ביקורת על בטיחות תהליכים כימיים: גישה מעשית

מצב ואפקטים ניתוח (FMEA) הוא מתודולוגיה שיטתית, צעד אחר צעד שפותחה במקור בשנות ה-40 על ידי צבא ארה"ב להעריך את האמינות של מערכות מורכבות היום, FMEA הפכה כלי חיוני בביקורת על תהליכים כימיים, המאפשר לארגונים לזהות באופן יזום מצבי כשל פוטנציאליים בפעילותם, להעריך את ההשפעה של כישלונות אלה, וליישם בקרה כדי למנוע מקרים קטסטרופליים כגון רעילים, שריפות, ופיצוץ באופן ישיר של תהליכים של חשיבה פעולה, בניגוד לתאונות דרכים קריטיות, לאחר ביצוע בדיקות מעבדה.

הבנה של FMEA בבטיחות תהליכים כימיים

ברמה הבסיסית ביותר שלה, FMEA שואל שלוש שאלות לכל שלב בתהליך כימי: מה יכול להשתבש?כמה רע זה יהיה?כמה סביר שזה יקרה ויתגלה? בהקשר של בטיחות כימית, "מצבי מזון" כוללים תקלות בציוד (למשל, איטום, חסימת שליטה מקלות), שגיאות אנושיות (למשל, היערכות לא נכונה), ואירועים חיצוניים (למשל, אובדן סביבתי), או השפעות מיידיות של חוסר בטיחותיות).

(ב) ישנם שני גרסאות עיקריות רלוונטיות לצמחים כימיים: FLT:0Design FMEA (DFMEA) ,SLT 1 ו-FLT:2Process FMEA (PFMEA)QFLT 3FLT 3 (DFMEA בוחן את העיצוב של ציוד ומערכות כדי להבטיח תכונות ניהול חד-לאומיות מתמקדות בייצור ותהליכי תהליך, ניתוח של כל פעולה יכול להיות מתוכנן מ-DFMFOP5, אם כיווני, אם כיווני, אם כי הוא גם כן, אם כי הוא חלק מרכזי בטכניקות אבטחה סטנדרטיות של ניהול בטיחות.

עקרונות מרכזיים ב-FMEA

(ב) ,0) מצב של פרילאור: 1 הדרך הספציפית שבה מרכיב, תת-מערכת או שלב תהליך לא יכלו לעמוד בכוונות העיצוב שלו.
(FLT:0)Effect:FLT:1 התוצאה של מצב הכישלון על המערכת, כוח האדם, הסביבה, ופעולות.אפקט יכול לנוע בין סטיית איכות המוצר הקטנה לאובדן קטסטרופלי של להכיל.
(FLT:0)Cause:veFLT:1 , הסיבה הבסיסית לכך שמצב הכישלון מתרחש.גורמים עשויים לכלול קורוזיה, עייפות, שגיאה מפעיל או פגמים בעיצוב.
(ב) [ה]העיקרון: [ה]: [ה] [ה]] [ה]] [ה]] [ה]]] [ה]]], [הה]]]ההאמצעים [הכישלון] או שגורםיו מזוהים לפני שהתוצאה מתרחשת.
(FLT:0Risk Priority Number (RPN): ההרחבה 1 (מערכת דירוג מספריים) שמשכפלת שלושה גורמים: מספר (S), אוקרנס (O), וגילוי (D) בעת שימוש נרחב, RPN צריך להיות מיושם בזהירות - זהו כלי להתאמה מוקדמת, לא מידה מוחלטת של סיכון.

שלב-בי-Step FMEA for Chemical Process Safety Audits

ביצוע FMEA יעילה דורש משמעת וגישה מובנית.הצעדים הבאים, כאשר מבוצעים בקפידה, לייצר תובנות ניתנות לפעולה שמשפרות ישירות את ביצועי הבטיחות.

