化工过程安全管理
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江西南昌
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作者应急管理部化学品登记中心，中国石油化工股份有限公司青岛安全工程研究院，清华大学 等 组织编写
出版社化学工业出版社
ISBN9787122387646
出版时间2021-06
装帧平装
开本16开
定价128元
货号29315152
上书时间2024-11-02
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前言
化学工业是世界各经济强国的基础性和支柱性行业。进入21世纪以来，在有关政府部门、企业、科研院所、工程公司、咨询公司、大专院校等相关单位的共同努力下，我国化工行业安全生产取得了显著进步，但是偶有发生的重大事故给整个行业的可持续发展带来了前所未有的挑战。2013年11月青岛黄岛输油管道泄漏爆炸、2015年3月福建漳州对二甲苯（paraxylene, PX）装置爆炸、2018年11月张家口盛华化工氯乙烯泄漏爆燃、2019年3月江苏盐城响水化工园区爆炸、2019年7月河南省煤气集团有限责任公司义马气化厂空分装置爆炸等事故在不断地向我们提出严峻的问题:如何有效预防重大化工事故?如何让化学工业在服务经济发展的同时,避免对生命、财产和环境的破坏，进而为建设美丽中国做出更大贡献？除了做好事故应急准备和应急响应，更重要的是做好事故预防工作。但是要做好事故预防工作就需要培养一大批掌握先进的事故预防理论和方法的人才。什么是先进的化工事故预防理论和方法? 2013年7月29日国家安全生产监督管理总局发布的《关于加强化工过程安全管理的指导意见》给出了很好的回答:加强化工过程安全管理是国际先进的重大工业事故预防和控制方法,是企业及时消除事故隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的重要基础性工作。在2019年江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故后，应急管理部于2019年4月19日召开全国危险化学品安全生产专题视频会议，深入学习贯彻习近平总书记关于安全生产工作的系列重要指示精神和总理等中央同志批示要求，深刻吸取江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故和山东济南“4·15”重大着火中毒事故教训，采取有力措施，坚决防范遏制重特大事故。会议强调，要认真做好危险化学品安全专项巡查工作，突出强化重大安全风险防控，全面推进化工过程安全管理，提升企业安全管理科学化水平。可见，化工过程安全管理是企业安全管理科学化的一个重要工具。经济合作与发展组织（简称经合组织，OECD）在《调整公司治理结构，实现过程安全——高危行业高层领导指南》中对过去几十年发生的重大化工事故进行了总结，指出领导不善和不良的企业文化往往是事故发生的根源，具体表现在：（1）企业未能识别可能失控的情况；（2）企业在作出战略决策时所依据的信息缺失或不充分；（3）企业未能认识到包括组织机构变化在内的变化所导致的全部后果；（4）未针对过程安全进行有效管理并采取行动。为此经合组织建议企业领导要将重大事故当作切实的商业风险来认识，给予化工过程安全管理与财务治理、市场和投资决策等其他业务流程同等的重视度。化工过程安全管理从内容上看并不复杂，由若干要素构成。但实际上，它的理论性、系统性和实践性都很强。参与本书编著工作的人员既有来自大学的学者,也有来自工业界的专家,学术界的参与确保了本书的基本概念和原理的正确性,工业界的参与为本书提供了更切合实际的工业实践和案例。相信这样的组合会让本书的内容为更多的师生和工业界人士所理解和接受。本书的编著者包括赵劲松、粟镇宇、贺丁、袁志涛、鲁毅、袁小军、舒小芹、赵欣等。章由清华大学赵劲松教授编著；第四、五、十二、十三章由曾在外企和咨询公司工作过多年的上海云焓科技有限公司粟镇宇先生和清华大学赵劲松教授编著； 第二、三、六、七章由中国寰球工程有限公司贺丁先生、舒小芹女士、赵欣先生和清华大学赵劲松教授编著；第十、十四章由亨斯迈化工贸易（上海）有限公司袁志涛先生编著；第八、九、十一章由北京风控工程技术股份有限公司鲁毅先生、袁小军先生和清华大学赵劲松教授编著。全书后由清华大学赵劲松教授统稿和定稿。此外，清华大学化工系博士生吴昊同学和硕士生向帅宇同学对全书的格式进行了修改，中国石化华南安全仿真与实训基地杨继民先生提供了有关实训基地的资料，在此表示特别感谢!后还要特别感谢我们的家人和朋友们,他们在本书编著的过程中给予了我们无私的帮助、理解和支持！希望本书有助于读者对化工过程安全管理有更深入、更全面、更系统的认识，有助于提升预防重大化工事故的能力，有助于企业建立健全化工事故预防长效机制和安全风险管理体系。由于编著者的知识水平和精力有限，疏漏之处在所难免，我们诚恳地欢迎读者向我们提出批评意见和建议。本书献给在历次化工事故中失去生命的人们,是他们的生命唤起了人们对化工过程安全和过程安全管理的重视,让后人从那些事故中吸取了宝贵的经验教训!编著者2021年2月1日
