מיכלי אחסון כימיים הם השומרים הלא-מורדים של בטיחות תעשייתית.אם הם מחזיקים פותרים, חומצות, נוזלים דליקים, או ביניים רעילים, השלמות של כלי שיט אלה היא קו ההגנה האחרון נגד פיסות קטסטרופליות, שריפות ושחררות רעילות.אבל למרות לוחות זמנים קפדניים של תחזוקה ופרוטוקולים בדיקה, כשלים בלתי צפויים להתרחש - פיות קורוזיות, מתפוצות גז, מתח, מתחים או תקלות, לעתים רחוקות; הם יכולים להפחית את ההשפעות האקראיות (מדומים) על ידי תקלות ניתוח אקראיות) ותקלות; ותקלות).

FMEA מביאה את המבנה לתוהו ובוהו של "מה יכול להשתבש?", על ידי כך שאלץ צוותים לשקול כל מצב כשלון שניתן להעלות על הדעת, את שורש הסיבה, את ההשלכות שלה, ואת יעילות של בקרה קיימת.כאשר חלים על בדיקות בטיחות אחסון כימי ושלמות, FMEA הופכת את התחזוקה תגובתית לאסטרטגיה ממוקדת נתונים. מאמר זה חוקר כיצד ליישם את FMEA לאחסון, מהגדרת המערכת הראשונית באמצעות סיכון ומימוש פעולות ברורות, ותקנות ניהול נתונים.

מה זה FMEA? A brief Primer

מצב ואפקטים ניתוח (FMEA) שמקורו בשנות ה-40 בצבא ארצות הברית (MIL-P-1629) ולאחר מכן אומץ על ידי חלל, רכב ותעשיות כימיות.זהו שיטה שיטתית, תחתית לזיהוי ועדיפות של מצבי כישלונות פוטנציאליים של מערכת, מוצר או תהליך.כל מצב כשל הוא מוערך בחומרה (האירועים של ארה"ב), הסתברות (O), וגילוי מוקדם יותר (DRP נותן את הגורמים לגורמי הסיכון הגבוה ביותר).

עבור מיכלי אחסון כימיים, "מערכת" בניתוח יכול להיות טנק יחיד, תופים ניידים, או החווה כולה טנק. "מצבי חילוף" כוללים דליפות, קרעים, השפלה של חומרים, אובדן של המכילה עקב תקלות שסתום, או אפילו שגיאות אנושיות במהלך מילוי והעברה. "אפקטים" טווח מפטפטפטפטפטים כדי לשחרר את הסביבה ואת זיהום האוויר לאחר הבקיעה, או ניתוח סיכונים אלה, כגון פיקוח חומרים אוטומטיים, או שיפור, כמו פיקוח, או שיפור, או שיפור, או ניתוח חומרים, או שדרוגים, או שיפור ביצועים אוטומטיים, או העברה.

האופי הרציני של FMEA הוא חיוני: זה לא תרגיל חד פעמי אלא מסמך חי מתפתח כמו גיל מכולות, תנאי הפעלה משתנים, או נתוני כשל חדשים מופיעים.

מדוע אחסון כימי מכיל חומר

כימיקלים מסוכנים מטבעם, והמכל הוא המחסום העיקרי בין החומר לאנשים, מתקנים והסביבה.על פי FLT:0) תוכנית ניהול סיכונים של EPA 1, ארה"ב ראתה מקרים רבים שבהם טנקים מקודדים או הוודים כושלים הובילו לפינוי, זיהום מים וניקוי של מיליוני דולרים מעבר לסיכון המיידי, כישלונות של מיכל, עלולים לגרום לעונשים רגולטוריים, לפגיעות קטלניות, ולנזקים רגולטוריים.

תוכניות בדיקה מסורתיות - בדיקות גופניות, מדידות עובי, בדיקות לחץ - הן חיוניות אך לעתים קרובות נכשל לחזות כישלונות להתרחש עקב אינטראקציות עדינות, כגון קורוזיה גליונית במפרק או מצמרר תחת רכיבה על טמפרטורה. FMEA משלים בדיקות אלה על ידי הבנה עמוקה יותר של איך ומדוע כישלונות לקרות, המאפשר זיהוי מוקדם יותר ואמצעי מניעה יעילים יותר.

