过程安全管理在危化企业的运行情况分析

屈叶青 余 毅 张 衡 唐鹏武 李文艳 易 娇

(1 湖南长岭石化科技开发有限公司,湖南 岳阳 414012；2深圳世和安全技术咨询有限公司，广东 深圳 518112；3 岳阳市云溪区应急管理局，湖南 岳阳 414009；4 湖南湘江新区管理委员会，湖南 长沙 410005)

石化以及化工生产涉及的原料、辅料、产品等大多易燃、易爆、有毒、有害；涉及的生产过程连续性强、工艺复杂、设备管线阀门繁多，稍有不慎就有可能发生事故，破坏性很大。因此安全问题对于石化及化工项目至关重要，“安、稳、长、满、优”五字方针中，安全摆在了首位。据统计，2011—2019年全国在危险化学品生产、运输、废弃处置等环节共发生重特大事故12起，死亡233人。特别是近年河北盛华“11·28”爆燃和江苏天嘉宜“3·21”燃爆等重特大事故的发生，表明我国化工企业安全生产形势依然严峻复杂。过程安全管理(Process Safety Management，PSM)是国际先进的重大工业事故预防和控制方法。

1 PSM简介

PSM是在印度Bhopal事故之后发展起来的，目的是防止此类事故的再次发生。作为美国职业安全健康署(OSHA)的标准之一，PSM是一整套主动识别、评估、缓解和防止石油化工企业内由于过程操作与设备导致安全事故的整体管理体系。OSHA PSM标准有14个管理要素，分别是员工参与、过程安全信息、过程危险分析、操作规程管理、培训、承包人管理、启动前安全复审、设备完整性管理、动火许可、变更管理、事故调查、应急预案和响应、实施审查和商业秘密管理。

2 PSM的发展

2.1 国外PSM的发展

1988年美国化学工程师协会(AIChE)所属的化工过程安全中心(CCPS)发布了《化工过程安全管理——对承诺的挑战》，首次提出了化工PSM系统的理念和内容；1990年美国石油协会(API)发布的《API RP 750过程危害管理》适用于油气领域化工制造业；1992年OSHA颁布《29CFR1910.119高危害化学品过程安全管理》，将适用范围拓展至各行业；2007年CCPS出版了《基于风险的过程安全(RBPS)》，主要包含四大事故预防原则(即对过程安全的承诺、理解危害和风险、管理风险、吸取经验教训)以及20个要素[1]。RBPS进一步明确了系统的核心——风险识别与管控。

欧盟分别于1982年和2012年颁布了《工业活动中重大事故危害指令》(Seveso I Directive)、《危险物质重大事故危害控制指令》(Seveso III Directive)，全面推动了化工行业PSM的应用，对重大事故的预防和控制起到了显著作用。据统计，英国在1999—2004年期间发生的重大事故数逐年降低。

韩国于1995年颁布了《工业安全和健康法案》，随着该法案的推行，重大事故发生率大幅降低[2-3]。新加坡于1993年颁布《工艺安全管理推荐规范》，后与职业安全健康管理法规融合。

2.2 我国PSM的发展

在借鉴国外化工PSM的基础上，1997年中国石油天然气总公司颁布《石油天然气加工工艺危害管理》，从企业角度开创了中国PSM规范理性化的第一步。随后，国家安监总局从政府角度逐步推进和规范，于2008年制订《AQ3013危险化学品从业单位安全标准化通用规范》；于2010年颁布《AQ/T 3034化工企业工艺安全管理实施导则》，完善了动火、受限空间等高风险作业许可管理；并于2013年印发《加强化工过程安全管理的指导意见》(安监总管三〔2013〕88号)，明确了与AQ/T 3034—2010的12个要素相对应的化工PSM的主要内容和任务，旨在帮助化工企业实施全员、全过程、全方位、全天候化工PSM。

国内外诸多化工PSM法规标准及实施都具有一定差异。有的规定侧重于企业内部的具体管理流程，可以被企业直接应用；有的规定则或是对国家作为行动主体的要求，或者采用一般性表述，需要企业结合自身实际情况制定内部安全管理制度。

3 PSM在国内危化企业运行中存在的问题分析

国内危化企业PSM还多停留在传统管理方法，没有应用先进的工艺危害分析、设备风险技术、预防性维修、过程安全绩效指标、培训矩阵等方法，还具有较大的提升空间[4-5]。

