化工過程安全管理

《化工過程安全管理》是“危險化學品安全叢書”（第二版）的一個分冊。

化工過程安全管理（PSM）是風險管理在化工企業安全管理領域的實踐，是企業安全管理科學化的重要工具，是預防重大化工事故的關鍵手段。本書的編寫努力體現“以案例教學為特點，以描述方法論為重點”的理念，在介紹風險管理相關概念的基礎上，以問題為導向，逐步解釋了化工過程安全管理的重要性和必要性，釐清了傳統的健康、安全和環境（HSE）管理與PSM的區別與聯繫。本書用十四章的篇幅介紹了PSM要素的內容、相關規定、難點和國內外工程應用實例，包括：緒論，過程安全信息，過程危害分析，變更管理，開車前安全審查，操作規程，培訓，機械完整性管理，動火作業管理，承包商管理，應急準備和響應，事故調查，符合性審核，過程安全管理指標。為了充分發揮化工過程安全管理的作用，必須牢固掌握和理解其系統性。為此，本書重點介紹了各個要素之間的內在聯繫。

趙勁松，清華大學化工系系主任,教授，1969年生，分別於 1992年、1997年獲清華大學本科、博士學位。博士畢業後，先後就職於美國普度大學、美國Day&Zimmermann公司和美國AET公司，任博士後副研究員、Senior Engineer、Project Leader等職。2005年初回國，任北京化工大學信息學院教授、博士生導師。2008年4月調入清華大學化學工程系，任教授、過程系統工程研究所所長、化工過程事故預防與應急研究中心主任。2013年6月起擔任清華大學化學工程系系主任。主要從事化工安全系統工程方面的研究工作。在美國普度大學化工系從事博士後研究工作期間，領導開發了複雜間歇化工過程危險及可操作性（HAZOP）分析專家系統，在美國Monsanto公司和EliLilly公司得到應用；在美國AET公司工作期間，領導開發和實施了該公司的製造執行系統（MES），為公司創造了數百萬美元的經濟效益。回國8年來，主持開發了具有自主知識產權的化工過程安全管理智能軟件平台，有關技術經過中國石油和化學工業聯合會組織的技術鑑定為國際先進水平。現任中國系統工程學會過程系統工程專業委員會副主任委員，亞洲過程系統工程國際委員會常務委員、《化工學報》編委、國際期刊“Computers & Chemical Engineering”特約審稿人