שלב-בי-שלב יישום של FMEA לאחסון Containers

1.ההגנה על המערכת ועל גבולותיה

התחל על ידי מסמך כל אלמנט של מערכת האחסון.עבור מיכל נייח, זה כולל מעטפת טנק, נוכים, נביטים, צינורות, ציפויים פנימיים, מכשירים הקלה, מדפי רמה, וקשורה לצנרת. עבור מיכלים ניידים (למשל, טנקי ISO או תופים), לשקול הרמת התאמות, שסתום, וכוללת את הגבולות הפיזיים (כולל תנאים פונקציונליים), ותנאים תפעוליים).

יצירת תרשים פשוט או חסום המציג רכיבים ואת הקשר שלהם.אגרמה זו הופכת את הבסיס לתופעות כישלונות סיעור המוח עבור כל רכיב.ללא גבולות ברורים, הניתוח יכול להיות מעורפל מדי או מתגעגע ממשקים קריטיים.

זיהוי מצבי כישלון אפשריים

לכל רכיב המופיע בתרשים המערכת, שאל: "באיזה דרכים יכול מרכיב זה לא לבצע את התפקיד המיועד שלו?", מצבי כישלונ נפוצים עבור מיכלי אחסון כימיים כוללים:

  • (ב) ⁇ (ב"ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) נזק מכני:0 (הראשונה ל-1) דנטות, שריטות, גורדיות מטיפול או השפעה.
  • (FLT:0)Fatigue / סטרס אופניים: FIRLT:1 סדקים מתפתחים ב Welds או מדגיש נקודות ריכוז עקב מילוי חוזר / ריצוף.
  • (ב) ,0) , 000 או נפילה: 1 ⁇ ב-[[1924]] או ב[[1924]]
  • (ב) ,0) ,Overpressure: 1FLT (החלת) , או חסימה חסומה שמובילה לקרע.
  • (ב) כשלון:0) כשלון: 1 (בשיתוף) 1 (Blistering), דלמנציה (Daniated), או התקפה כימית של ציפויים פנימיים.
  • (ב) ,0) ,Valve כשלים: FLT:1 דליפה ים, שברוע או נפילה פתוחה / סגורה.
  • (ב) טעות אנושית: ⁇ 1 , טיפול חומרי לא נכון, פיקוח על חומרים שגויים.

עוזר להתייעץ עם רשומות היסטוריות, מסדי נתונים של אירועים וסטנדרטים בתעשייה כגון API 653 (כלי אחסון של ASME BPV Code כדי לזהות פחות מצבי כשלון ברורים:0FMEA כלי תוכנה LT:1 יכול גם לעזור בקטלוג מצבי כישלונ נפוצים עבור כלי לחץ וטנקים.

השלכותיה של כל מצב של כשל

עבור כל מצב כשלון מזוהה, לתאר את ההשלכות המיידיות והסופיות.כאן הניתוח מחבר את הכישלון הטכני להשפעה של העולם האמיתי.

  • (ב) [15] ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) [15] מצב ה-Flature:0 (ב) ,(Flature:2) ,FLT 3:Effect: ⁇ FLT:4) לא נפתח במהלך אירוע מדכא, קרעי טנקים, שחרור כימי גדול, פיצוץ אפשרי או שריפה, מספר נפגעים.

להיות ספציפי - קביעת שערי זרימה, מגבלות חשיפה רעילות, או השפעה סביבתית במידת האפשר.רמת פרטים זו תודיע בהמשך דירוגי חומרה.

4.הסבר שורש גורם

הבנת מדוע מצב כשל עלול להתרחש הוא חיוני עבור יצירת בקרה יעילה.הניתוח שורש בתוך FMEA לעתים קרובות חושף בעיות בסיסיות כגון:

  • חוסר יכולת חומרים עם הכימיה המאוחסן (למשל, באמצעות פלדה פחמן עבור חומצה הידרוכלורית).
  • נהלי תחזוקה בלתי צפויים (למשל, לא להחליף שרידים מקודשים).
  • חסרונות עיצוב (למשל, חוסר נמלי ניקוז המובילים להצטברות מים).
  • סטיית תפעול (למשל, הפעלה בטמפרטורות מעל גבולות עיצוב).
  • השפעות חיצוניות (למשל, התיישבות בסיסית גורמת ללחץ צינור).

