過程安全管理中的機(jī)械完整性管理關(guān)于 …

1、過程過程安全管理安全管理中中的的機(jī)械機(jī)械完整性完整性管理管理關(guān)于關(guān)于 . 機(jī)械完整性 用于 所有過程相關(guān)設(shè)備 釋放系統(tǒng) 旋轉(zhuǎn)設(shè)備 OSHA/CCPS對過程安全的看法 過程安全管理系統(tǒng) 符合標(biāo)準(zhǔn) 過程危險分析 標(biāo)準(zhǔn)操作程序 作業(yè)安全程序 機(jī)械完整性機(jī)械完整性 變更管理 審計過程安全系統(tǒng) 應(yīng)急響應(yīng)程序 機(jī)械完整性機(jī)械完整性 Marsh的前100起大型化學(xué)品、石油和燃?xì)鈸p失 其他損失 MI計劃故障 引起的損失 歐盟過程安全中心 與資產(chǎn)完整性有關(guān)的歐盟過程安全中心活動： 過程安全管理 理解故障率數(shù)據(jù) 老化設(shè)施 遵守標(biāo)準(zhǔn) 場景開發(fā) 安全關(guān)鍵系統(tǒng) 風(fēng)險評估方法和數(shù)據(jù) 風(fēng)險驗收標(biāo)準(zhǔn)（工業(yè)園） 保溫層下的腐蝕

2、 過程安全和風(fēng)險管理模型 這是一個傳統(tǒng)的 Dupont模型 其他EPSC成員有原則上類似的方法 審計 過程安全信息 過程危險分析 操作程序和 安全規(guī)范 技術(shù)變更管理 質(zhì)量保證 啟動前安全審 查 機(jī)械完整 性 “精細(xì)變更” 的管理 培訓(xùn)和性能 承包商 事故調(diào)查 人員變更管理 緊急規(guī)劃和響應(yīng) 實現(xiàn)卓越經(jīng)營 審計 技術(shù) 人員 通過經(jīng)營紀(jì)律 管理 領(lǐng)導(dǎo) 和承諾 設(shè)施 理解故障率 英國HSE 和 荷蘭RIVM 活動 荷蘭紫皮書和英國HSE故障率數(shù)據(jù)審查（始于 2013年） 這兩個國家都有報告要求，如英國H.S.E. RIDDOR披 露了實際故障率 歐盟MARS數(shù)據(jù)庫還可以作為報告參考 報告可能未提供有關(guān)

3、起因的有用數(shù)據(jù)（腐蝕，機(jī)械應(yīng) 力，疲勞等） 連接到老化設(shè)施的歷史嘗試（來自HSE的有用報告） 所報告的故障類型和頻率并不支持荷蘭和英國出版的 故障率 所報告的故障數(shù)據(jù)將支持同志故障頻率下降，并更好 的理解起。 英國HSE和荷蘭RIVM活動 嘗試： 依照所報告的經(jīng)驗修訂故障率數(shù)據(jù) 使用“蝶形領(lǐng)帶”分析得到起因（Storybuilder） 要求提供設(shè)備（罐、壓力容器和管道等）的數(shù) 量數(shù)據(jù)的工業(yè) 計劃到2016年得到的結(jié)果 英國 HSE的 實例 項目FR1.1.1.1 大型容器 項目故障率 釋放尺寸 釋放類型 故障率/容器年 備注 大型 小型 災(zāi)難 頂部 罐體積的孔直徑 種類 大型 小型 偏差 12

4、. 故障率適用于固定位置、容量大于450m3的、在環(huán)境溫度和壓力下操作的單 壁容器。 13. 頂部故障包括所有頂部故障，但不包括液體浸泡地面。如果是貯存易燃液體 的容器，這可能導(dǎo)致形成易燃大氣，可能著火并擴(kuò)大火勢。如果是貯存有毒化學(xué) 品的罐子，則可能形成有毒云團(tuán)。大部分大氣儲罐采用特殊設(shè)計，從而使頂壁在 出現(xiàn)故障時，能夠緩解事故的影響。 14. 上述故障率是從Glossop（RAS/01/08）工作積累的歷史數(shù)據(jù)得到的。它們 適用于在大氣溫度和壓力下貯存易燃液體的大型平底金屬貯存容器。這些數(shù)值并 不直接適用于貯存非易燃液體的容器，因為相關(guān)的故障模式不同。但是，它們可 以作為該等容器的基礎(chǔ) 向話

5、題專家尋求建議。 荷蘭的實例 表3.3 固定容器的LOC頻率 安裝（零件） 壓力容器 工藝容器 反應(yīng)容器 瞬時 備注： 1. 由容器（罐）壁和焊接樁、安裝板組和儀表管道成的容器或罐。LOC涵蓋罐 和容器及相關(guān)儀表管道的故障。連接到容器和罐上的管道的故障單獨考慮（參 見第3.2.3節(jié)）。 2. 這里給出的故障頻率是根據(jù)腐蝕、振動疲勞、操作錯誤和外部影響等都排除 的情況確定的。此外，還有幾種特殊情況的默認(rèn)故障頻率的偏差。 如果除了上述標(biāo)準(zhǔn)配備外， 罐或容器還有可以毫無爭議的降低故障影響的特殊 配備，如依照設(shè)計規(guī)范。但是，整個庫存的釋放頻率（也即LOC、G1和G2的頻 率之和）不得小于1x10-7/

