危險因素危險因素如下：如下： 危險物料危險物料（易燃易爆、高反應(yīng)活性、毒性、放射性、（易燃易爆、高反應(yīng)活性、毒性、放射性、腐蝕性腐蝕性） 工藝過程（危險能量）工藝過程（危險能量）（高溫、高壓、低溫、反應(yīng)（高溫、高壓、低溫、反應(yīng)）高風(fēng)險意味著不安全的狀態(tài)高風(fēng)險意味著不安全的狀態(tài)5控制風(fēng)險需要安全設(shè)計控

2、制風(fēng)險需要安全設(shè)計 高風(fēng)險注定其高風(fēng)險注定其本質(zhì)安全設(shè)計本質(zhì)安全設(shè)計的需求的需求 安全設(shè)計涉及：安全設(shè)計涉及： 工藝工藝流程、泄壓排放、緊急切斷流程、泄壓排放、緊急切斷/ /停車（安全停車（安全儀表儀表系統(tǒng)）、系統(tǒng)）、總圖總圖布置、布置、電氣電氣安全安全/ /危險區(qū)域劃分、危險區(qū)域劃分、設(shè)設(shè)備備/ /管道管道設(shè)計、設(shè)計、建筑建筑防火防爆、采防火防爆、采暖通暖通風(fēng)空調(diào)、風(fēng)空調(diào)、消消防防系統(tǒng)設(shè)計、耐火保護、可燃氣體檢測和報警、系統(tǒng)設(shè)計、耐火保護、可燃氣體檢測和報警、通訊通訊通信通信設(shè)施、污染水收集和排放、個人安全防設(shè)施、污染水收集和排放、個人安全防護設(shè)施等護設(shè)施等6常規(guī)安全設(shè)計的依據(jù)常規(guī)安全設(shè)計的

3、依據(jù) 建設(shè)地的法律法規(guī)、設(shè)計標準和規(guī)范建設(shè)地的法律法規(guī)、設(shè)計標準和規(guī)范 行業(yè)內(nèi)普遍、推薦的做法行業(yè)內(nèi)普遍、推薦的做法 合同要求合同要求 項目工程規(guī)定項目工程規(guī)定常規(guī)安全設(shè)計不足以保證設(shè)計產(chǎn)品常規(guī)安全設(shè)計不足以保證設(shè)計產(chǎn)品100%安全安全7常規(guī)安全設(shè)計的缺陷原因常規(guī)安全設(shè)計的缺陷原因現(xiàn)代化裝置的大型化、復(fù)雜化和一體化；現(xiàn)代化裝置的大型化、復(fù)雜化和一體化；設(shè)計標準規(guī)范的滯后、缺失；設(shè)計標準規(guī)范的滯后、缺失；設(shè)計者知識、經(jīng)驗的局限；設(shè)計者知識、經(jīng)驗的局限；設(shè)計專業(yè)的限制，無法系統(tǒng)、完整的把握設(shè)計專業(yè)的限制，無法系統(tǒng)、完整的把握或保證整體安全?；虮ＷC整體安全。8國內(nèi)外安全設(shè)計的異同國內(nèi)外安全設(shè)計的異同

4、 相同點：相同點：遵規(guī)守法遵規(guī)守法 不同點：不同點：國外工程設(shè)計規(guī)范多是指導(dǎo)、推薦性，鼓勵國外工程設(shè)計規(guī)范多是指導(dǎo)、推薦性，鼓勵性性能化設(shè)計能化設(shè)計（如（如EN1473）。多推薦根據(jù)項目自身）。多推薦根據(jù)項目自身特點、工程經(jīng)驗和風(fēng)險分析的結(jié)果，確定具體的特點、工程經(jīng)驗和風(fēng)險分析的結(jié)果，確定具體的安全措施。安全措施。國內(nèi)工程設(shè)計所遵循的規(guī)范多為明確規(guī)定型，國內(nèi)工程設(shè)計所遵循的規(guī)范多為明確規(guī)定型，以一根尺子為標準。以一根尺子為標準。國外工程公司在上世紀國外工程公司在上世紀90年代初即建立了基于年代初即建立了基于PHA的安全設(shè)計審查程序和的安全設(shè)計審查程序和HSE管理系統(tǒng)（管理系統(tǒng)（PSM）9國內(nèi)外

