1、12工程建設項目工程建設項目安全設計與安全設計與PHA應用應用2012年年7月月3目目 錄錄 安全設計安全設計 過程危險源分析過程危險源分析PHA 安全設計與安全設計與PHA的應用的應用4高危行業的安全隱患高危行業的安全隱患煉化行業工藝具有內在的高風險性，煉化行業工藝具有內在的高風險性，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、高反應活性、毒性、放射性、（易燃易爆、高反應活性、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（高溫、高壓、低溫、反應）高風險意味著不安全的狀態高風險意味著不安全的狀態5控制風險需要安全設計控

2、制風險需要安全設計 高風險注定其高風險注定其本質安全設計本質安全設計的需求的需求 安全設計涉及：安全設計涉及： 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）、系統）、總圖總圖布置、布置、電氣電氣安全安全/ /危險區域劃分、危險區域劃分、設設備備/ /管道管道設計、設計、建筑建筑防火防爆、采防火防爆、采暖通暖通風空調、風空調、消消防防系統設計、耐火保護、可燃氣體檢測和報警、系統設計、耐火保護、可燃氣體檢測和報警、通訊通訊通信通信設施、污染水收集和排放、個人安全防設施、污染水收集和排放、個人安全防護設施等護設施等6常規安全設計的依據常規安全設計的

3、依據 建設地的法律法規、設計標準和規范建設地的法律法規、設計標準和規范 行業內普遍、推薦的做法行業內普遍、推薦的做法 合同要求合同要求 項目工程規定項目工程規定常規安全設計不足以保證設計產品常規安全設計不足以保證設計產品100%安全安全7常規安全設計的缺陷原因常規安全設計的缺陷原因現代化裝置的大型化、復雜化和一體化；現代化裝置的大型化、復雜化和一體化；設計標準規范的滯后、缺失；設計標準規范的滯后、缺失；設計者知識、經驗的局限；設計者知識、經驗的局限；設計專業的限制，無法系統、完整的把握設計專業的限制，無法系統、完整的把握或保證整體安全。或保證整體安全。8國內外安全設計的異同國內外安全設計的異同

4、 相同點：相同點：遵規守法遵規守法 不同點：不同點：國外工程設計規范多是指導、推薦性，鼓勵國外工程設計規范多是指導、推薦性，鼓勵性性能化設計能化設計（如（如EN1473）。多推薦根據項目自身）。多推薦根據項目自身特點、工程經驗和風險分析的結果，確定具體的特點、工程經驗和風險分析的結果，確定具體的安全措施。安全措施。國內工程設計所遵循的規范多為明確規定型，國內工程設計所遵循的規范多為明確規定型，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的安全設計審查程序和的安全設計審查程序和HSE管理系統（管理系統（PSM）9國內外

5、安全設計的異同國內外安全設計的異同國外工程公司系統安全設計國外工程公司系統安全設計 建立科學系統的化工過程安全設計體系，引入建立科學系統的化工過程安全設計體系，引入系統的過程危險源分析的技術和方法系統的過程危險源分析的技術和方法 已將系統的危險源辨識和安全審查作為化工安已將系統的危險源辨識和安全審查作為化工安全設計的基礎和慣例。全設計的基礎和慣例。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風險管理風險管理項目項目前期前期可研可研工藝工藝包包基礎基礎工程工程設計設計或或 初步初步設計設計開車開車采購采購施工施工詳細詳細工程工程設計設計投產投產運行

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域劃分審查區域劃分審查HAZOP、3D模型審查、人機工程學審查模型審查、人機工程學審查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計錯誤設計錯誤管理系統缺陷管理系統缺陷人為錯誤人為錯誤外部事件外部事件事故結果事故結果泄放、火災、爆炸、射彈泄放、火災、爆炸、射彈后繼事件后繼事件設備故障設備故障安全系統故障安全系統故障點火源點火源管理系統缺陷管理系統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、環境、雇員、周圍社區、環境、產品、公司資產、公司產品、公司資產、公司聲譽、公司負債聲譽、公司負債風險分析過程圖解風險分析過程圖解12風險分析方法風險分析方法 常用方法：常用方法： 定性風險分析（多指過程危險源分析定性風險分析（多指過程危險源分析PHA）:危險源預分析危險源預分析PrHA、檢查表法、檢查表法Checklist、故、故障假設障假設/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 定量風險分析（包括后果分析定量風險分析（包括后果分析CA，頻率分析，頻率分析FA，定量風險分析，定量風險分析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會的概念，最先見于美國石油協會(American Petroleum Institute, API) 1990年頒布的年頒布的API

