化工事故的剖析

化工事故的剖析

防止化工事故的发生,必须了解它们是如何发生的。使用风险评估方法可以帮助组织更好地了解与过程相关的风险,以及如何降低潜在事件的频率和严重性。

化工事故的剖析

化工过程的危险主要是对人、财产和环境的威胁,图1给出了工艺危险的实例。只要涉及危险化学品和危险工艺流程,化工过程就会存在危险。在正常情况下,这些危险都是可控的,只有当危险失控时,才会导致事故。事故被定义为有可能导致不利影响的意外事件或事件序列。事件序列是一系列事件,它们可以将流程风险造成的威胁转化为实际发生的事件。

图1   化工过程事故要素

事件序列中的第一个事件称为初始事件或初始原因。可以引发事件序列的初始事件类型通常是设备或软件故障、人为错误和外部事件,见图1的实例。如图2所示,在正常的操作模式下,所有的过程危险都得到了控制,工厂设施都在规定的范围内按照规定的操作程序进行操作。在正常运行期间的操作目标可以概括为优化生产及保持在正常操作程序和限制范围内运行。维持正常操作的关键系统包括工艺设备 (如管道、反应釜、泵和蒸馏塔等)、基本过程控制系统和操作流程等。这些关键系统由诸如检查、功能测试、预防性维护、操作人员培训、变更管理和设施访问控制等活动提供支持。

图2   灾难性事故的剖析

(注:此图仅用于帮助理解与正常、异常和紧急操作模式相关的初始事件和损失事件,以及突出显示的关键操作目标)

一旦操作偏离了既定的操作程序或安全操作限度,初始事件就会导致从正常操作模式转变为异常操作模式。在风险评估程序中,这种异常模式称为偏差。例如,放热反应系统的冷却水失效可能是导致反应失控事件序列的初始事件。一旦冷却水供应 (压力和流量)低于设定的最低限度,就可以认为是初始事件,工厂就处于异常状态。当检测到异常情况时,工厂的操作目标会发生变化。运行目标不再是使工厂在正常范围内运行,而是在可能的情况下使工厂恢复正常运行;如果不可能,则使其进入安全状态,如在发生损失事件之前紧急停车。

如果异常状态不加以纠正继续发展,则可能导致失控反应。若系统没有配置紧急泄放系统,反应釜可能由于超压发生破裂。此时工作模式从一个可能被纠正和控制的异常情况转变为一个紧急情况。紧急情况下的操作目标也会发生变化,现在的目标是尽可能地降低伤害和损失 (减轻损失事件的影响)。

在事故分析中,紧急情况的开始被称为损失事件 (图3),因为一旦发生了损失事件,就可能造成一定程度的损害。损失事件是指在事件序列中发生的具有潜在损失和危害影响的不可逆物理事件的时间点。例如,爆破片的开启向环境释放有害物质,可燃蒸气或可燃粉尘云的着火,以及反应釜或储罐的超压破裂。图1给出了示例。一个事故可能涉及多个损失事件,例如易燃液体泄漏 (第一个损失事件),随后引发闪火和池火 (第二个损失事件),使相邻的反应釜或储罐升温升压发生破裂 (第三个损失事件)。

图3   不存在防护措施时的基本事件序列

图3可能有助于确定事件序列中的初始事件和损失事件。初始事件处于正常运行方式向异常运行方式的过渡阶段,损失事件处于异常运行方式向紧急运行方式的过渡阶段。

如果没有干预性的防护措施或者初始事件异常迅猛,防护措施来不及发生作用时,初始事件可能直接导致损失事件。典型的一个例子是当槽车卸料时, 槽车意外溜车可能导致卸载软管脱落,有害物质发生泄漏。更常见的情况是, 由于存在一系列的防护措施,一系列的中间事件将初始事件与损失事件联系起来。

损失事件后果的严重程度称为影响 (见图3)。影响是用来衡量损失事件最终的损失和危害。影响通常为可以用数字来表示的损伤和死亡、环境破坏程度、财产损失、材料损失、生产损失、市场份额的损失和成本损失等。

对可能的事件序列的完整描述是一个场景。场景是导致损失事件及其相关影响的意外事件或事件序列,包括事件序列中所涉及的防护措施。因此,每个场景都以初始事件开始,并以一个或多个损失事件结束。可使用后果分析方法进行评估来确定损失事件的影响。

风险评估方法可以帮助用户了解与过程或活动相关的潜在事件序列的重要性,是帮助用户辨识减少潜在事件发生频率和严重程度的方法,从而提高过程操作的安全性。

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学习

居安思危！

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安全方面的知识体系不应太多，增加管理人员学习和工作量。
风险、隐患、事故的体系跟你这个类似，但外部事件的很多类型不列入隐患，又不太一样。如果在风险隐患事故的一套文件基础上再增加风险、初始事件、后果这一套文件，增加很多重叠的工作

内容详实，赞一个

孜孜不倦，学习不停