5、安全設(shè)計的異同國內(nèi)外安全設(shè)計的異同國外工程公司系統(tǒng)安全設(shè)計國外工程公司系統(tǒng)安全設(shè)計 建立科學(xué)系統(tǒng)的化工過程安全設(shè)計體系，引入建立科學(xué)系統(tǒng)的化工過程安全設(shè)計體系，引入系統(tǒng)的過程危險源分析的技術(shù)和方法系統(tǒng)的過程危險源分析的技術(shù)和方法 已將系統(tǒng)的危險源辨識和安全審查作為化工安已將系統(tǒng)的危險源辨識和安全審查作為化工安全設(shè)計的基礎(chǔ)和慣例。全設(shè)計的基礎(chǔ)和慣例。國外工程公司國外工程公司HSE管理體系示例管理體系示例1010全生命周期的全生命周期的HSE風(fēng)險管理風(fēng)險管理項目項目前期前期可研可研工藝工藝包包基礎(chǔ)基礎(chǔ)工程工程設(shè)計設(shè)計或或 初步初步設(shè)計設(shè)計開車開車采購采購施工施工詳細詳細工程工程設(shè)計設(shè)計投產(chǎn)投產(chǎn)運行

6、運行停車停車檢修檢修退役退役HAZIDQRA.HAZIDHAZOPSILFHAQRA平面布置審查平面布置審查爆炸危險爆炸危險區(qū)域劃分審查區(qū)域劃分審查HAZOP、3D模型審查、人機工程學(xué)審查模型審查、人機工程學(xué)審查JSAPSSRHAZIDHAZOPQRAHSE變更管理貫穿始終變更管理貫穿始終11初始事件初始事件設(shè)計錯誤設(shè)計錯誤管理系統(tǒng)缺陷管理系統(tǒng)缺陷人為錯誤人為錯誤外部事件外部事件事故結(jié)果事故結(jié)果泄放、火災(zāi)、爆炸、射彈泄放、火災(zāi)、爆炸、射彈后繼事件后繼事件設(shè)備故障設(shè)備故障安全系統(tǒng)故障安全系統(tǒng)故障點火源點火源管理系統(tǒng)缺陷管理系統(tǒng)缺陷人為錯誤人為錯誤外部貢獻（如天氣）外部貢獻（如天氣）事故影響事故影

7、響毒性（急性和慢性）、毒性（急性和慢性）、熱輻射、超壓、放射性、熱輻射、超壓、放射性、污染污染損失評估損失評估雇員、周圍社區(qū)、環(huán)境、雇員、周圍社區(qū)、環(huán)境、產(chǎn)品、公司資產(chǎn)、公司產(chǎn)品、公司資產(chǎn)、公司聲譽、公司負債聲譽、公司負債風(fēng)險分析過程圖解風(fēng)險分析過程圖解12風(fēng)險分析方法風(fēng)險分析方法 常用方法：常用方法： 定性風(fēng)險分析（多指過程危險源分析定性風(fēng)險分析（多指過程危險源分析PHA）:危險源預(yù)分析危險源預(yù)分析PrHA、檢查表法、檢查表法Checklist、故、故障假設(shè)障假設(shè)/檢查表法檢查表法WHAT-IF/Checklist、危、危險和可操作性研究險和可操作性研究HAZOP、故障類型及影響、故障類型及

8、影響分析分析FMEA、故障樹、故障樹FTA、事件樹、事件樹ETA 定量風(fēng)險分析（包括后果分析定量風(fēng)險分析（包括后果分析CA，頻率分析，頻率分析FA，定量風(fēng)險分析，定量風(fēng)險分析QRA）:故障樹故障樹FTA、事件、事件樹樹ETA13過程危險源分析過程危險源分析Process Hazard Analysis（工藝危害分析）（工藝危害分析）14PHA的由來的由來p過程危險源分析過程危險源分析Process Hazard Analysis PHA的概念，最先見于美國石油協(xié)會的概念，最先見于美國石油協(xié)會(American Petroleum Institute, API) 1990年頒布的年頒布的API