导语摘要
《化工过程安全管理》是“危险化学品安全丛书”（第二版）的一个分册。化工过程安全管理（PSM）是风险管理在化工企业安全管理领域的实践，是企业安全管理科学化的重要工具，是预防重大化工事故的关键手段。本书的编写努力体现“以案例教学为特点，以描述方法论为重点”的理念，在介绍风险管理相关概念的基础上，以问题为导向，逐步解释了化工过程安全管理的重要性和必要性，厘清了传统的健康、安全和环境（HSE）管理与PSM的区别与联系。本书用十四章的篇幅介绍了PSM要素的内容、相关规定、难点和国内外工程应用实例，包括：绪论，过程安全信息，过程危害分析，变更管理，开车前安全审查，操作规程，培训，机械完整性管理，动火作业管理，承包商管理，应急准备和响应，事故调查，符合性审核，过程安全管理指标。为了充分发挥化工过程安全管理的作用，必须牢固掌握和理解其系统性。为此，本书重点介绍了各个要素之间的内在联系。《化工过程安全管理》可供化工、材料、制药、食品等流程工业的工程技术人员和安全管理人员阅读，还可作为高等院校化工类、材料类、制药类、环境类、食品类、轻工类、安全科学与工程类及相关专业师生的参考书。
作者简介
赵劲松，清华大学化工系系主任,教授，1969年生，分别于 1992年、1997年获清华大学本科、博士学位。博士毕业后，先后就职于美国普度大学、美国Day&Zimmermann公司和美国AET公司，任博士后副研究员、Senior Engineer、Project Leader等职。2005年初回国，任北京化工大学信息学院教授、博士生导师。2008年4月调入清华大学化学工程系，任教授、过程系统工程研究所所长、化工过程事故预防与应急研究中心主任。2013年6月起担任清华大学化学工程系系主任。主要从事化工安全系统工程方面的研究工作。在美国普度大学化工系从事博士后研究工作期间，领导开发了复杂间歇化工过程危险及可操作性（HAZOP）分析专家系统，在美国Monsanto公司和EliLilly公司得到应用；在美国AET公司工作期间，领导开发和实施了该公司的制造执行系统（MES），为公司创造了数百万美元的经济效益。回国8年来，主持开发了具有自主知识产权的化工过程安全管理智能软件平台，有关技术经过中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定为国际先进水平。现任中国系统工程学会过程系统工程专业委员会副主任委员，亚洲过程系统工程国际委员会常务委员、《化工学报》编委、国际期刊“Computers & Chemical Engineering”特约审稿人
目录
章绪论1节概述1一、安全生产相关法律法规、标准1二、安全生产责任追究4三、企业HSE管理5四、安全生产信息化7五、传统的安全管理中存在的主要问题9第二节风险管理10一、风险管理的目的和重要意义10二、基本概念11三、风险管理过程12四、风险准则13第三节过程安全管理15一、过程安全管理发展历程15二、基本概念16三、过程安全管理系统简介16第四节安全文化20参考文献22第二章过程安全信息24节过程安全信息的类别24一、危险化学品安全信息24二、工艺过程技术信息35三、工艺过程设备信息37第二节过程安全信息管理41第三节与PSM其他要素的关系42参考文献45第三章过程危害分析46节非情景危害分析方法48第二节情景危害分析方法52一、故障假设分析法52二、危险与可操作性分析55第三节基于风险的安全防护程度分析69一、保护层分析方法70二、保护层分析中的频率取值72三、保护层风险分析案例73第四节过程危害分析建议措施的跟踪落实75第五节过程安全分析管理示例76一、德国BASF公司的过程安全分析管理76二、美国Dow化学公司的过程安全分析管理方法78第六节与PSM其他要素的关系80参考文献82第四章变更管理84节事故案例84一、硬件变更导致的事故84二、操作方法变更导致的事故88三、安全联锁变更导致的事故90第二节变更的概念92第三节变更的分类94第四节法规和标准对变更管理要素的要求98第五节变更管理要素相关的实践100一、什么是变更管理？