שלב 1: זיהוי ושבר את הצעדים

החל על ידי הגדרת היקף הניתוח.לתהליך כימי, זה בדרך כלל אומר לבחון כל ניתוח יחידה - תיקון, הפרדה, אחסון, העברה וטיפול.שימוש:0Process Flowgrams (PFDs)FLT:1 ו-FLT:2Piping and Instrumentationgrams (P&IDs)FLT 3) LT 3) כדי למנוע ניתוח יעיל כל כך לא יכול להיות מתואם את תהליך קירור משמעותי, אבל לא ניתן לשלב את תהליך קירור משמעותי, אלא אם לא ניתן לשלב את זה יכול להיות מתואם.

שלב 2: מצבי כשלון אפשריים

לכל שלב, סיעור המוח של הצוות כל דרך סבירה שצעד זה עלול להיכשל.מצבי כישלונ נפוצים בפעילות כימית כוללים:

Leak מחיתולים משאבה, מעקפים, או אריזה שסתום
חסימת צינור בשל עבירות או סטיות
אובדן קירור או אמצעי חימום (למשל, כשל משאבה מגניב)
תוספת נכונה של זרז או תגובה (על פי תשלום, תחת תשלום, חומר לא נכון)
סחף או כישלון (למשל, משדר רמה מאבד את הקליברציה)
תקלה או תקלה בין-לוק (למשל, מתג ברמה גבוהה לא מצליח להפעיל)
טעות אנושית במהלך פעולות ידניות כמו פתיחת שסתום ברצף הלא נכון

חשוב לשקול לא רק כשלים חד-פעמיים אלא גם את הכשלונות הנפוצים – למשל, הפסקת חשמל שאותה זמנית מרתיעה מספר רב של משאבות וכלי רכב.

שלב 3: השפעות של כל מצב של כשל

ברגע שמצבי כישלונות מפורטים, להעריך מה יכול לקרות אם הכשל מתרחש.אפקטים צריכים להיות מתוארים במונחים של השלכות בטיחות מיידיות (למשל שחרור גז רעיל), השפעה סביבתית (למשל, לשפוך להגיע לנתיב מים), והפסד עסקי (למשל, סגירת צמחים) השתמש בקריטריונים חומרתיים מבוססים, כגון 1-10, שבו 10 הרוגים או נזק סביבתי.

שלב 4: זיהוי גורמים ושליטה נוכחית

עבור כל מצב כשל, לזהות את כל הסיבות השורשיות הפוטנציאליות.אז, לתעד את אמצעי ההגנה הקיימים שאמורים למנוע את הכישלון או להקטין את ההשפעה שלו.שליטה נפוצה בצמחים כימיים כוללים שסתום הקלה, דימות, מערכות דיכוי אש, חומרי נפץ, כלי שיט מחוספס, ביקורות בטיחות טרום כוכביות, ותהליכי זיהוי היתרים לעבודה.

שלב 5: קביעת סיכונים באמצעות RPN (או דירוגים חלופיים)

(הציון המספרי של מספריות (S), Occurrence (O), וגילוי (D) בסולם 1-10. Multiply הם לקבל את סף RPN טיפוסי יכול להיות 100 או 200; כל מצב כשל מעל סף דורש פעולה מיידית של סף 1-10. עם זאת, להיות מודע לכך של-RPN יש מגבלות: אין זה הסתברות סטטיסטית וניתן להטיל על ידי שיפוט כמה קריטריונים של מערכת המשפט:

(ב) כדוגמה, ראה צעד של כור כורים:0FLT:0Falure Mode: (ראוי: ⁇ ) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

שלב 6: פיתוח ומימוש פעולות מיגנציה

עבור כישלונות עתיריות גבוהות, עיצוב וליישם בקרה נוספים.ההיררכיה של הבקרה צריך להיות במעקב: חיסול, החלפת, בקרת הנדסה, בקרה אדמיניסטרטיבית וציוד הגנה אישי.בתהליכים כימיים, ההפחתה היעילה ביותר כרוכה לעתים קרובות הוספת שכבות הגנה עצמאיות (למשל, פונקציות מוכווצות בטיחות, הגנה מפני לחץ יתר מכני).