9、RP 750 “Management of Process Hazard” ，其目的是為了預(yù)防重大事，其目的是為了預(yù)防重大事故的發(fā)生，或減輕事故后果程度，為過程危險故的發(fā)生，或減輕事故后果程度，為過程危險源的管理提供支持源的管理提供支持15PHA的由來的由來p美國職業(yè)安全、健康協(xié)會（美國職業(yè)安全、健康協(xié)會（OSHA）為規(guī)范高度危險化學(xué)）為規(guī)范高度危險化學(xué)品的過程安全管理（品的過程安全管理（Process Safety Management，PSM），），1992年編制了年編制了OSHA 29 CFR Part 1910.119 “Process Safety Management of Hig

10、hly Hazardous Chemicals”，將，將API中推薦的過程危險源管理理念上升中推薦的過程危險源管理理念上升為過程安全管理要求，并作為聯(lián)邦法律加以推廣，旨在加為過程安全管理要求，并作為聯(lián)邦法律加以推廣，旨在加強高危化學(xué)品的管理，預(yù)防危險化學(xué)品重大事故或?qū)⑹鹿蕪姼呶；瘜W(xué)品的管理，預(yù)防危險化學(xué)品重大事故或?qū)⑹鹿屎蠊绊懡抵磷钚『蠊绊懡抵磷钚過程危險源管理過程危險源管理PHA作為作為PSM的有機組成部分，也被加的有機組成部分，也被加以強調(diào)以強調(diào)16PHA的由來的由來p2002年，年，中華人民共和國安全生產(chǎn)法中華人民共和國安全生產(chǎn)法p2007年，年，關(guān)于做好關(guān)于做好2007年危險化學(xué)

11、品和煙花爆竹安年危險化學(xué)品和煙花爆竹安全監(jiān)督管理工作的通知全監(jiān)督管理工作的通知p近年來的重大、特大安全事故近年來的重大、特大安全事故p安全意識和要求的提升安全意識和要求的提升p2010年，年，化工建設(shè)項目安全設(shè)計管理導(dǎo)則化工建設(shè)項目安全設(shè)計管理導(dǎo)則（AQ/T 3033-2010 ）p2010年，年，化工企業(yè)工藝安全管理實施導(dǎo)則化工企業(yè)工藝安全管理實施導(dǎo)則（AQ/T 3034-2010）p2002年公布，年公布，2011年修訂，年修訂，危險化學(xué)品安全管理條危險化學(xué)品安全管理條例例p2012年，年，危險化學(xué)品建設(shè)項目安全監(jiān)督管理辦法危險化學(xué)品建設(shè)項目安全監(jiān)督管理辦法 安監(jiān)總局安監(jiān)總局45號令號令1

12、7相關(guān)要求相關(guān)要求 45號令要求：號令要求：“設(shè)計單位應(yīng)當根據(jù)有關(guān)安全生產(chǎn)的法設(shè)計單位應(yīng)當根據(jù)有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、規(guī)章和國家標準、行業(yè)標準以及建設(shè)項目律、法規(guī)、規(guī)章和國家標準、行業(yè)標準以及建設(shè)項目安全條件審查意見書，按照安全條件審查意見書，按照化工建設(shè)項目安全設(shè)計化工建設(shè)項目安全設(shè)計管理導(dǎo)則管理導(dǎo)則（AQ/T3033），對建設(shè)項目安全設(shè)施進），對建設(shè)項目安全設(shè)施進行設(shè)計，并編制建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇。建設(shè)項行設(shè)計，并編制建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇。建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇應(yīng)當符合目安全設(shè)施設(shè)計專篇應(yīng)當符合危險化學(xué)品建設(shè)項目危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)施設(shè)計專篇編制導(dǎo)則安全設(shè)施設(shè)計專篇編制導(dǎo)則