3.1 工艺危害分析

化工过程本质安全设计理念没有通过各阶段应用系统的风险评估方法进行保证，装置建成后隐患治理项目、改扩建等数量相对较多。在工艺包设计、试运行前、运行中等各阶段大部分企业没有自主应用危险与可操作性分析(HAZOP)/保护层分析(LOPA)等方法进行工艺危害分析，或者在极短时间内完成而达不到实际效果，致使企业工艺、机、电、仪等人员不能系统认识和掌握装置的工艺危害和控制措施。在2018年四川宜宾恒大科技公司“7·12”重大爆炸事故中，事故装置无自动化控制系统、安全仪表系统、可燃和有毒气体泄漏报警系统等安全设施，生产设备、管道仅有现场压力表及双金属温度计，工艺控制参数主要依靠人工识别，生产操作仅靠人工，现场作业员较多，是造成19人死亡的重要原因[6]。这是一起工艺危害分析严重缺失和忽视本质安全的典型案例。

3.2 设备完整性管理

设备管理多基于“消缺管理”，没有进行缺陷机理分析、管理原因分析等，难以建立设备管理持续改进机制，造成设备泄漏事件多发。2015年发生的“7·26”庆阳石化火灾事故直接原因就是换热器丝堵泄漏，高温(340～360 ℃)渣油喷出，遇空气自燃着火，造成3人死亡、4人受伤。这是一起典型的设备完整性管理不到位的事故案例，企业没有对高温设备的垫片使用情况进行全面的检查和监测，致使垫片受热变形或氧化而导致介质泄漏[7]。国内企业对静设备基于风险的检验(RBI)技术、动设备以可靠性为中心的维修养护模式(RCM)技术、可靠性/可用性与可维修性(RAM)分析、腐蚀环、阳性材料识别、泄漏预防体系等先进技术或管理的应用程度还不够。设备完整性指标还不够科学和完善，如国际通用的“设备可用性”、“设备可靠性-平均无故障时间”等指标没有使用。

3.3 变更管理

依照《国务院安委会办公室关于开展危险化学品重点县专家指导服务工作的通知》(安委办〔2019〕1号)的要求，截至2021年3月，国务院安委会已对全国53个危险化学品重点县组织开展了至少4轮专家指导服务工作。专家指导服务工作反馈交流报告表明，国内企业对变更管理的重要性认识不足，对组织、工艺、操作、设备设施、电气仪表、公用工程、原辅材料等各类变更识别不够，对每一种变更带来的风险认知不足，一些企业没有建立变更管理制度或变更管理制度存在重大管理缺陷，导致因变更管理不到位引发的事故、甚至重特大事故时有发生。典型案例如：2010年大连中石油国际储运有限公司“7·16”输油管道爆炸火灾事故，直接经济损失超过2.33亿元，事故主要原因是原辅材料(原油脱硫剂)以及工艺操作(脱硫作业方案)等变更的安全可靠性没有进行科学论证；2017年连云港聚鑫生物“12·9”重大爆炸事故，造成10人死亡，事故直接原因是设计的用氮气(0.15 MPa)将间二硝基苯压到高位槽的方式被改成压缩空气(0.58 MPa)压料，造成高位槽内沉淀的酚钠盐扰动，与空气形成爆炸空间，引燃物料[8]；此外，上海赛科石油化工有限责任公司“5·12”闪爆事故的主要原因之一是变更管理不到位[9]。

3.4 开车前安全审查(PSSR)

国内企业重视开停车安全，往往要求全员紧盯现场，这样容易导致疲劳作战，带来潜在隐患和健康损害。同时，启动前“综合确认”而不是“检查”，大多没有明确一个具体的时间段开展“开车前安全审查”，检查过程往往渗透在设备测试、现场清理中，最后出具一个综合确认表，各部门按职责范围事项确认签字。因此往往存在较多的交叉作业，各专业或单位在交叉作业过程中对潜在风险的辨识和防控不到位，安全条件确认环节未落实到位，从而造成开停车事故多发。如2009年发生的中国石油化工股份有限公司天津分公司承包商“11·11”氮气窒息事故，死亡2人，事故主要原因就是焦化装置开工前水联运阶段，地下轻污油罐抽水作业单位与车间氮气气密作业单位未及时沟通，开展交叉作业风险辨识，也未对作业区域安全条件进行确认(罐内氧体积分数仅3.81%)。2006年7月28日江苏射阳氯源化工首次开车时发生重大爆炸事故，造成22人死亡[10]。

