HSE理念在石化仪表自动化设计中的应用

摘要：HSE管理理念已渗入到石油化工企业的每个角落，严重影响着企业发展。文章基于HSE管理体系基本理论，阐述了HSE管理体系的基本要素及HSE在石油化工领域的仪表自动化设计中的应用，以及如何将HSE理念合理地融入到仪表自动化设计过程中，最大程度提升了HSE理念在石油化工企业本质安全方面的应用。

关键词：HSE理念；石化仪表；自动化设计；风险控制；石油化工企业；本质安全 文献标识码：A

中图分类号：TH86 文章编号：1009-2374（2017）04-0046-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.04.024

随着科技的发展，HSE管理理念越来越深入到各行各业中。许多大型石油化工企业均有本企业独特的HSE管理特点，如“以人为本”、“安全第一”、“持续发展”、“预防为主”及“综合治理”等。高端的HSE企业文化代表着企业发展的内涵，指导着企业员工的工作行动，实现“HSE理念在我心”的目标，将HSE理念转化为实际行动是很困难的。本文基于石油化工企业主体，分析企业发展中如何从设计角度融会和完善HSE理念，落实HSE管理需求，最终达到安全设计的目标。

1 HSE管理体系

HSE是Health、Safety及Environmental的简称，HSE管理体系指某些要素（如安全、环境及健康管理的单位机构、企业程序、运行职责、资源等）利用先进科学和系统模式合理有效融合起来，相互制约、相互关联作用而形成的动态管理结构体系。该系统的最大特点是系统化、规范化、科学人性化等，通过企业组织风险识别、评估及相关环境因素的评价分析，最大程度预防和控制活动的安全性，尽可能降低企业损失，包括人员、财产及环境污染等，其防御性和持续性使得企业具备高度自我约束、完善和激励性，是现代化企业管理模式中最常见的一种管理体系。

2 仪表自动化设计中HSE管理体系的应用

2.1 风险评估及危险源识别

仪表自动化设计要求项目开展前期必须对设计过程中涉及到的所有危险源和风险进行准确评估和识别，包括人为因素、物质因素、管理因素、环境因素等。石油化工企业隐藏的危险源包括火灾、中毒、爆炸、高空坠物、设施和管理不当等，仪表设计项目常见危险源有材料不稳定性、可燃性、热量难移除性、防静电措施差，以及仪表气源故障、供电设计不当等。在设计过程中要合理规避所有风险，尽可能降低风险对仪表自动化设计的影响。风险评估方法有两种，即风险图表法和保护层分析法。风险图表法中风险为危险事件发生的可能性和事故引起损害的严重性组合而成，即风险（R）=可能性（L）×严重性（S），详见表1：

由表1可见，结合风险源对风险进行评估时，只需按照相应的可能性、严重性等级进行相关风险评估即可，对于L、S、R的分级可结合企业实际情况灵活定义，只需确定企业最大可容许风险，并对识别的风险采取相应处理方案，最大限度降低风险至可容许范围。例如，对于易燃爆材料泄露的风险评估，可采取在可能泄露处布设可燃气体检测装置，通过计算机传导危险信号至企业控制系统，通过声光预警对可燃材料泄露进行实时监控，同时还要采取应急预案，如关闭相关阀门、疏导现场人员安全离开等。

2.2 环境因素的辨别和评估

环境因素识别包括3种时态（现在、过去和将来）、3种状态（异常、正常和紧急）、8个方面（包括原材料、自然资源、能源的使用，向大气、水体、土地的排放，能量释放，废渣和副产品，形状、大小、结构及颜色等物理性质），常见环境因素：有害物质泄漏、含油污水质排放、有害物质（如电池）污染土质、放射性物质泄漏、阀门噪声、燃料油和电能的使用、废弃硒鼓的处理等。环境因素的评估：环境因素（R）=发生的概率（L）×环境影响的后果（S），详见表2：

环境因素和风险评估始终贯穿于整个项目周期，需结合识别和评估情况，在技术和经济允许范围内，选择最佳、合理、可靠的安全防预和监管措施，最大程度降低风险等级，使其控制在风险范围内，降低对环境的影响，避免HSE事故出现。