100二、变更管理的原则101三、执行变更的步骤102四、临时变更105五、紧急变更105六、影响变更管理工作的主要因素106七、变更的分级管理106第六节变更管理中的常见问题及对策107第七节与PSM其他要素的关系108参考文献110第五章开车前安全审查111节事故案例：开车投产期间发生的过程安全事故112一、反应釜爆炸事故112二、反应塔爆炸事故112三、污水储罐爆炸事故113四、投产期间更容易发生后果严重的事故114第二节开车前安全审查的要求114一、OSHA PSM对开车前安全审查的要求115二、AQ/T 3034对开车前安全审查的要求115第三节开展开车前安全审查的过程116一、什么是开车前安全审查？116二、执行开车前安全审查的过程117三、PSSR的持续改进121第四节开车前安全审查的检查内容举例122第五节与PSM其他要素的关系137参考文献138第六章操作规程139节事故案例139第二节操作规程的重要性141第三节人员失误分析142一、人员失误率预测方法144二、人员认知可靠性方法144第四节操作规程的编制与管理147一、确定编写哪些作业规程148二、操作规程的主要内容149三、关键参数的设置与修改150四、操作规程的管理与控制152第五节典型实施案例153第六节与PSM其他要素的关系164参考文献165第七章培训167节国内外过程安全管理对于培训的要求169一、中国对过程安全管理的培训要求169二、美国对过程安全管理的培训要求171第二节培训的关键要素171一、培训需求172二、需要参与培训的人员175三、培训方法175四、培训内容182五、培训计划184六、培训频次184七、培训记录185第三节培训的评估反馈、考核指标与持续改进185第四节知识管理186第五节与PSM其他要素的关系187参考文献188第八章机械完整性管理189节机械完整性概念及简介192一、设备生命周期的概念192二、机械完整性管理的概念192三、机械完整性管理计划的目标193第二节机械完整性管理计划的关键要素193一、确定应用对象194二、检验、测试及预防性维修计划198三、检验、测试及预防性维修技术201四、人员培训216五、MI计划程序216六、缺陷管理218七、质量确认和质量控制219第三节典型机械完整性管理技术方法介绍221一、压力容器与管道基于风险的检验221二、以可靠性为中心的维修232三、静密封的泄漏检测与修复237四、振动失效的预防性管理242第四节与PSM其他要素的关系248参考文献249第九章动火作业管理251节动火作业的定义和相关要求254第二节作业分级254第三节安全作业程序255一、范围及定义255二、角色与责任256三、作业基本要求256四、特殊动火作业要求257第四节动火分析及合格标准257一、动火分析257二、合格标准258第五节其他特殊作业258第六节如何提高安全作业程序有效性259一、对有效、可靠的作业程序进行维护259二、有效管控特殊作业活动260第七节避免动火作业事故的七个关键因素263一、本质安全设计263二、作业危害分析263三、可燃气体检测268四、区域测试269五、合理使用作业许可270六、完整的培训273七、承包商监管273第八节典型实施案例274一、确保实施的一致性274二、定义范围275三、确保参与人员的能力275四、建立安全作业程序、作业许可、检查表及其他书面标准276五、员工及承包商培训276六、特定过程危害区域的访问控制277七、强化安全作业程序、作业许可及其他标准的使用278八、已完成作业许可的审查278第九节与PSM其他要素的关系278参考文献279第十章承包商管理280节承包商管理的概念281第二节承包商管理的法规及行业规范要求283一、美国对承包商管理的法规及行业规范283二、中国对承包商管理的法规及行业规范286第三节承包商管理的实际应用286一、规划287二、资格预审288三、招投标及评标授标290四、项目实施291五、项目评估293第四节承包商管理要素实施的评估293第五节承包商管理评估表格示例295一、承包商HSE预评估问卷295二、承包商现场作业检查表298第六节与PSM其他要素的关系301参考文献302第十一章应急准备和响应303节基本概念和定义303第二节有关法规介绍304第三节应急准备305一、应急组织体系306二、指挥机构及职责308三、应急参与人员308四、应急预案的分类309五、应急预案的编制309六、应急预案的评审311七、应急设施与物资311八、应急演练313九、应急准备中的培训314第四节应急响应314一、响应分级314二、响应程序315三、应急结束317四、其他突发事件的应急管理318第五节应急后恢复318一、恢复期间的管理319二、恢复过程中的重要事项319三、应急后评估322第六节相关应急预案的衔接322参考文献329第十二章事故调查330节事故案例330一、聚氯乙烯工厂爆炸事故330二、杰斐逊纪念馆事件333第二节事故调查的基本概念335第三节相关法规对事故调查要素的规定336第四节