3.5 过程安全绩效指标

国内企业对体现过程安全绩效的重要指标如操作偏离限制、安全阀起跳、连锁启动、泄漏等指标很少统计，而装置平稳率指标的设定主要关注质量指标，不能完全反映操作参数偏离的安全风险。过程安全保护层控制有效性的指标不完善，且很少开展统计分析、趋势分析、缺陷分析等。国务院安委办危化品重点县专家指导服务工作发现的关于工艺报警典型问题表明，部分企业对工艺监测数据异常存在不同程度的忽视。如某化工企业氨球液位在未装卸料情况下3 min内由28%骤降至14%，明显异常，但未采取任何风险辨识及管控措施[11]。

4 在实际化工生产中执行PSM的建议

在实际的化工生产过程中，为了确保生产的安全性，必须不断强化相应的PSM，注重对其中存在的安全风险的分析，并对造成这些安全风险的原因进行控制，从而实现对化工生产过程的安全管控[12]。

4.1 加强对化工过程风险的管控

加强管理和控制化工过程中的风险，是确保化工PSM的重要措施[13]。针对化工过程开展的有关风险分析工作内容主要表现为：分析生产系统中的安全风险问题，评估审查安全事故的状况，梳理与化工风险相关的控制技术等。为了提高化工PSM的整体效率，化工企业应该加强对风险管控制度的建立及完善。化工企业应该认识到风险管控制度对企业发展的重要意义，对辨别风险的方法及频次等进行正确把控，对相应的责任人进行明确，培养员工的风险辨别意识，在生产过程中一旦出现问题，能够及时解决，有效遏制安全事故的发生。

4.2 加强对化工过程设施的管理

化工设备的完好是化工安全管理的重要内容，也是化工过程开展的重要基础[14]。首先，加强对设备台账的高效管理，实现所有设备有序编号造册，完善设备相关技术的管控规则，规范设备的维护操作；同时,加强人员的专业培训，提高其对设备的使用操作和维修维护能力，并进行定期考核和记录存档；另外，定期检查维护报警仪器，避免有毒及可燃气体的泄露，造成安全事故，尤其要增加对重点设备的检查频次，对使用效果及寿命进行准确分析和预测，做好安全保运；最后，加强对自动化控制系统的监控及管理，做好定期维护和全方位保养，确保仪表自动化控制能够发挥其真正的作用。

4.3 加强对承包商的管理力度

当前我国化工企业的施工、检维修大都由承包商完成，而承包商业务水平参差不齐且人员流动快，致使承包商事故在企业事故中的占比居高不下。化工企业应该针对承包商制定并严格执行相应的安全管理制度，包括招投标前严格审查相关资质，入场前签订安全生产管理协议和落实人员安全教育培训、开工前审核施工方案和落实安全措施、施工过程定期检查考核生产质量及业绩、建立完善承包商档案和设置准入机制等。

4.4 加强对作业施工的安全管理

作业施工是化工过程的主要内容[15]。首先，建立完善的危险作业施工许可制度，落实并确保审批程序的有效性；其次，加强对危险作业施工安全管理相关责任的有效落实，施工前，必须开展相应的风险分析和环境条件确认；同时，施工人员应该对作业风险、作业环境、防控措施等进行全方位了解掌握，相关审核人员对现场环境的安全程度进行确认后，才能进行作业施工；最后，加强对作业施工人员及监护人员的专业培训，并做好相应的作业施工记录，施工人员必须取得相应的作业资质或资格。现场监护人员应对作业的具体施工范围、施工工艺、施工设备等进行全面了解和掌握，针对可能发生的各种安全事故做好应急预案。作业人员在施工过程中，现场管控人员必须对其进行实时监控，不得擅自离开作业现场。

5 结论

(1)化工PSM起源于对重大化学品事故的反思。美国首先提出了系统化的管理内容及要素，随后被各国采纳、改进和应用，逐步形成了有效遏制重大事故的化工PSM系统。

(2)我国正处于化工PSM的快速发展阶段。目前已初步建立了相关法规和标准，部分企业开始尝试执行化工PSM，并取得了较好的安全业绩。但是在法规标准的内容更新、不同管理系统的整合等方面还需进一步完善。

(3)在借鉴和追赶国际先进水平同时，国内企业PSM还应结合自身实际情况制定相应策略。首先，构建更好的安全文化，核心是领导团队，关键是一把手，企业的主要负责人要树立科学的安全生产观念，才能为PSM的系统性和有效性提供有力保障；其次，培养一批既懂化工专业，又懂化工PSM的复合型人才，才能确保PSM的有效实施和持续改进。

(4)化工PSM紧紧围绕过程安全风险管控，全面、科学总结化学品事故的影响因素，确定了化工企业防范事故的管理要素和原则要求。全面加强化工PSM，是企业及时消除安全隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的基础性工作，是化工行业、危化品领域防范遏制事故的科学方法和有效抓手。