כל מצב כשל יכול להיות מספר סיבות.צוות FMEA צריך לרשום את כל הגורמים האפשריים, כמו כל אחד יכול לדרוש מידה מונעת אחרת.

5.העדיף סיכונים באמצעות RPN (או שיטות אחרות של סקוטינג)

לאחר מצבי כישלונות, אפקטים וגורמים מתועדים, הצוות מקצה ציונים עבור מספריות (S), Occurrence (O), וגילוי (D) בקנה מידה של 1 עד 10 (1=פחות חמור/rare / מזוהה בקלות; 10 = החמור ביותר / כמעט בלתי נמנע / כמעט בלתי נמנע / בלתי ניתן לגילוי גבוה) מספר הסיכון מחושב כ-RP=S= × Ox / × D.

מספר ניקודים עבור מיכלים כימיים צריך להתאים לבריאות, בטיחות והשלכות סביבתיות.לדוגמה, טפטוף קטן שניתן לנקות במהירות עשוי להבקיע S=2, בעוד שקרע קטסטרופלי עם ענן רעיל יכול להיות S= 10. ציוני אוקרנס מבוססים על שיעורי כשלון היסטוריים, נתונים היצרן, או ציוני זיהוי הנדסיים משקפים את הסבירות כי שיטות בדיקה קיימות (אלקט, לחץ) יהיה פוטנציאל לתפוס לפני ציון לאחור הוא נראה לעין (a) הוא עלול להתרחשות לאחור של כישלונות פנימית (ראויים).

לאחר מחשוב RPNs, הצוות מסתמך על מצבי כישלונות גבוהים לסיכון הנמוך ביותר.אלה עם ה-RPN הגבוהים דורשים תשומת לב מיידית ופעולות התיקון החזקות ביותר.

6.פיתוח ובקרה

בקרה הן פעולות או תכונות עיצוב שמונעות ממצב הכישלון להתרחש או להקטין את ההשלכות אם זה קורה.עבור כל מצב של כשל בסיכון גבוה, לזהות אחד או יותר בקרה:

  • (FLT:0) בקרות טרום-מניעה: 1FLT:1 סקרי עובי רגילים, הגנה קטודית, שדרוגים חומריים, שיפור נהלי הפעלה, מערכות השבתה אוטומטיות.
  • (FLT:0) בקרה קולקטיבית: 1FLT:1 חיישנים זיהוי Leak, בדיקות בדיקה חזותית, בדיקות ריקבון לחץ, סריקות UT תקופתיות של אזורי חשודים.
  • (ב) ⁇ :0) פקדים: 1FLT:1 מכיל דיודות, מערכות דיכוי אש, שסתום חירום, PPE ואימון למפעילים.

לאחר שבקרות יישמו, להעריך מחדש את ציוני O ו- D כדי לחשב מטרה חדשה RPN. זה מדגים את יעילות הפעולות שבוצעו.לדוגמה, הוספת זיהוי דליפה אוטומטית עשויה להפחית את הציון של זיהוי מ- 9 עד 3, באופן משמעותי להפחית את ה-RPN.

דוגמה אמיתית לעולם: FMEA עבור טנק Solvent פלאמומי

נחשב מיכל פלדה 10,000 גליון פחמן לאחסון methanol בטמפרטורה מסוימת. צוות FMEA מזהה מצב כשל פוטנציאלי: FLT:0stress corrosion סדקing (SCC) בים התוך ליד ה-FLT1 התחתון נגרמת על ידי לחצים והתאמה למים.

ה-RPN הראשוני הוא 9×5×8=360 – עדיפות גבוהה מאוד של בקרה.

