工藝危害分析（PHA）詳解

工藝危害分析(PHA)是PSM的核心要素，它是有組織的、系統的對工藝裝置或設施進行危害辨識，為消除和減少工藝過程中的危害、減輕事故后果提供必要的決策依據。

工藝危害分析關注設備、儀表、公用工程、人為因素及外部因素對于工藝過程的影響，著重分析看火、爆炸、有毒物泄漏，口危險化學品泄漏的原因和后果。

可供選用的PHA的方法常用的有

1.定性方法：What-If, 檢查表, What-If/檢查表, 危險與可操作性(HAZOP)

2.半定量方法: 保護層分析(LOPA),故障模式及后果分析(FMEA)

3.定量方法:定量危害分析(QRA),故障樹

企業必須根據自身的復雜程度、規模、危險程度、折舊程度等多種因素，選擇一種合適的方法進行PHA活動。并且PHA活動應該每隔至多5年就重新進行一次。

一個合格的PHA活動應該能夠：

 1.發現工藝危害

 2.識別出已經發生過的有可能導致災難性后果的事件

 3.可用的工程上或管理上的危害控制手段

 4.控制手段失效的后果

 5.人員因素

 6.定性的關于危害的評價

PHA應該由一個包括多方面人員的隊伍完成，包括工程、管理、操作、設計等人員。并且在PHA過程中產生的文檔，特別是產生的建議，應該有完善的管理和后續跟蹤手段。

范圍

PHA通用指南適用于涉及工藝過程中的所有設備和程序。PHA的目的通常是識別可能導致人員傷害、設備損壞或環境影響的過程設計、維修、檢查或操作實踐的偏差，特別是涉及意外泄漏的偏差。

操作步驟

對將要執行的PHA制定一個計劃表，內容包括：

1.推薦規范（recommendations）：what-if/checklist 記錄表中的一列，用于記錄PHA計劃中針對特定場所所提出的降低風險的措施。在執行PHA期間如果發現硬件設施或操作程序需要改進時，提出建議。此外，對后續需要執行的跟蹤項目進行記錄以理清研究過程中可能出現的問題。

2. 安全保障措施（safeguards）：安全措施是在設施的設計或操作中執行的工程或行政(E/A)管理措施，以防止某個惡性情況的發生或減輕發生這種情況時的后果。

3. 可能發生的情況（Scenario）：what-if/checklist日志表中的一列，用于記錄與假設問題（可能導致危險的后果）相關的典型事件的描述。通常情況下，可能發生的情況多為化學品的泄漏導致的事件。

4. 系統和子系統（System and subsystem）：將整個過程劃分為可管理的幾個部分的方法。每個過程通常被劃分為多個子系統。分析級別取決于研究的詳細程度，通常在子系統進行危險分析。

5.假設分析/檢查清單記錄表（What-If/Checklist Log Sheets）：一種表格形式，利用假設/檢查表方法系統地記錄了PHA的結果。

6.假設分析問題（What-If question）：一個假設分析問題，表明系統可能出現故障、操作失誤或偏離其設計意圖。其目的是能夠使危險分析小組提出相關的針對性的問題，這些問題能夠解釋說明事故發生的潛在原因。

選擇一個合適的分析方法

根據PSM規范，雇主必須采用下列一種或多種方法，以確定及評估所涵蓋過程的風險:

假設分析，如果…怎么樣法（What-If）

檢查表法（Checklist）

假設分析/檢查表（What-If/Checklist）

危險和可操作性分析法（Hazard & Operability Study [HAZOP]）

故障模式及后果分析法（Failure Mode and Effects Analysis [FMEA]）

故障樹分析法（Fault Tree Analysis [FTA]）

一個合適的等效方法

注意，每種方法都有其優缺點，影響方法選擇的因素主要包括:

系統的復雜性（Complexity of the system）

系統的風險等級（Level of risk inthe system）

系統中特定類型的操作（Specific type of operations in the system）

可用于研究的信息（Information available to conduct the study）

研究小組組長的專業知識（Expertise of the team leader）

制定目的、具體目標和范圍

在進行過程危險分析（PHA）研究之前，應明確過程危險分析研究的目的、目標和范圍。通常，研究的目的是進行過程危害分析，以滿足國家關于PSM法律法規以及標準的要求。PHA研究的目標通常是確定過程設計、維修、檢查或操作實踐過程中所產生的偏差，這些偏差可能導致人員受傷、設備損壞或環境影響，特別是涉及意外泄漏的影響。分析還可以解決一些重要的可操作性問題，例如可能導致裝置關閉或保障措施失效的情況。

在PHA范圍中應明確研究過程中要考慮的設備、程序和操作方式。通常，分析將集中于正常(穩態)、啟動和關閉操作過程。公用工程系統和設備（如冷卻水或儀表與空氣控制系統）通常在研究期間是隱式處理的，例如，只有當這些工程系統和設備對在假設分析情況中的起因、后果或安全保障措施產生影響時，才會將它們考慮在內。研究建議中指出，作為一項單獨的研究，對公用工程系統進行更加詳細的審查在任何時候都是必要的。

選拔研究小組

PHA小組通常由3-7個人組成。小組的成員應受過PHA技術培訓且具有豐富的專業知識。培訓包括理論授課和實際操作，通常包括特定PHA方法的課堂授課和作為PHA小組成員參與實際研究。比較理想的情況是：組長與所研究的系統的設計或對該系統的日常操作不太緊密相關，因為在PHA研究中，這樣可能無法幫助團隊利用他們的想象力來觀察偏差、原因和后果。

小組還可以配備一個單獨的記錄員或技術干事來記錄研究結果，通常也可以由組長來承擔這個職責。根據PHA所需的相關過程操作知識和技術，選擇其他所需的小組成員。由于小組成員需要了解過程設計和/或操作，因此至少應該有一部分小組成員來自生產操作崗。一個典型的團隊可能由以下成員組成:

小組組長（Team Leader）

環境經理（Environmental Manager）

安全/風險經理（Safety/Risk Manager）

維修主管（Maintenance Supervisor）

工藝流程/公用工程工程師（Process/Utilities Engineer）

工程主管/經理（Utilities Supervisor/Manager ）

公用工程操作員（Utilities Operator）

機械工程師（Mechanical Engineer）

收集參考信息

在開始PHA會議之前，小組組長應確保提供必要的圖紙和其他參考資料，并保持及時更新。開展過程危險分析通常需要的信息包括流程圖、管道和儀表圖(P&ID)、地塊/現場平面圖、工藝過程描述以及關于儀表和控制系統的信息。此外，在研究期間還應隨時提供操作程序、緊急程序、設備和儀表規范以及安全說明書(MSDS)。

開發what-if 子系統和問題

通常，組長將系統劃分為子系統，并在每一個小組會議開始之前提出假設問題。每個系統通常分為多個子系統。分析級別取決于研究的詳細程度。典型的子系統如壓縮機、蒸發冷凝器、接收器、機組、冷卻器等。

有經驗的人員根據what-if/checklist方法對設施的每個部分提出一系列假設問題。假設分析問題（what-if）方法對設備故障、人為錯誤或外部事件對系統運行的所帶來的影響進行評估。假設問題通常來自之前的研究或完整的研究清單以確保一致性，但不會受到限制，并將涵蓋任何過程安全問題。

what-if/checklist研究方法的成功取決于假設問題列表的完整性。通常，組長會在每一個小組會議之前準備一份假設問題的初始清單，也可以使用以前研究的問題列表，或者在開始一項研究時組員對問題進行頭腦風暴。開展what-if/checklist方法的過程是動態的，當一個問題被提出時，其他的問題也會隨之出現，應當將這些問題都記錄下來。

