变更管理在化工过程安全管理中的意义和作用

2019-10-21 08:10邵飞燕陈帅
科学与财富 2019年8期
关键词:反应器工艺作业

邵飞燕 陈帅

摘要:化工过程安全管理体系的目的是确保化工厂工艺设施得到安全的设计和运行,专注于预防重大工艺事故,如火灾、爆炸和有毒化学品的泄漏等。变更管理是化工过程安全管理体系中关键的一个要素,本文从变更管理是如何提出来的,什么是变更管理,变更管理分类及级别,哪些变更需要进行管理,如何进行变更管理方面论述变更管理在化工过程安全管理体系中的意义和作用。

关键字:变更管理;化工过程安全;PSM

0引言

变更管理是指对人员、工作过程、工作程序、技术、设施等永久性或暂时性的变化进行有计划的控制,确保变更带来的危害得到充分识别,风險得到有效控制。为了对工艺、技术、设备设施、管理等永久性或暂时性的变更进行有计划的规范的控制,消除和或减少由于变更而引起的潜在事故隐患,加强变更管理意义重大。

1 变更管理的由来

1974年6月1日,英国弗利克斯伯勒镇,一家化学厂一套环已烷氧化装置泄漏,泄漏物料形成的蒸汽云发生爆炸,工厂28名工人死亡,36人受伤,社区近600名受伤,事故使该工厂被夷为平地,工厂周围的设施遭到极大破坏,大火燃烧了10天才扑灭。

经调查,事故装置是生产尼龙的一个工段,通过氧化环已烷生产环已酮和环已醇混合物。工艺过程包括6个串联的反应器,后一个反应器比前一个反应器安装的低一些,物料依靠重力作用逐级流经下游的每一个反应器。反应器的条件是150℃和0.9MPa。事故发生前2个月,发现第5级反应器有一道垂直的裂纹并出现渗漏,于是决定拆除该反应器进行维修。为了继续维持工厂生产,决定用一套直径500mm的临时管道将4级与6级连通。负责设计、安装临时管道的维修人员仅仅在车间的地板上用粉笔勾画出草图,就算完成了设计。这些参与工作的维修人员没有意识到这项工作超出了他们的专业能力,在设计、安装该临时管道时,他们没有考虑压力条件下膨胀节承受的径向应力、管道和其中物料的重量以及物料在管道流动时的振动情况。6月1日16时53分,临时管道上的膨胀节突然破裂,在极短的时间内泄漏了近40t易燃的工艺物料,随即形成一个直径约100——200m的蒸汽云团,与空气形成可燃性的混合物,被着火发生爆炸。

英国安全卫生委员会指派重大事故预防专家TrevorKletz全面调查事故发生的原因和提出了解决方案。工厂缺乏管理工艺系统变更的制度,没有对发生变更进行审查,监督、批准。变更管理后来被西方的国防工业和核电行业采纳。1976年后开始在石化行业获得运用。1992年,OSHA在其颁布的工艺安全管理(PSM)中将“变更管理”作为其中的要素之一,以法规的形式要求相关企业加强对变更的管理。

2变更管理的分类

2.1 工艺变更

工艺变更主要包括涉及工艺流程的改变、超出生产能力的改变、物料介子的改变(包括成分比例的变化)、化学药剂和催化剂的改变、工艺设计依据的改变、工艺控制参数的改变(如温度、流量、压力等)、操作规程操作卡等工艺文件的改变、产品质量指标的改变、(一般)工艺流程和操作条件改变或者软件系统的改变。

2.2 设备变更

主要是对设备设施物理条件的改变,包括设备的更新改造、设备设施设计负荷依据的改变、设备和工具的改变或改进、仪表监控系、控制系统及逻辑的改变、安全装置及安全联锁的改变、非标准的(或临时性的)维修、安全报警装置位置、设定值的改变、试验及测试操作、设备、原材料供货商的改变、装置设计和安装过程布局改变或设备材料代用改变等。

2.3 环境变更

主要是指作业时间、空间和社会背景发生改变,如社会环境变更、自然环境变更或作业区域变更。

2.4 管理变更

包括法律、法规和标准的变更、机构、人员的变更、工作程序的变更。

3变更管理的分级

3.1同类替换

同类替换指符合原设计参数、规格型号、材质、生产工艺、操作方式和环境条件、管理标准相同的更换,如康明斯更换成沃尔沃同样发动量的发电机。

3.2一般变更

是指在现有设计参数、规格型号、环境条件、管理标准许可范围内的改变,影响较小、不造成重大工艺参数、规格型号、环境条件、管理标准等的改变,如牙轮钻头更换成相同尺寸的PDC钻头。

3.3重大变更

是指影响较大、涉及重大工艺参数、规格型号、环境条件、管理标准的改变,导致工艺技术改变、设施功能变化、环境风险增大、管理标准偏离等。

4 变更管理的实施

4.1变更申请

变更应由作业现场作业人提出,作业现场负责人应初步判断变更类型、等级、影响因素、范围等情况,确认变更等级。同类替换现场组织实施,按分类、分级做好实施变更前的各项准备工作,提出变更申请,现场负责人应按照要求填写申请表,内容应包括变更目的、变更涉及的相关技术资料、变更内容、变更对健康安全环境的影响、对人员培训和沟通的要求和变更的限制条件(如时间期限、物料数量)等。

4.2变更评估

变更申请批准人为变更评估责任人,评估内容至少包括潜在的安全风险、潜在的环境风险、潜在的健康风险、控制措施及方案等;风险评估的方法可使用风险评估-PHA、What If (故障假设/检查表法)、FMEA(故障类型与影响分析)、检查表法、LEC法、风险矩阵法等系统安全评价方法。审批人应针对变更所带来的影响进行评估,决定是否签字批准。

4.3变更实施

变更的工艺、设备在运行前,应对影响或涉及的相关人员进行培训或沟通。变更涉及人员包括:变更所在区域的人员、变更管理涉及的人员、相关的直线组织管理人员、承包商、供应商人员、外来人员、相邻装置(单位)或社区的人员、其他相关的人员;组织实施变更的负责人应为培训负责人。变更实施后,要严格按照变更审批确定的内容和范围实施,并对变更过程实施跟踪;涉及作业许可的,应按照《作业许可管理规范》要求办理作业许可;涉及启动前安全检查或工艺危害分析时,应执行相关规范。

4.3变更验证关闭

当变更执行完成后,应依据变更的内容变更效果的验证,当变更达到预期目的后,按照批准的内容执行;当变更达到未预期目的,应分析原因,制定相应的措施;审批人或审批授权人对变更效果跟踪验证。

5 结语

变更管理可能带来职业健康安全和环境风险,变更控制的目的是管理变化。变更控制对化工过程安全体系有重要影响,事前要明确定义,事中要严格执行。实施变更之前有四个重要控制点:授权、审核、评估和确认;在实施过程要进行跟踪和验证,确保变更被正确执行。

参考文献:

[1]葛安卡.化工装置变更的安全管理[J].现代职业安全.2017(02)

[2]耿帅.基于大型乙烯成套装置工艺安全的变更管理[J].安全、健康和环境.2014(06)

[3]徐峰,贺辉宗,商翼,吴瑞青,王廷春.变更管理HSE风险控制点研究[J].安全、健康和环境.2012(06)

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