知安企業(yè)管理咨詢(上海)中心 孫洪|文
2018年5月12日,上海賽科石油化工有限責任公司承包商上海埃金科工程建設服務有限公司在進行儲罐檢修作業(yè)時發(fā)生爆炸和火災,造成6名承包商員工死亡。事故得到政府和公眾的廣泛關注,也提醒了化工行業(yè)工廠停車、檢修以及開車過程中的安全風險不容忽視。
近年來,工藝安全管理(Process Safety Management)為國內化工行業(yè)逐步認識和實踐?;S大修涉及到機械完整性、安全工作實踐、變更管理、開車前安全評審和操作程序等多個工藝安全管理體系要素。
本文將探討化工廠檢修活動安全完成后的開車準備工作中可能出現(xiàn)的問題,以及如何避免因開車準備不當造成事故。
組織或參加過化工廠檢修工作的朋友們大多碰到過不少因為檢修帶來的問題,例如:工藝管道和設備上沒有拆除的盲板;沒有密閉的電氣設備;沒有連接好或沒有正確連接的儀表氣管;遺忘在工藝設備和管道內異物;不正確/不充分吹掃或清洗的設備或管道;遺留在高處的報廢設備零部件、保溫材料和化學廢料;大修中有意變更的工藝設備;廢物處理設施沒有準備好;大修中無意造成微小變更。
圖1 得克薩斯煉油廠異構化裝置事故圖 源自www.csb.gov
以上問題小則延誤開車,造成經(jīng)濟損失;大則造成事故,甚至是災難性事故。這些問題總的來說可以分成兩個方面:
一是大修過程中發(fā)生工藝變更,相應風險控制措施沒有到位?;ば袠I(yè)著名事故之一是:1974年6月1日發(fā)生在英國佛立克斯保羅的環(huán)己烷氧化裝置泄漏蒸氣云爆炸事故。當時為了維持生產,工廠用20英寸(50.8 cm)連接管道代替了需要維修的反應釜,最終因臨時管道和反應釜之間的波形膨脹節(jié)被熱應力拉破釋放出大量環(huán)己烷。隨后,易燃蒸氣云爆炸徹底摧毀了工廠,并造成28名員工死亡。
二是檢修后沒有恢復設備、人員和環(huán)境。2005年3月23日發(fā)生在美國BP得克薩斯煉油廠異構化裝置易燃物泄漏、爆炸和火災事故,其原因就包括該裝置開車時抽余油裂解塔高液位報警、抽余油裂解塔視鏡、放空罐高液位報警、抽余油裂解塔底液位控制回路和抽余油裂解塔壓力泄放閥等多個設備失效;員工最多連續(xù)上了29個12 h班而疲憊不堪,且當班主管不在場;以及承包商員工沒有離場等問題。
解決大修開車準備問題,避免相關事故的解決方案也是兩個:其一,對大修期間變更做好開車前安全評審(PSSR,Pre-Startup Safety Review);其二,認真執(zhí)行操作準備(Operational Readiness)檢查。
開車前安全評審源起美國杜邦,作為當年的美國頭號炸藥企業(yè),其在1818年發(fā)生了一起重大事故,爆炸造成48人死亡,公司瀕臨破產。公司創(chuàng)始人E.I杜邦好不容易改進安全技術并恢復了工廠,但工人們不敢開車生產。為了取信員工,E.I杜邦不得不親自啟動設備證明給員工看設備是可以安全使用的。開車前安全評審后來成為杜邦工藝全管理14個要素之一。如今化工行業(yè)的復雜程度,高層領導不再需要親自操作設備,但依然要親自參與開車前安全評審。20多年前杜邦上海青浦萊卡工廠開工時,作為主要裝置開車操作班長,筆者就親歷了由全球10家兄弟工廠廠長參加的超豪華陣容開車前安全評審,體驗了被詢問和被挑戰(zhàn)的滋味。后來筆者負責杜邦中國區(qū)安全、健康和環(huán)境(SHE)工作,常被新建項目工廠領導邀請主持開車前安全評審工作,是開車前安全評審的擁躉。
開車前安全評審是在新的或改造工藝裝置啟動之前的全面評審,確認工藝裝置是否可以安全開車。開車前安全評審主要工作有兩項:
一是確認工藝裝置是否按照設計要求建設,需通過如三查四定、問題清單(Punch List)和新設備質量保證(監(jiān)造、運輸和安裝)等化工建設項目質量流程的文件記錄評審和現(xiàn)場抽樣驗證完成。