2.3 设计运行管控

石油化工企业仪表自动化设计过程中，运行管控贯穿整个设计全程，包括不同时段中HSE具体落实、执行和管控等，保证HSE管理从仪表设计源头入手，整个设计过程全面实施风险和环境因素评估，落实相关预防方案，严格按照相关规范开展各项设计，确保各个环节的有效衔接，保证设计的最终输出完全符合设计输入的需求，为确保设计过程中HSE管理的合理有效，需深入了解专业设计中HSE管理内涵。

2.4 内部审核

内部审核可以有效校验HSE管理体系的实施和保持效果，企业内部有很多内部审核通用的技巧和方法。对于仪表自动化设计的HSE内部审核，为保证审核的专业有效性、全面性，需结合专业的仪表特征开展检查和审核工作。仪表专业内部审核内容如下：（1）审核设计和管理过程中危险源的识别和风险评估与否；（2）审核设计和管理过程中环境因素的辨别和评估与否；（3）审核设计过程中风险、环境因素识别全面与否，是否结合已往经验从设计角度予以预防；（4）仪表设计过程中是否优先考虑自动联锁，安全仪表系统使用与否；（5）仪表设计过程中是否结合现场工艺需求布设相关危险源监测报警装置；（6）仪表设计过程中从选型等方面充分思考节能减排、低能耗与否。

上述内部审核内容可按照具体项目设计开展抽样检查工作，如设计输入条件的抽查，设计过程文件的校对、审核信息，仪表成本样图等。对于HSE管理的内部审核，主要抽查HSE内容是否符合设计输入条件需求、设计标准是否合理有效、成品图纸签署是否有效、签署人员是否满足公司任命的标准资历等。

3 风险控制方案的落实

HSE管理的基本原则是“安全第一、预防为主”。HSE管理主要利用PDCA循环管理模式，完成所有HSE要素的管控。仪表自动化设计过程中要始终贯彻整体安全理念，做到本质安全设计。仪表自动化设计过程中，尤其是前端设计，需在结合主导专业工艺的基础上，全面充分地了解健康、安全及环境等所有要素，并有效落实和不断完善HSE管理，将HSE管理理念融入仪表自动化设计的全过程。设计过程中要时刻明确安全具有相对性，风险具有绝对性，但是风险可以预估和有效控制。针对潜在的风险，可从以下四个方面进行削减或消去风险，最终完成“本质安全”设计：（1）风险削减：尽可能降低仪表系统的危险物和能量数，如安全仪表系统中，尽可能减少中间环节，若有可能可将逻辑控制器、相关联的现场测量仪表和最终的元器件直接相连；（2）风险替代：当无法实现风险削减时，可选取危险性低的材料物质和危险系数低的设计流程来取代原设计，如阻燃型或防火型电缆的选择，由于代替可能引进新的风险，故要对风险和环境因素进行重新评估；（3）风险缓解：选用温和反应条件来弱化危险状态，在危险性低的状态下开展设计，进而削弱过程危险源；（4）简化设计：降低操作的复杂性，除去不是必要的复杂操作，简化操作，使其更具人性化，降低人为因素带来的失误，如存在爆炸风险的分析场所需采取合理的通风处理措施。

4 结语

综上所述，石油化工企业的仪表自动化设计过程复杂且系统性要求较高，需综合考虑各类仪表的应用情况、仪表控制系统的相关设计等因素，相关设计人员需加强HSE理论的学习，设计时全面考虑可能出现的危险和影响，设计相关风险运行控制预案，最大程度降低企业损失和环境污染。同时，仪表自动设计要不断进行实践积累、总结，持续完善，从而提高安全本质设计及HSE管理水准，增强企业综合競争力，使其融入到国际化工程发展领域。

参考文献

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作者简介：李鑫（1979-），男，重庆人，新中天环保股份有限公司中级工程师，研究方向：化工行业自控施工、管理、设计。

（责任编辑：蒋建华）