שלב 7: סקירה ועדכון ברציפות

FMEA אינה מסמך חד פעמי.לאחר יישום, להעריך מחדש את ה-RPN כדי לאשר את הפחתת הסיכון.בנוסף, לעדכן את ה-FMEA בכל פעם שיש שינוי משמעותי: שינוי בציוד, שינוי בחומרי גלם, הליכים חדשים תפעוליים, או לאחר אירוע או ביקורות זמניות ליד הרשיון, לעתים קרובות כל 3-5 שנים או כנדרש על ידי תקנות PSM, להבטיח את הניתוח נשאר הנוכחי.

שילוב FMEA עם כלי הערכת סיכונים אחרים

FMEA אינה קיימת בבידוד.בתכנית לבטיחות תהליכים כימיים מקיפה, FMEA משלימה שיטות מתודולוגיות אחרות של PHA.

FMEA ו-HAZOP

מחקר Hazard ו-Operbility (HAZOP) הוא הטכניקה הנפוצה ביותר בתעשיות כימיות. HAZOP משתמשת במילים מדריך (למשל, לא, יותר, LESS, REVERSE) כדי לזהות באופן שיטתי סטייה בפרמטרים של תהליכים. בעוד HAZOP הוא מצוין לחשיפת אינטראקציות מורכבות וסיכוןים במערכתיים, זה יכול להיות מפוטר בזמן-consuming ולא יכול למקד את הכשלים ספציפיים, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, לאחר מכן, כלומר, על ידי חברות אחרות, לאחר מכן, הוא מקודמת חום-PTEA).

FMEA ו- LOPA

שכבת ניתוח הגנה (LOPA) היא שיטה חצי-אנטית המערכת את יעילותם של שכבות הגנה עצמאיות (IPLs) כנגד תוצאה מסוימת. פלטי FMEA יכולים להאכיל ישירות ל- LOPA על ידי מתן תדירות אירוע initating (Occurrence) ואת אמצעי ההגנה שזוהו. יחד, הם נותנים הערכה קפדנית יותר של האם שכבות קיימות יכולות להפחית את הסיכון לרמה מקובלת, לעתים קרובות כפי שמתבטאות כהסתברות של כישלון (PFD).

FMEA ו- Bowtie Analysis

דיאגרמות בולי ממפה את הנתיב מסיכון לאירוע עליון ולאחר מכן לתוצאות, עם מחסומים המוצגים בשני הצדדים. FMEA ניתן להשתמש כדי לזהות ול לאפיין את המחסומים המופיעים על הקשת, ו-RPN יכול לעזור לפני מחסומים זקוקים לשיפור.

טיפים מעשיים עבור FMEA יעילה בכימיקלים

בהתבסס על עשורים של תרגול בתעשייה, הנה המלצות מעשיות כדי להבטיח ש-FMEA שלך מספק ערך מקסימלי.