  • להחליף את שתי טבעות הפגז התחתון עם סגסוגת פלדה לא-תואמים של אל-חלד (preventive).
  • התקן כלי פנימי ודה-השמדה כדי לשמור על תוכן מים מתחת ל-100 ppm (preventive).
  • לבצע בדיקות פליטה אקוסטיות biannual כדי לזהות את צמיחת סדק (detective).
  • הוסף קיר Bund גדול מספיק כדי להכיל נפח מיכל מלא (השמדה).

לאחר בקרה זו, האירועים המחודשים טיפות ל- O=2 (ר'), וגילוי משתפרים ל-D=4 (פליטה אקוסטית יכולה לזהות סדקים מוקדמים) ה-RPN החדש הוא 9×2×4=72, צמצום משמעותי.הצוות מקנה מחזור ביקורת תקופתי (למשל, כל 3 שנים) כדי להעריך מחדש את מצב הכשל כגילי הטנק.

שילוב FMEA לתוך Inspection ותחזוקת תוכניות

FMEA לא צריכה להתקיים ב-Silo. התפוקה שלה ניזינה ישירות לאסטרטגיות בדיקה ותחזוקה של מיכלי אחסון.לדוגמה, API סטנדרטי 653 דורש בדיקה מבוססת סיכון (RBI) עבור מיכלי אחסון מעל הקרקע; FMEA היא כלי מצוין לספק את ניתוח הסיכונים האיכותי כי תחת pins RBI. בדומה, ניהול בטיחות תהליכים של מערכת ההפעלה (PSM) סטנדרטי (29CFR 19101s יכולות להצדיק את התקני בדיקה תכופים - NEA יכולים להשתמש בהם כדי להצדיק את רכיבי אבטחה קבועים יותר.

להשתלב ביעילות:

  • ממפה כל מצב של כשל גבוה למשימות בדיקה ספציפיות (למשל, "בדיקה חזותית של צלחת תחתית" או "מדורגת קולית קצבת ננולית").
  • עדכון FMEA בכל פעם שבדיקה מוצא פגם חדש או כאשר תנאי הפעלה משתנים (למשל תערובת כימית חדשה).
  • השתמש ב- FMEA כדי לאשר השקעות הון - טנקים עם RPN גבוה מאוד עשויים להצדיק החלפת או תגמול מחדש על המשך הבדיקה.
  • ודא שמסמכים FMEA הם חלק מתהליך ניהול שינוי (MOC) כל שינוי פריסת טנק, שירות כימי או פרמטרים תפעוליים צריך לעורר סקירה FMEA.

דוגמה מעשית: מתקן מאחסן כמה חומרים מסוכנים בטנקים ייעודיים.ה-FMEA מגלה כי טנק מסוים יש RPN של 280 עבור קורוזיה תחתית בשל הצטברות מים.תוכנית הביקורת כוללת כעת בדיקות לחות רבעוניות ונדרש לניקוז מים מהמכל לפני מילוי.ללא הקישור השיטתי מ-FMEA לבדיקה, ייתכן ששליטה קריטית זו תתעלמו.

יתרונות ואתגרים

יתרונות

  • (FLT:0) הפחתה בסיכון של 0Proactive: FLT:1 במקום לחכות לדלפות להתרחש, FMEA מזהה שורש גורם מוקדם, לעתים קרובות למנוע אירועים לפני שהם מתרחשים.
  • (FLT:0) קבלת החלטות מונחת נתונים: ציוני RPN 1 מספקים הצדקה אובייקטיבית להוצאה על שדרוגי בטיחות, מה שהופך אותו קל יותר לאבטחת אישור תקציב.
  • תמיכה ב-FLT:0 (ה-Compliance Support: FLT:1) גופים רגולטוריים רבים (OSHA, EPA) מזהים הערכות סיכון בנויות כראיות לתרבות בטיחותית.
  • שיתוף פעולה בין כוכבים:0 (Team Cooperation: FLT:1) 1 FMEA מחבר יחד מפעילים, מהנדסים, אנשי מקצוע בטיחות וצוות תחזוקה לחלוק ידע ומסכים על סדרי עדיפויות.
  • (ב) אמינות מוכחת: 0 (ה) ,0) ,ההתערות נמוכות יותר פירושו פחות חסימה לא מתוכננת, לטובת ייצור באמצעות חישוב.