6、年 持續(xù)持續(xù) 損壞機(jī)理損壞機(jī)理管道故障管道故障 % 累計管道故障累計管道故障 % 保障措施保障措施（% 效率效率）* 國際符合標(biāo)國際符合標(biāo) 準(zhǔn)設(shè)計準(zhǔn)設(shè)計普通檢查普通檢查PPM計劃計劃 疲勞16.0416.099？ 應(yīng)力腐蝕開裂14.1530.295？ 保溫層下的外部腐蝕10.6240.875？ 點蝕8.6549.595？ 摩擦、侵蝕或磨損5.8255.395？ 過載5.8261.199.9？ 焊接不良4.8766.095？ 侵蝕腐蝕4.2570.295？ 內(nèi)部一般腐蝕3.9674.299？ 熱開裂3.4677.699？ 焊接腐蝕2.8380.599？ 蠕變或應(yīng)力斷裂2.2082.799.9？

7、過熱2.2084.999？ 外部一般性腐蝕1.7786.680？ 腐蝕疲勞1.7388.495？ 材料存在缺陷1.7390.195？ 高溫氧化1.4291.599？ 脆性斷裂1.4292.999.9？ 裂隙1.1094.095？ 裂紋，焊縫0.7994.895？ 成穴0.4795.395？ 冷壁 腐蝕0.4795.895？ 端面晶粒0.4796.295？ 鍍鋅0.4796.795？ 氫脆0.4797.299.9？ 所報告的 故障類型 =數(shù)據(jù) 從與API的 同行工作 中收集的 管道故障 得到結(jié)論？ 機(jī)械完整性計劃對降低故障頻率有影響 很多API數(shù)據(jù)報告的故障可以在生命周期中 加以管理（規(guī)范、設(shè)計

8、、采購、建設(shè)、管 理/檢查） 出版無分類起因的數(shù)據(jù)將無幫助 個人經(jīng)驗和意見 意識到我公司的機(jī)械完整性標(biāo)準(zhǔn)計劃需要更新。 荷蘭設(shè)施領(lǐng)先于所有其他地區(qū) 檢查良好，但是有一些不常用的規(guī)范 最支持“維持現(xiàn)狀”的也是標(biāo)準(zhǔn)最持久的違反者。 一個現(xiàn)場暴露出其26%的釋放閥逾期未測試。 一家企業(yè)提出根據(jù)預(yù)測的管道法蘭故障，他們認(rèn)為需要拆 卸一個處理HF的設(shè)施的所有法蘭，所有接頭都采用焊接 處理 歐洲壓力設(shè)備指令的變化應(yīng)用 當(dāng)我嘗試應(yīng)用出版的故障率時，如2英寸管剪床. 當(dāng)我嘗試應(yīng)用出版的故障率時，如2英寸管剪 床.5x1E07/M/yr 粗略估算我的企業(yè)和公司中管道的Km數(shù) 數(shù)據(jù)庫預(yù)測每年發(fā)生5-12次故障。

9、在過去5年中剪床出現(xiàn)過零次故障 老化資產(chǎn)：資產(chǎn)管理（計劃）的實施 歐盟過程安全中心的好方法 生命周期活動、建設(shè)/采購資產(chǎn)、維護(hù)資產(chǎn)、更 新/處理資產(chǎn) 工具、設(shè)施和設(shè)備 通過英國HSE和商業(yè)供應(yīng)商出版的指南幫助理 解問題 一些實踐RBI 預(yù)計的一些挑戰(zhàn)： 好方法 跨學(xué)科團(tuán)隊參與管理循 環(huán) 理解“曲線” 維護(hù) 檢查 操作（操作包的知識） 設(shè)計 M.O.C.（操作包的變更） 具備豐富的E.H.S. 知識的 員工（總體風(fēng)險評估及其 關(guān)系的知識） 安全關(guān)聯(lián)措施和主要遏 制計劃的鏈接 故障風(fēng)險 最大操作風(fēng)險 最大可容忍風(fēng)險 最低操作風(fēng)險 階段4階段3階段2階段1 聲明周期 圖3b. 定期維護(hù)、檢查和維修對