執行PHA研究

針對典型系統的PHA研究可能需要數天才能完成。因此，小組將舉行若干次會議或工作研討。鑒于PHA研究比較容易引起疲勞，會議通常安排在早晨，此時小組成員是最精神飽滿的，會議時長通常在4-6小時為宜。長時間的討論或持續下午的會議容易讓人感到疲憊，從而降低了工作效率。

一旦確定了計劃的小組會期，就應編制一份臨時會議時間表。時間表應分發給擬議的小組成員，方便團隊成員適當地安排他們的時間。

撰寫PHA符合性報告

在第一次PHA小組會議期間，組長應與小組成員一起審查研究的目的、范圍和目標。此外，組長應就所使用的方法進行簡短的審核，并應對研究的系統進行現場調查。

what-if/checklist方法是一種系統地對過程進行審查的方法，識別潛在的危險事件或可能發生的操作性問題。這種方法提出一系列假設問題，每個假設問題都與過程設計、維護/檢查或操作實踐的潛在偏差相關。這種防范是基于如果過程不偏離設計目的則不會發生危險的前提。PHA應考慮存在潛在偏差的三種主要原因:

設備故障

人為失誤

外部事件/選址問題

設備故障包括設備運行或性能偏離其設計意圖。包括諸如容器或管道故障、泄漏、泵故障或儀表故障等。人為失誤包括操作員未能執行所需的特定功能或執行不正確，維修不當（輸入計算機控制系統的設定點不正確）。外部事件包括斷電、生產操作區域發生火災或與設施選址有關的問題。

對這些偏差的分析將包括:

對系統中潛在危險的分析

對以往任何導致或可能對工作場所造成災難性后果的事件的分析回顧；

評估現有的工程和行政(E/A)控制(保障措施)，包括預防和檢測泄漏的方法，以及這些控制措施失敗的后果；

一系列控制措置失敗可能產生的對工作場所內的工人帶來的安全和健康影響的定性結果分析；

為減少潛在危險情況發生的后果或可能性而提出的初步建議，包括設備或程序。

一旦PHA研究完成，就應完成書面合規報告，這份報告將:

確定潛在危險及其原因；

確定工廠內適用于工程和行政(E/A)控制措施的危害；

說明任何工程和行政(E/A)控制失敗導致的后果

記錄任何旨在改善設施運作的建議

闡述PHA研究的發現結果

應開發一個管理體系來處理、解決PHA研究提出的建議，并將其歸檔。管理制度應包括下列規定:

確保建議得到及時解決

記錄將要采取的行動

盡快完成行動措施

制定一個書面的時間表，明確各項行動措施的完成時間

與操作、維修和其他員工溝通這些行動措施

文檔管理

雇主必須將過程危險分析研究報告、關于系統的更新或重新驗核以及書面的解決方案，保存在過程安全管理文件中。此外，雇主必須提供其員工及其代表訪問PHA的權限。

人員組成

1.PHA 協調員:全面負責PHA研究。了解PHA過程和這些研究的計劃。確保PHA研究的范圍、目的和目標，PHA研究期間提出的所有建議都得到處理。

2.組長（Team Leader）：計劃、管理和指導PHA小組會議。決定每次會議的范圍、目的和目標，并征求PHA協調員的意見。確保PHA研究的完整性和一致性。指導記錄員完成PHA日志表，給PHA協調員提供日報、PHA日志表和行動措施項目。

3.工藝流程/公用工程工程師（PROCESS/UTILITIES ENGINEER）：基于他們對系統的了解，包括設計和操作方面的專業知識和技術，通過自由思考激發討論。

4.操作員/機械操作代表（Operations/Mechanical Representative）:就系統的實際操作和維護、緊急情況提供知識和建議。

5.記錄員（SCRIBE）:在組長的指導下，監督和記錄PHA研究的進展。準備一份PHA符合性報告供組長審批，并將批準的報告發布給PHA協調員。此項職責通常也可以由組長承擔。