אתגרים

  • (FLT:0) subjectivity inהבקיע:FLT:1 חברי צוות שונים עשויים להקצות S, O, ומספרים D. קלברציה והשימוש בקריטריונים ברורים (למשל, טבלאות המגדירות כל רמה) הם חיוניים.
  • (FLT:0)Time-consuming: FLT:1 A FMEA יסודית עבור משק טנק עם 50 מכולות יכול לקחת שבועות.
  • (FLT:0) שמירה על הניתוח חי: FLT:1 הטעות הגדולה ביותר היא טיפול FMEA כדוח חד פעמי שאוסף אבק.השלים בעלים ותוכנית סקירה קבועה (בדרך כלל או אחרי כל אירוע) הוא קריטי.
  • (FLT:0) ,Resistance to Change:FLT:1 מפעילי יכול להיות ספקן של שיטה רשמית. מעורבים בהם מוקדם ולהראות כיצד FMEA מעצימה אותם (למשל, על ידי כך שהיא מציעה כלי בדיקה טובים יותר) מקלה על אימוץ.

תקנים ותעשייה

FMEA תומכת ישירות בציות לכמה תקנות מפתח ותקני קונצנזוס:

  • (FLT:0)OSHA 29 CFR 1910.119 (ניהול בטיחות): FIRLT:1 דורש יושרה מכנית עבור ציוד תהליכים. FMEA מסייע לזהות אילו רכיבים זקוקים לבדיקה ותחזוקה משופרים.
  • תכנית ניהול סיכונים של EPA (CFR חלק 68): איור FLT 1 1 מנדטים הערכות למתקנים עם כימיקלים רשומים. FMEA מספקת ניתוח כישלונות מפורט שיכול להאכיל את המוצר הגרוע ביותר.
  • (FLT:0)API RP 580 (הדגשה מבוססת על ריבק): FLT:1 ממליץ על הערכת סיכונים כבסיס לרווחי בדיקה ושיטות -FMEA היא כלי מוכר להערכה של סיכון איכותי.
  • (FLT:0) ISO 14224 (פטרולן, פטרוכימי ותעשיות גז טבעי - אוסף וחילופי של אמינות ותחזוקת נתונים): IRLT:1 מספק קטגוריות מצב כשל סטנדרטיות היישר עם מיכל FMEA.

להדרכה נוספת, האגודה האמריקנית לאיכות (ASQua)FLT:1 מציעה משאבים ותבניות חינם, בעוד ה-FLT:2OSHA פעולות פסולת ותגובה חירום (HAZWOPER) MPEGFLT:3 תקן התייחסות לניתוח בטיחות יזום לטיפול כימי.

מסקנה: להפוך את FMEA לנכס בטיחות חיים

החלת FMEA לבדיקות בטיחות אחסון כימיות ושלמות אינה פעילות קופסאות – זוהי מחויבות אסטרטגית להבנת ולשליטה בסיכון הטבוע באחסון חומרים מסוכנים.על ידי זיהוי מצבי כישלונות, הקצאת עדיפויות סיכון, וליישם בקרה ממוקדת, ארגונים יכולים לנוע מתרבות של "פעולה ותיקון" לאחד "מניעה מראש".

הכוח האמיתי של FMEA שוכן בטבעו הרציני.כפי שמצוי עידן המכלים, נתונים חדשים מופיעים מבדיקות, ליד שליחים, או תקריות בתעשייה. Revisiting ועדכון FMEA מבטיח כי ידע הסיכון נשאר הנוכחי.Pair התהליך עם קליט חזק וכדאיות צוות, והתוצאה היא תוכנית בטיחות שלא רק עומדת בציפיות רגולטוריות אלא גם מגינה על עובדים, הקהילה, מהסביבה של כישלון.

תרבות בטיחות פרואקטיבית לא מתרחשת במקרה; היא בנויה בכוונה, מצב כשל אחד בכל פעם.