13、的要求。的要求。 ”。 AQ/T3033-2010，將過程危險源分析，將過程危險源分析PHA作為安全作為安全設(shè)計程序中必須執(zhí)行的一個步驟，加以強調(diào)。該導(dǎo)則設(shè)計程序中必須執(zhí)行的一個步驟，加以強調(diào)。該導(dǎo)則適用于適用于新建、改建、擴建新建、改建、擴建危險化學(xué)品危險化學(xué)品生產(chǎn)、儲存裝置生產(chǎn)、儲存裝置和設(shè)施和設(shè)施，以及，以及伴有伴有危險化學(xué)品危險化學(xué)品使用或產(chǎn)生使用或產(chǎn)生的的化學(xué)品生化學(xué)品生產(chǎn)裝置和設(shè)施的建設(shè)項目產(chǎn)裝置和設(shè)施的建設(shè)項目。1818p國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知（國（國發(fā)【發(fā)【2010】23號號 p“關(guān)于危險化學(xué)品企業(yè)貫徹落實關(guān)于危險化

14、學(xué)品企業(yè)貫徹落實國務(wù)院關(guān)于進一步加強國務(wù)院關(guān)于進一步加強企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知企業(yè)安全生產(chǎn)工作的通知的實施意見的實施意見”，安監(jiān)總管三，安監(jiān)總管三【2010】186號文號文p2010年，中石油年，中石油關(guān)于進一步加強工藝安全管理的通關(guān)于進一步加強工藝安全管理的通知知、集團公司危險與可操作性分析工作管理規(guī)定集團公司危險與可操作性分析工作管理規(guī)定pQ/SY 1362-2010 工藝危害分析管理規(guī)范工藝危害分析管理規(guī)范pQ/SY 1363-2010 工藝安全信息管理規(guī)范工藝安全信息管理規(guī)范pQ/SY 1364-2010 危險與可操作性分析技術(shù)指南危險與可操作性分析技術(shù)指南相關(guān)要求相關(guān)要求19PHA的

15、定義的定義p 什么是過程危險源分析（什么是過程危險源分析（PHA）? AQ/T 3033導(dǎo)則導(dǎo)則定義：定義： 過程危險源分析，是過程危險源分析，是辨識辨識過程危險源過程危險源并對并對其產(chǎn)生的其產(chǎn)生的原因原因及其及其后果后果進行進行分析分析的一種的一種有組織有組織的、系統(tǒng)的的、系統(tǒng)的安全設(shè)計審查安全設(shè)計審查 導(dǎo)則導(dǎo)則所推行的所推行的PHA與與API、OSHA的要的要求原則一致。求原則一致。20PHA的方法的方法AQ/T-3033推薦的推薦的PHA方法：方法：q預(yù)先危險源分析預(yù)先危險源分析(PrHA)q故障假設(shè)分析故障假設(shè)分析(What-If)q安全檢查表分析安全檢查表分析(Checklist)

16、q故障假設(shè)故障假設(shè)/安全檢查表分析安全檢查表分析(What-If/Checklist) q危險與可操作性研究危險與可操作性研究(HAZOP) q故障類型和影響分析故障類型和影響分析(FMEA)q故障樹分析故障樹分析(FTA)1.其他適用的方法其他適用的方法21（1）前期前期工作工作PHA的重點的重點 ： 對來自于過程中使用的危險化學(xué)物質(zhì)進行分析；對來自于過程中使用的危險化學(xué)物質(zhì)進行分析； 對來自于加工和處理過程潛在的危險源進行分析；對來自于加工和處理過程潛在的危險源進行分析； 對建設(shè)項目的可行性進行分析。對建設(shè)項目的可行性進行分析。（2）基礎(chǔ)基礎(chǔ)工程工程設(shè)計設(shè)計PHA： 專業(yè)過程危險源分析；專