第一章緒論1

第一節概述1

一、安全生產相關法律法規、標準1

二、安全生產責任追究4

三、企業HSE管理5

四、安全生產信息化7

五、傳統的安全管理中存在的主要問題9

第二節風險管理10

一、風險管理的目的和重要意義10

二、基本概念11

三、風險管理過程12

四、風險準則13

第三節過程安全管理15

一、過程安全管理發展歷程15

二、基本概念16

三、過程安全管理系統簡介16

第四節安全文化20

參考文獻22

第二章過程安全信息24

節過程安全信息的類別24

一、危險化學品安全信息24

二、工藝過程技術信息35

三、工藝過程設備信息37

第二節過程安全信息管理41

第三節與PSM其他要素的關係42

參考文獻45

第三章過程危害分析46

節非情景危害分析方法48

第二節情景危害分析方法52

一、故障假設分析法52

二、危險與可操作性分析55

第三節基於風險的安全防護程度分析69

一、保護層分析方法70

二、保護層分析中的頻率取值72

三、保護層風險分析案例73

第四節過程危害分析建議措施的跟蹤落實75

第五節過程安全分析管理示例76

一、德國BASF公司的過程安全分析管理76

二、美國Dow化學公司的過程安全分析管理方法78

第六節與PSM其他要素的關係80

參考文獻82

第四章變更管理84

節事故案例84

一、硬件變更導致的事故84

二、操作方法變更導致的事故88

三、安全聯鎖變更導致的事故90

第二節變更的概念92

第三節變更的分類94

第四節法規和標準對變更管理要素的要求98

第五節變更管理要素相關的實踐100

一、什麼是變更管理？100

二、變更管理的原則101

三、執行變更的步驟102

四、臨時變更105

五、緊急變更105

六、影響變更管理工作的主要因素106

七、變更的分級管理106

第六節變更管理中的常見問題及對策107

第七節與PSM其他要素的關係108

參考文獻110

第五章開車前安全審查111

節事故案例：開車投產期間發生的過程安全事故112

一、反應釜爆炸事故112

二、反應塔爆炸事故112

三、污水儲罐爆炸事故113

四、投產期間更容易發生後果嚴重的事故114

第二節開車前安全審查的要求114

一、OSHA PSM對開車前安全審查的要求115

二、AQ/T 3034對開車前安全審查的要求115

第三節開展開車前安全審查的過程116

一、什麼是開車前安全審查？116

二、執行開車前安全審查的過程117

三、PSSR的持續改進121

第四節開車前安全審查的檢查內容舉例122

第五節與PSM其他要素的關係137

參考文獻138

第六章操作規程139

節事故案例139

第二節操作規程的重要性141

第三節人員失誤分析142

一、人員失誤率預測方法144

二、人員認知可靠性方法144

第四節操作規程的編制與管理147

一、確定編寫哪些作業規程148

二、操作規程的主要內容149

三、關鍵參數的設置與修改150

四、操作規程的管理與控制152

第五節典型實施案例153

第六節與PSM其他要素的關係164

參考文獻165

第七章培訓167

節國內外過程安全管理對於培訓的要求169

一、中國對過程安全管理的培訓要求169

二、美國對過程安全管理的培訓要求171

第二節培訓的關鍵要素171

一、培訓需求172

二、需要參與培訓的人員175

三、培訓方法175

四、培訓內容182

五、培訓計劃184

六、培訓頻次184

七、培訓記錄185

第三節培訓的評估反饋、考核指標與持續改進185

第四節知識管理186

第五節與PSM其他要素的關係187

參考文獻188

第八章機械完整性管理189

節機械完整性概念及簡介192

一、設備生命週期的概念192

二、機械完整性管理的概念192

三、機械完整性管理計劃的目標193

第二節機械完整性管理計劃的關鍵要素193

一、確定應用對象194

二、檢驗、測試及預防性維修計劃198

三、檢驗、測試及預防性維修技術201

四、人員培訓216

五、MI計劃程序216

六、缺陷管理218

七、質量確認和質量控制219

第三節典型機械完整性管理技術方法介紹221

一、壓力容器與管道基於風險的檢驗221

二、以可靠性為中心的維修232

三、靜密封的泄漏檢測與修復237

四、振動失效的預防性管理242

第四節與PSM其他要素的關係248

參考文獻249

第九章動火作業管理251

節動火作業的定義和相關要求254

第二節作業分級254

第三節安全作業程序255

一、範圍及定義255

二、角色與責任256

三、作業基本要求256

四、特殊動火作業要求257

第四節動火分析及合格標準257

一、動火分析257

二、合格標準258

第五節其他特殊作業258

第六節如何提高安全作業程序有效性259

一、對有效、可靠的作業程序進行維護259

二、有效管控特殊作業活動260

第七節避免動火作業事故的七個關鍵因素263

一、本質安全設計263

二、作業危害分析263

三、可燃氣體檢測268

四、區域測試269

五、合理使用作業許可270

六、完整的培訓273

七、承包商監管273

第八節典型實施案例274

一、確保實施的一致性274

二、定義範圍275

三、確保參與人員的能力275

四、建立安全作業程序、作業許可、檢查表及其他書面標準276

五、員工及承包商培訓276

六、特定過程危害區域的訪問控制277

七、強化安全作業程序、作業許可及其他標準的使用278

八、已完成作業許可的審查278

第九節與PSM其他要素的關係278

參考文獻279

第十章承包商管理280

節承包商管理的概念281

第二節承包商管理的法規及行業規範要求283

一、美國對承包商管理的法規及行業規範283

二、中國對承包商管理的法規及行業規範286

第三節承包商管理的實際應用286

一、規劃287

二、資格預審288

三、招投標及評標授標290

四、項目實施291

五、項目評估293

第四節承包商管理要素實施的評估293

第五節承包商管理評估表格示例295

一、承包商HSE預評估問卷295

二、承包商現場作業檢查表298

第六節與PSM其他要素的關係301

參考文獻302

第十一章應急準備和響應303

節基本概念和定義303

第二節有關法規介紹304

第三節應急準備305

一、應急組織體系306

二、指揮機構及職責308

三、應急參與人員308

四、應急預案的分類309

五、應急預案的編制309

六、應急預案的評審311

七、應急設施與物資311

八、應急演練313

九、應急準備中的培訓314

第四節應急響應314

一、響應分級314

二、響應程序315

三、應急結束317

四、其他突發事件的應急管理318

第五節應急後恢復318

一、恢復期間的管理319

二、恢復過程中的重要事項319

三、應急後評估322

第六節相關應急預案的銜接322

參考文獻329

第十二章事故調查330

節事故案例330

一、聚氯乙烯工廠爆炸事故330

二、傑斐遜紀念館事件333

第二節事故調查的基本概念335

第三節相關法規對事故調查要素的規定336

第四節建立事故調查制度337

第五節鼓勵報告未遂事故339

第六節事故調查方法及根源分析341

一、事故調查的基本流程341

二、收集證據343

三、事故根源分析方法348

第七節事故調查制度的持續改進352

第八節經驗教訓學習352

第九節與PSM其他要素的關係353

參考文獻354

第十三章符合性審核355

節過程安全管理符合性審核的概述355

一、什麼是過程安全管理符合性審核355

二、過程安全管理審核與過程安全審核的差異355

三、開展過程安全管理審核的意義356

四、對“符合性審核”要素的規定357

五、過程安全管理審核的類型357

六、過程安全管理審核的範圍358

七、過程安全管理審核的週期359

第二節過程安全管理審核的基本過程360

一、審核準備360

二、現場審核361

三、編制審核報告362

四、跟蹤和改進363

第三節過程安全管理符合性審核的要點363

一、對過程安全管理的承諾363

二、過程安全信息要素363

三、過程危害分析要素365

四、變更管理要素366

五、開車前安全審查要素367

六、操作規程要素367

七、培訓要素368

八、機械完整性要素369

九、動火作業管理要素370

十、承包商管理要素370

十一、應急準備與響應要素371

十二、事故調查要素371

十三、商業機密要素372

十四、員工參與要素372

十五、符合性審核要素373

第四節與PSM其他要素的關係373

參考文獻374

第十四章過程安全管理指標375

節過程安全管理指標的發展376

一、傳統安全指標376

二、滯後指標和領先指標378

三、過程安全管理指標的發展380

第二節過程安全管理指標380

一、API RP 754《煉油與石化行業的過程安全績效指標》（第二版）380

二、API RP 754級和第二級指標381

三、API RP 754第三級指標384

四、API RP 754第四級指標384

五、API RP 754的相對指標384

第三節過程安全管理指標的應用385

一、API RP 754中指標的應用385

二、API RP 754中相對指標的應用386

三、API RP 754中第三級和第四級指標的應用386

第四節過程安全治理指標389

第五節與PSM體系的關係389

參考文獻390

索引391