9、RP 750 “Management of Process Hazard” ，其目的是為了預防重大事，其目的是為了預防重大事故的發生，或減輕事故后果程度，為過程危險故的發生，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美國職業安全、健康協會（美國職業安全、健康協會（OSHA）為規范高度危險化學）為規范高度危險化學品的過程安全管理（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，并作為聯邦法律加以推廣，旨在加為過程安全管理要求，并作為聯邦法律加以推廣，旨在加強高危化學品的管理，預防危險化學品重大事故或將事故強高危化學品的管理，預防危險化學品重大事故或將事故后果影響降至最小后果影響降至最小p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，也被加以強調以強調16PHA的由來的由來p2002年，年，中華人民共和國安全生產法中華人民共和國安全生產法p2007年，年，關于做好關于做好2007年危險化學

11、品和煙花爆竹安年危險化學品和煙花爆竹安全監督管理工作的通知全監督管理工作的通知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，化工建設項目安全設計管理導則化工建設項目安全設計管理導則（AQ/T 3033-2010 ）p2010年，年，化工企業工藝安全管理實施導則化工企業工藝安全管理實施導則（AQ/T 3034-2010）p2002年公布，年公布，2011年修訂，年修訂，危險化學品安全管理條危險化學品安全管理條例例p2012年，年，危險化學品建設項目安全監督管理辦法危險化學品建設項目安全監督管理辦法 安監總局安監總局45號令號令1

12、7相關要求相關要求 45號令要求：號令要求：“設計單位應當根據有關安全生產的法設計單位應當根據有關安全生產的法律、法規、規章和國家標準、行業標準以及建設項目律、法規、規章和國家標準、行業標準以及建設項目安全條件審查意見書，按照安全條件審查意見書，按照化工建設項目安全設計化工建設項目安全設計管理導則管理導則（AQ/T3033），對建設項目安全設施進），對建設項目安全設施進行設計，并編制建設項目安全設施設計專篇。建設項行設計，并編制建設項目安全設施設計專篇。建設項目安全設施設計專篇應當符合目安全設施設計專篇應當符合危險化學品建設項目危險化學品建設項目安全設施設計專篇編制導則安全設施設計專篇編制導則

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計程序中必須執行的一個步驟，加以強調。該導則設計程序中必須執行的一個步驟，加以強調。該導則適用于適用于新建、改建、擴建新建、改建、擴建危險化學品危險化學品生產、儲存裝置生產、儲存裝置和設施和設施，以及，以及伴有伴有危險化學品危險化學品使用或產生使用或產生的的化學品生化學品生產裝置和設施的建設項目產裝置和設施的建設項目。1818p國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知（國（國發【發【2010】23號號 p“關于危險化學品企業貫徹落實關于危險化

14、學品企業貫徹落實國務院關于進一步加強國務院關于進一步加強企業安全生產工作的通知企業安全生產工作的通知的實施意見的實施意見”，安監總管三，安監總管三【2010】186號文號文p2010年，中石油年，中石油關于進一步加強工藝安全管理的通關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定集團公司危險與可操作性分析工作管理規定pQ/SY 1362-2010 工藝危害分析管理規范工藝危害分析管理規范pQ/SY 1363-2010 工藝安全信息管理規范工藝安全信息管理規范pQ/SY 1364-2010 危險與可操作性分析技術指南危險與可操作性分析技術指南相關要求相關要求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導則導則定義：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生的其產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、系統的的、系統的安全設計審查安全設計審查 導則導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預先危險源分析預先危險源分析(PrHA)q故障假設分析故障假設分析(What-If)q安全檢查表分析安全檢查表分析(Checklist)