17、業(yè)過程危險源分析； 系統(tǒng)過程危險源分析。系統(tǒng)過程危險源分析。設(shè)計階段設(shè)計階段PHAPHA的重點的重點22（3）詳細詳細工程工程設(shè)計設(shè)計過程危險源分析的重點過程危險源分析的重點 基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析對詳細工程設(shè)基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析對詳細工程設(shè)計的建議；計的建議； 基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析的遺留問題；基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析的遺留問題； 因設(shè)計方案調(diào)整、成套設(shè)備廠家文件的確定因設(shè)計方案調(diào)整、成套設(shè)備廠家文件的確定等各種原因而導(dǎo)致的設(shè)計變更；等各種原因而導(dǎo)致的設(shè)計變更； 業(yè)主或相關(guān)監(jiān)督管理機構(gòu)要求對項目的某部業(yè)主或相關(guān)監(jiān)督管理機構(gòu)要求對項目的某部分或全部實施的分或全部實施的HAZOP

18、分析分析。設(shè)計階段設(shè)計階段PHA的重點的重點23過程危險源分析的應(yīng)用案例過程危險源分析的應(yīng)用案例前期工作前期工作PHA工程應(yīng)用工程應(yīng)用24過程危險源分析的應(yīng)用案例過程危險源分析的應(yīng)用案例前期工作的過程危險源分析：前期工作的過程危險源分析：n評價危險化學(xué)品、工藝方案和技術(shù)路線的風(fēng)險程度，審評價危險化學(xué)品、工藝方案和技術(shù)路線的風(fēng)險程度，審查其安全性查其安全性n審查選址、總圖布置審查選址、總圖布置n確認缺失的重要信息，提示下一級確認缺失的重要信息，提示下一級PHA的注意點的注意點 n分析程序：準備分析程序：準備-辨識辨識-分析評價分析評價-建議建議-報告報告-跟蹤與再分跟蹤與再分析析1.由于此階段可

19、利用資料有限，多采用由于此階段可利用資料有限，多采用PrHA、 HAZID、安全檢查表法、故障假設(shè)等方法安全檢查表法、故障假設(shè)等方法25過程危險源分析的應(yīng)用案例過程危險源分析的應(yīng)用案例基礎(chǔ)工程設(shè)計基礎(chǔ)工程設(shè)計PHA工程應(yīng)用工程應(yīng)用26過程危險源分析的應(yīng)用案例過程危險源分析的應(yīng)用案例基礎(chǔ)工程設(shè)計的過程危險源分析：基礎(chǔ)工程設(shè)計的過程危險源分析：n識別和評價項目可交付物所采取的安全設(shè)施和措施是否識別和評價項目可交付物所采取的安全設(shè)施和措施是否充分、可靠、合規(guī)充分、可靠、合規(guī)n審查前期工作過程危險源分析的執(zhí)行結(jié)果，對未關(guān)閉的審查前期工作過程危險源分析的執(zhí)行結(jié)果，對未關(guān)閉的問題納入本級審查問題納入本級審

20、查n提出改進建議，促進安全設(shè)施設(shè)計的完善提出改進建議，促進安全設(shè)施設(shè)計的完善n分析程序：準備分析程序：準備-辨識辨識-分析評價分析評價-建議建議-報告報告-跟蹤與再跟蹤與再分析分析1.多采用多采用HAZOP、What-If/Checklist、FMEA等方法等方法27過程危險源分析的應(yīng)用案例過程危險源分析的應(yīng)用案例詳細工程設(shè)計詳細工程設(shè)計PHA工程應(yīng)用工程應(yīng)用28過程危險源分析的應(yīng)用案例詳細工程設(shè)計的過程危險源分析（詳細工程設(shè)計的過程危險源分析（舉例舉例）：）：n基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析對詳細工程設(shè)計的建議基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析對詳細工程設(shè)計的建議n基礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析的遺留問題基