二是確認工藝安全管理措施是否滿足了啟動要求。因大型項目涉及工藝危害的重大變更,這部分工作往往是工藝安全管理體系的全面評審。評審利用文件審核、現(xiàn)場勘察和人員訪談等多種方法,著重檢核操作程序、操作人員培訓、工藝危害分析(PHA)建議關閉情況、項目期間變更管理(MOC)、新設備質量保證、應急響應計劃演練等內容。
大型項目開車前安全評審往往由有豐富運營經(jīng)驗人員擔任組長的評審小組投入數(shù)天完成,組員包括工藝、操作、電儀、機械和工藝安全管理專家。而簡單工藝技術變更的開車前安全評審由3~4人的小組花很少時間就可以完成。
開車前安全評審形式有點像讀者比較了解的體系外審和石油化工建設項目中交的組合;但與外審和中交的最大不同是開車前安全評審對工藝安全管理體系的特別關照。開車前安全評審也是壓力較大和日程緊張的活動。評審小組成員一半時間在現(xiàn)場勘察和訪談,另一半時間在會議室聽取報告和評審文件記錄,時常需要用休息時間來討論。
開車前安全評審小組應該在評審結束時得出工藝裝置是否可以安全啟動的結論,并由小組全體成員簽署開車前安全評審報告。當然,鑒于化工裝置工藝流程的復雜性,可以提出有條件開車的結論,并識別必須在開車前完成的建議行動和可以在開車后完成的建議行動(俗稱A、B項)。有些企業(yè)會根據(jù)可能存在問題的風險做出更為詳細的建議行動分級。全主體責任原則要求建設項目組負責建議行動的實施、跟蹤和核實;建設項目經(jīng)理確認全部A項完成后書面批準方可裝置開車。
如果有人問,成功的開車前安全評審(未必是成功的開車,因為有時評審結論是不開車)的訣竅是什么?這里引用杜邦說法“我相信你,但我核實?!?開車前安全評審小組成員需要認真核實評審信息,而不是僅僅采信陪同人員的介紹。
美國化工過程安全中心(CCPS)在《開車前安全評審指南》提供了更多實施評審的細節(jié),還提供了兩個經(jīng)典的開車前安全評審檢查表供讀者使用。
化工企業(yè)看到系統(tǒng)性開車前安全評審的價值并將這一概念應用到操作準備。即使大修停車時沒有工藝技術變更,也應系統(tǒng)化地檢查以識別可能影響開車安全的缺陷并加以整改。實際上,大型化工廠檢修期間常常涉及多個工藝技術變更,這時操作準備檢查中會包含若干開車前安全評審,這些評審需獨立執(zhí)行和報告。
操作準備檢查與開車前安全評審恰恰相反的是:操作準備確保停車檢修前設備、人員和環(huán)境的狀態(tài)沒有發(fā)生改變,已經(jīng)恢復到了原來的安全狀態(tài)。操作準備檢查的形式和開車前安全評審類似,但其檢查內容因設施特點而異,也就沒有了標準開車準備檢查表?;て髽I(yè)必須根據(jù)自己的實際情況設計開車準備檢查表,并不斷改善。必要時,還可以開發(fā)特殊用途檢查表,如因自然災害造成停車維修后開車準備檢查表和工藝安全事故后修復開車準備檢查表等。
如同開車前安全評審,操作準備檢查小組應該在檢查結束時得出工藝裝置是否可以安全啟動的結論,并由小組全體成員簽署。一般情況下,操作準備檢查發(fā)現(xiàn)項均需得到妥善解決方可裝置開車。
美國化工過程安全中心(CCPS)在《基于風險的過程安全》中,把原來“開車前安全評審(PSSR)”要素改為“開車準備(Operational Readiness)”,新要素包括了開車前安全評審(PSSR)和操作準備(Operational Readiness)的內容(見圖2)
圖2 美國化工過程安全中心開車準備要素介紹示意圖 源自《基于風險的過程安全》一書
對化工企業(yè)特別是危險化學品企業(yè)而言,完全有必要全面實施包括運行準備在內的工藝安全管理體系;而裝置檢修是檢驗工藝安全管理體系有效性的“試金石”。