16、q故障假設故障假設/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物質進行分析；對來自于過程中使用的危險化學物質進行分析； 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； 對建設項目的可行性進行分析。對建設項目的可行性進行分析。（2）基礎基礎工程工程設計設計PHA： 專業過程危險源分析；專

17、業過程危險源分析； 系統過程危險源分析。系統過程危險源分析。設計階段設計階段PHAPHA的重點的重點22（3）詳細詳細工程工程設計設計過程危險源分析的重點過程危險源分析的重點 基礎工程設計過程危險源分析對詳細工程設基礎工程設計過程危險源分析對詳細工程設計的建議；計的建議； 基礎工程設計過程危險源分析的遺留問題；基礎工程設計過程危險源分析的遺留問題； 因設計方案調整、成套設備廠家文件的確定因設計方案調整、成套設備廠家文件的確定等各種原因而導致的設計變更；等各種原因而導致的設計變更； 業主或相關監督管理機構要求對項目的某部業主或相關監督管理機構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。設計階段設計階段PHA的重點的重點23過程危險源分析的應用案例過程危險源分析的應用案例前期工作前期工作PHA工程應用工程應用24過程危險源分析的應用案例過程危險源分析的應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評價危險化學品、工藝方案和技術路線的風險程度，審評價危險化學品、工藝方案和技術路線的風險程度，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、故障假設等方法安全檢查表法、故障假設等方法25過程危險源分析的應用案例過程危險源分析的應用案例基礎工程設計基礎工程設計PHA工程應用工程應用26過程危險源分析的應用案例過程危險源分析的應用案例基礎工程設計的過程危險源分析：基礎工程設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施和措施是否識別和評價項目可交付物所采取的安全設施和措施是否充分、可靠、合規充分、可靠、合規n審查前期工作過程危險源分析的執行結果，對未關閉的審查前期工作過程危險源分析的執行結果，對未關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，促進安全設施設計的完善提出改進建議，促進安全設施設計的完善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用案例過程危險源分析的應用案例詳細工程設計詳細工程設計PHA工程應用工程應用28過程危險源分析的應用案例詳細工程設計的過程危險源分析（詳細工程設計的過程危險源分析（舉例舉例）：）：n基礎工程設計過程危險源分析對詳細工程設計的建議基礎工程設計過程危險源分析對詳細工程設計的建議n基礎工程設計過程危險源分析的遺留問題基

21、礎工程設計過程危險源分析的遺留問題n因設計方案調整、成套設備廠家文件的確定等各種原因因設計方案調整、成套設備廠家文件的確定等各種原因而導致的設計變更而導致的設計變更 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寰球風險管理項目案例寰球風險管理項目案例 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 云南煉油總體設計云南煉油總體設計 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、風險評價和風險控制的策劃程序危害因素辨識、風險評價和風險控制的策劃程序基礎設計階段：基礎設計階段：采用專業設計者自查、專家審查、專業組審查等方式，采用專業設計者自查、專家審查、專業組審查等方式，在前期設計階段危險源分析和在前期設計階段危險源分析和項目設立安全評價報告項目設立安全評價報告的基礎上，開展專業過程危險源分析；的基礎上，開展專業過程危險源分析；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）、安全儀表系統（SIS）審查、安全檢查表（）審查、安全檢查表（checklist）、故障假設分）、故障假設分析（析（what-

24、if）、故障假設分析）、故障假設分析/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）以及爆炸火災擴散模擬定量分析計算）以及爆炸火災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、）等分析方法對項目裝置進行多專業、系統的、詳細的系統過程危險源分析和過程安全設計審系統的、詳細的系統過程危險源分析和過程安全設計審查，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項目特點或合同要求選擇其它方法的分析和審查可根據項目特點或合同要求選擇進行進行31工程建設項目工程建設項目HSE風險管理過程風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風險管理活動時間表風險管理活動時間表項目執行：項目執行：設