(FLT:0) להרכיב צוות רב תחומי.FLT:1 כל מהנדסי תהליכים, מהנדסי מערכות בקרה, טכנאי תחזוקה, מומחי בטיחות ומפעילים מנוסים.כל נקודת מבט מגלה מצבי כישלונ שונים.הצוות צריך להיות מתווך מאומן אשר מבין את מתודולוגיית FMEA.
(ב) [המידע ההיסטורי] האגרסיבי (FLT: 1 ; מאגרי מידע, יומני תחזוקה, דוחות של רישוי קרוב, ונתוני אמינות (לדוגמה, VERDA, API RP 581).ה-FLT:2Chemical Safety Board (CSB)FLT:3 מספק מחקרים מפורטים שיכולים לשמש כדוגמאות ריאליסטיות במהלך הפגישה של ה-EA.
(FLT:0) פוקוס על אזורים בסיכון גבוה ראשון.BuildFLT:1; אם המשאבים מוגבלים, להתחיל עם שלבים תהליכים הכרוכים בחומרים מסוכנים (toxic, reactive, flamable), לחצים גבוהים / temperatures, או מקרים מזוהים בעבר.
(FLT:0)Document ביסודיות, אבל פרגמטית.BuildFLT ( 1) השתמש גליונות עבודה סטנדרטיים FMEA (Excel להפיץ גליונות או תוכנה ייעודית) להבטיח שכל מצב כשל כולל את הסיבה, ההשפעה, הבקרה הנוכחית, RPN, פעולות המומלצים וסגירה מעמד.מנע נרטיב יתר - מקל על מנת לזייף, תיאורים עובדתיים.
(FLT:0) להכשיר את כל המשתתפים לפני הפגישה.FIRLT:1) אימון מהיר של 30 דקות על עקרונות FMEA, RPN, ואת פרוטוקול הפגישה לשפר באופן דרמטי את איכות התפוקה.
(FLT:0) מנגנוני זיהוי אלגוריתמים.FLT:1eur מתרחשים אירועים רבים משום שמערכות זיהוי עופות, נשמרות ללא תשלום, או נבדקות ללא דיחוי במהלך ה-FMEA, וודאו כי אזעקה, בין-מחליפים, והליכים הם למעשה פונקציונליים ומפעילים יודעים כיצד להגיב.
(FLT:0) אל תתנו ל-RPN לנהוג כל דבר.BuildFLT:1) אפילו מצבי כישלונ נמוך של RPN המשפיעים על איכות המוצר או התשואה עשויים להצדיק פעולה.

היתרונות של FMEA בבטיחות תהליכים כימיים

כאשר ייושמו כראוי, FMEA מספקת יתרונות מוחשיים כי מעבר לציות רגולטוריות.

(FLT:0) ניהול סיכונים פרואקטיבי: 1.FLT 1 FMEA מעביר את פרדיגמת הבטיחות מתגובה (התכווות לתאונה) ליזום.לדוגמה, FMEA של מערכת העברת חום זיהה כשל פוטנציאלי של ה-Fultittro, המוביל לדיכוי יתר על המידה בלולאה כולה. A Redundant Relief הותקן, למנוע מה יכול להיות קרע צינורי אסון.
(FLT:0) תרבות הבטיחות מוכחת: FLT:1) האופי המשותף של FMEA מחבר פעולות, תחזוקה וצוותי הנדסה שלא יכולים לתקשר באופן קבוע.דיאלוג חוצה-תפקודי זה מעודד אמון ובעלות משותפת של בטיחות.אופרות לעתים קרובות לתרום תובנות מעשיות יקרות ערך שהמהנדסים מתעלמים מהן.
(FLT:0) חיסכון משותף: FLT:1 על ידי זיהוי כישלונות פוטנציאליים מוקדם, חברות להימנע מעיכובים לא מתוכנן, תיקונים יקרים, קנסות סביבתיים, וליטיגציה. אמצעי מניעה (למשל, חיישנים מחוסנים, חומרי גז טובים יותר) הם הרבה יותר זולים מאשר ניקוי לאחר מחסנים.
(FLT:0) ציות לתקנות: FLT:1 הן OSHA PSM והן תוכנית ניהול סיכונים של EPA (RMP) דורש ניתוח סיכונים תהליך. FMEA ממלא את הדרישה הזו, וכאשר מתועד בקפידה, מדגים כי דיאליגנטיות במהלך ביקורת ופעולות אכיפת החוק.
(FLT:0) אמינות ואיכות: FIRLT:1 FMEA לעתים קרובות מגלה מצבי כישלונ שמשפיעים על טוהר המוצר, התשואה או באמצעות חישוב, טיפול בכישלונות אלה משפר את יעילות התהליך הכוללת.