建立事故调查制度337第五节鼓励报告未遂事故339第六节事故调查方法及根源分析341一、事故调查的基本流程341二、收集证据343三、事故根源分析方法348第七节事故调查制度的持续改进352第八节经验教训学习352第九节与PSM其他要素的关系353参考文献354第十三章符合性审核355节过程安全管理符合性审核的概述355一、什么是过程安全管理符合性审核355二、过程安全管理审核与过程安全审核的差异355三、开展过程安全管理审核的意义356四、对“符合性审核”要素的规定357五、过程安全管理审核的类型357六、过程安全管理审核的范围358七、过程安全管理审核的周期359第二节过程安全管理审核的基本过程360一、审核准备360二、现场审核361三、编制审核报告362四、跟踪和改进363第三节过程安全管理符合性审核的要点363一、对过程安全管理的承诺363二、过程安全信息要素363三、过程危害分析要素365四、变更管理要素366五、开车前安全审查要素367六、操作规程要素367七、培训要素368八、机械完整性要素369九、动火作业管理要素370十、承包商管理要素370十一、应急准备与响应要素371十二、事故调查要素371十三、商业机密要素372十四、员工参与要素372十五、符合性审核要素373第四节与PSM其他要素的关系373参考文献374第十四章过程安全管理指标375节过程安全管理指标的发展376一、传统安全指标376二、滞后指标和领先指标378三、过程安全管理指标的发展380第二节过程安全管理指标380一、API RP 754《炼油与石化行业的过程安全绩效指标》（第二版）380二、API RP 754级和第二级指标381三、API RP 754第三级指标384四、API RP 754第四级指标384五、API RP 754的相对指标384第三节过程安全管理指标的应用385一、API RP 754中指标的应用385二、API RP 754中相对指标的应用386三、API RP 754中第三级和第四级指标的应用386第四节过程安全治理指标389第五节与PSM体系的关系389参考文献390索引391
内容摘要
《化工过程安全管理》是“危险化学品安全丛书”（第二版）的一个分册。化工过程安全管理（PSM）是风险管理在化工企业安全管理领域的实践，是企业安全管理科学化的重要工具，是预防重大化工事故的关键手段。本书的编写努力体现“以案例教学为特点，以描述方法论为重点”的理念，在介绍风险管理相关概念的基础上，以问题为导向，逐步解释了化工过程安全管理的重要性和必要性，厘清了传统的健康、安全和环境（HSE）管理与PSM的区别与联系。本书用十四章的篇幅介绍了PSM要素的内容、相关规定、难点和国内外工程应用实例，包括：绪论，过程安全信息，过程危害分析，变更管理，开车前安全审查，操作规程，培训，机械完整性管理，动火作业管理，承包商管理，应急准备和响应，事故调查，符合性审核，过程安全管理指标。为了充分发挥化工过程安全管理的作用，必须牢固掌握和理解其系统性。为此，本书重点介绍了各个要素之间的内在联系。《化工过程安全管理》可供化工、材料、制药、食品等流程工业的工程技术人员和安全管理人员阅读，还可作为高等院校化工类、材料类、制药类、环境类、食品类、轻工类、安全科学与工程类及相关专业师生的参考书。
主编推荐
赵劲松，清华大学化工系系主任,教授，1969年生，分别于 1992年、1997年获清华大学本科、博士学位。博士毕业后，先后就职于美国普度大学、美国Day&Zimmermann公司和美国AET公司，任博士后副研究员、Senior Engineer、Project Leader等职。2005年初回国，任北京化工大学信息学院教授、博士生导师。2008年4月调入清华大学化学工程系，任教授、过程系统工程研究所所长、化工过程事故预防与应急研究中心主任。2013年6月起担任清华大学化学工程系系主任。主要从事化工安全系统工程方面的研究工作。在美国普度大学化工系从事博士后研究工作期间，领导开发了复杂间歇化工过程危险及可操作性（HAZOP）分析专家系统，在美国Monsanto公司和EliLilly公司得到应用；在美国AET公司工作期间，领导开发和实施了该公司的制造执行系统（MES），为公司创造了数百万美元的经济效益。回国8年来，主持开发了具有自主知识产权的化工过程安全管理智能软件平台，有关技术经过中国石油和化学工业联合会组织的技术鉴定为国际先进水平。现任中国系统工程学会过程系统工程专业委员会副主任委员，亚洲过程系统工程国际委员会常务委员、《化工学报》编委、国际期刊“Computers & Chemical Engineering”特约审稿人
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