10、每臺設(shè)備的故障風(fēng)險的影響。每 個鋸齒代表執(zhí)行一次檢查 挑戰(zhàn) 并購過程。 設(shè)計數(shù)據(jù)和管理系統(tǒng)往往完全丟失 生命周期預(yù)期. 滿足生命周期延長決定的設(shè)計和保障計劃的 設(shè)置。 生命周期延長的標(biāo)準(zhǔn) 維護(hù)重點 在于支持生產(chǎn)輸出，而不總是在資產(chǎn)保護(hù) 上 簡單： 如何保持泵運行？ 困難： 如果保持表面保護(hù)（如噴漆）始終如 新，及如何保護(hù)計劃以削減成本 如果 a）如果泵不運行，就無法生產(chǎn) 如果 b）對生產(chǎn)無直接影響 系統(tǒng)重點是壓力設(shè)備指令中涵蓋的壓力容器和物品。 管道得到的注意較少（但是管道泄漏更加常 見） 如何定義大型管道網(wǎng)絡(luò)的計劃 管道 如何決定預(yù)期使用壽命？ 不一定包含常壓儲罐 安全關(guān)鍵措施 蝶形領(lǐng)帶蝶形

11、領(lǐng)帶計劃示出了中心危險事件為何有計劃示出了中心危險事件為何有 多個起因（左邊）多個起因（左邊）和和數(shù)個后果（右邊數(shù)個后果（右邊） 保護(hù)層應(yīng)用的保護(hù)層應(yīng)用的分析分析 場景場景1 場景場景2 場景場景3 場景場景4 預(yù)防 緩解 起因1 起因2 起因3 起因4 起因n 影響n 影響3 影響2 影響1 影響 危險 LOPA中的典型起始事件 基礎(chǔ)過程控制系統(tǒng)（PCE）故障 人為因素 工藝遏制設(shè)備（容器、管道和換熱器等） 分析的頻率可以定量 PCE故障體現(xiàn)了分析問題 真正的預(yù)防措施不 容易定量 LOPA中的典型預(yù)防和緩解層 預(yù)防 基礎(chǔ)工藝控制系統(tǒng)跳閘 和警報響應(yīng) 安全相關(guān)保護(hù)系統(tǒng) 釋放設(shè)備 安全儀表系統(tǒng)

12、緩解 氣體檢測 消防 緊急計劃 個人防護(hù)設(shè)備 管理和檢查系統(tǒng)？ 分析頻率和分析需求故障概率可 以定量 分析頻率和分析需求故障概率難 以定量 那么，我該怎么做那么，我該怎么做？ 那么，我該怎么做那么，我該怎么做？ 相信所有真正獨立的 保護(hù)層（蝶形領(lǐng)帶的 左邊） 評估緩解效率和 在標(biāo)題管理系統(tǒng)和檢 查下 估算減少起始事件頻率 的效率。 PFD T MTTRMTTRDUDD 1 2 以下方程可能有所幫助 T1 非常重要 從Dupont掃描的一份報告顯示當(dāng)檢查頻率變化時， PSVs PFD 發(fā)生了什么 PFD與時間 圖1 時間（年） 使用這個資產(chǎn)管理 第1部分：物理資產(chǎn)的優(yōu)化管理 規(guī)范 圖2 與其他種

13、類資產(chǎn)有關(guān)的PAS的重點和商業(yè)背景 重要的背景：商業(yè)目標(biāo)，政策，法規(guī)， 性能要求，風(fēng)險管理 重要的接口：激勵，溝通， 角色和責(zé)任，知識，經(jīng)驗， 領(lǐng)導(dǎo)力，團(tuán)隊工作 重要的接口：生命周期成 本，資本投資標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)營 成本，資產(chǎn)性能的價值 重要的接口：聲譽(yù)，形象，士氣， 限制，社會影響 重要的接口：條件，性能，活動，成本， 及機(jī)遇 總業(yè)務(wù) 金融資產(chǎn)物理資產(chǎn) 信息資產(chǎn) 無形資產(chǎn) 人力資產(chǎn) 資產(chǎn)范圍 圖4 資產(chǎn)管理系統(tǒng)的典型元素 超出PAS 5S的范圍 利益相關(guān)者期望，內(nèi)部 和外部業(yè)務(wù)推動因素 資產(chǎn)管理目標(biāo)與資產(chǎn)管 理戰(zhàn)略密切相關(guān) 開發(fā)資產(chǎn)管理戰(zhàn)略、目 標(biāo)和計劃一般是一個迭 代過程。 長期資產(chǎn)管理計劃可用 于私人資產(chǎn)或更加集成 的資產(chǎn)系統(tǒng) 資產(chǎn)管理實現(xiàn)和控制影 響，并適用于資產(chǎn)管理 系統(tǒng)的所有其他元素 組織戰(zhàn)略計劃 和價值 政策 目標(biāo) 組織戰(zhàn)略 PAS 5S資產(chǎn)管理系統(tǒng)元素 資產(chǎn)管理政策 資產(chǎn)管理戰(zhàn)略 資產(chǎn)管理目標(biāo) 資產(chǎn)管理計劃 資產(chǎn)管理實現(xiàn)并控制 結(jié)構(gòu)、權(quán)限和責(zé)任 資產(chǎn)管理活動外包 培訓(xùn)、意識和能力 溝通、參與和咨詢 資產(chǎn)管理系統(tǒng)文件 信息管理 風(fēng)險管理 法律和其他要求 變更管理 資產(chǎn)管理計劃的實施