21、礎(chǔ)工程設(shè)計過程危險源分析的遺留問題n因設(shè)計方案調(diào)整、成套設(shè)備廠家文件的確定等各種原因因設(shè)計方案調(diào)整、成套設(shè)備廠家文件的確定等各種原因而導(dǎo)致的設(shè)計變更而導(dǎo)致的設(shè)計變更 n分析程序：準備分析程序：準備-辨識辨識-分析評價分析評價-建議建議-報告報告-跟蹤與再跟蹤與再分析分析1.多采用多采用HAZOP、What-If/Checklist、FMEA等方法等方法29寰球風(fēng)險管理項目案例寰球風(fēng)險管理項目案例 2001-2003揚巴一體化項目的安全審查揚巴一體化項目的安全審查 2003-2004南海殼牌大乙烯項目南海殼牌大乙烯項目 2005-2007獨山子獨山子100萬噸萬噸/年乙烯項目年乙烯項目 2007

22、-2009年廣西欽州年廣西欽州PP、寧煤、寧煤PP項目項目 2008-至今至今 大連、江蘇、唐山、深圳大連、江蘇、唐山、深圳LNG項目項目 2009-至今至今 臺州煉化一體化可研項目臺州煉化一體化可研項目 2009-至今至今 安塞液化項目安塞液化項目 2009-至今至今 大慶乙烯、四川乙烯項目大慶乙烯、四川乙烯項目 2010-至今至今 古巴石油煉廠項目古巴石油煉廠項目 2010-至今至今 云南煉油總體設(shè)計云南煉油總體設(shè)計 2011 克拉瑪依石化克拉瑪依石化HAZOP分析分析 2011 大慶輕烴改造項目大慶輕烴改造項目HAZOP分析分析 30寰球寰球HSE管理體系要求管理體系要求HQCM-HSE

23、c-0100-01-2010 危害因素辨識、風(fēng)險評價和風(fēng)險控制的策劃程序危害因素辨識、風(fēng)險評價和風(fēng)險控制的策劃程序基礎(chǔ)設(shè)計階段：基礎(chǔ)設(shè)計階段：采用專業(yè)設(shè)計者自查、專家審查、專業(yè)組審查等方式，采用專業(yè)設(shè)計者自查、專家審查、專業(yè)組審查等方式，在前期設(shè)計階段危險源分析和在前期設(shè)計階段危險源分析和項目設(shè)立安全評價報告項目設(shè)立安全評價報告的基礎(chǔ)上，開展專業(yè)過程危險源分析；的基礎(chǔ)上，開展專業(yè)過程危險源分析；采用危險及可操作性研究（采用危險及可操作性研究（HZAOP）、安全儀表系統(tǒng)）、安全儀表系統(tǒng)（SIS）審查、安全檢查表（）審查、安全檢查表（checklist）、故障假設(shè)分）、故障假設(shè)分析（析（what-

24、if）、故障假設(shè)分析）、故障假設(shè)分析/安全檢查表安全檢查表(what-if/checklist)、故障類型和影響分析（、故障類型和影響分析（FMEA）、故障）、故障樹分析（樹分析（FTA）以及爆炸火災(zāi)擴散模擬定量分析計算）以及爆炸火災(zāi)擴散模擬定量分析計算（DNV/FLACS）等分析方法對項目裝置進行多專業(yè)、）等分析方法對項目裝置進行多專業(yè)、系統(tǒng)的、詳細的系統(tǒng)過程危險源分析和過程安全設(shè)計審系統(tǒng)的、詳細的系統(tǒng)過程危險源分析和過程安全設(shè)計審查，其中查，其中HAZOP是公司項目必須進行的分析和審查，是公司項目必須進行的分析和審查，其它方法的分析和審查可根據(jù)項目特點或合同要求選擇其它方法的分析和審查可根據(jù)項目特點或合同要求選擇進行進行31工程建設(shè)項目工程建設(shè)項目HSE風(fēng)險管理過程風(fēng)險管理過程項目啟動項目啟動合同合同HSE要求要求項目開工會項目開工會項目項目HSE計劃計劃HSE風(fēng)險管理活動時間表風(fēng)險管理活動時間表項目執(zhí)行：項目執(zhí)行：設(shè)