אתגרים משותפים וכיצד להתגבר עליהם

שום מתודולוגיה אינה ללא תקלות, להיות מודע לאתגרים אלה, עוזרת להבטיח ש-FMEA שלך תישאר יעילה.

(FLT:0)Scope מצמרר או פרטים מיותרים.FLT:1 צוותים לפעמים לנסות לנתח כל אגוז וברוקר. במקום זאת, לדבוק רכיבים שיש להם השלכות בטיחות, וזה יכול להיכשל באופן מציאותי. השתמש ב"ביקורת" של הרכיב כמסנן.אם מצב כשל לא יהיה השפעה על בטיחות או תפעול, לדלג על זה.
(FLT:0)RPN שימוש לרעה.Perfect 1 (התייחסות ל-RPN כאמצעי סיכון מוחלט יכול להוביל להפחתה של משאבים.לדוגמה, כשל ב-S=10, O=1, D=1 נותן RPN=10 (נמוך), אך החומרה לבדה דורשת שכבות הגנה.
(FLT:0Bias ו-Samsthink.FLT:1) אישיות דומיננטית יכולה להחליק את הניקוד. השתמש בהצבעה אנונימית (למשל, באמצעות הערות מקלות או כלי סקר) כדי ללכוד הערכות אישיות, ולאחר מכן לדון בציונים יוצאי דופן.
(FLT:0) מעקב מלא.FLT:1 , FMEA כי הוא מעולם לא מעודכן או פועל על הוא בזבוז של מאמץ. Appoint בעל סיכון עבור כל פריט בעל עדיפות גבוהה, לעקוב אחר פעולות במערכת ניהול, ופריטים קרובים רק לאחר אימות (למשל, בדיקה, בדיקה, בדיקות או רשומות הכשרה).
(FLT:0) ,Negting גורמים אנושיים.FLT: 1 כישלונות רבים יש היבטים ביצועיים אנושיים - אוורור לא מודע, עייפות, חוסר הכשרה.ה-FMEA צריך לשקול במפורש את השגיאה האנושית כגורם, ולשלוטים כגון עיצוב מחדש של הליך או רשימות יש להציע.

דוגמה מעשית: FMEA עבור תגובה פנימית Exthermic

שקול צמח כימי המייצר פולימר מיוחד.צעד הכור אצווה כולל monomer הטעינה, הוספת אינקטור, חימום ל 80 מעלות צלזיוס, מחזיק במשך שעתיים, ולאחר מכן קירור. צוות FMEA שובר את הצעד לששת שלבים.שלב אחד הוא "זרימת שמן זית חם".

(ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

(FLT:0) פעולות מובנות: FIRLT:1 [התקן] שילוב טמפרטורה גבוה מגובה גבוה סוגר את משאבת הנפט החמה ללא קשר למצב השסתום.הוספת PRV עם ראש נפרד.לערוך שכבת ניתוח הגנה כדי לכמת רמת SIL הנדרשת לתפקוד מוגן.

דוגמה זו של עולם אמיתי מראה כיצד FMEA מניעה שיפורים ספציפיים, פעולה ללא הניתוח, הצמח עשוי להיות מבוסס על אזעקת ה- PRV הבודד וטמפרטורת, אשר במקרים רבים הוכיחו לא מספיק במהלך תגובה משוחררת.

מסקנה

מצב ואפקטים ניתוח הוא הרבה יותר מאשר תיבת בדיקת תאימות.כאשר מיושם באופן דיאלי ומשולב לתוך מערכת ניהול תהליכים רחב יותר, זה מספק שיטה מובנה, חוזר לזהות ולבקר סיכונים לפני שהם תוצאה של פגיעה.צמחים כימיים אשר מאמצים FMEA כחלק שגרתי של ביקורת בטיחות שלהם תועלת ממקרים פחות, עלויות הפעלה נמוכות יותר, והשקעה כוח העבודה החושבת באופן ביקורתי על סיכונים בכל רמה.