Exploration and reference of PHSER method covering entire project lifecycle

doi:10.11949/0438-1157.20201485

Abstract

Abstract:

Given the current phenomenon that HSE management focuses on construction sites and operational plants without penetrating into the depth of early design stages and design process, as well as the intrinsic safety issues exposed in major accidents, this study explores the project HSE review methods developed by foreign advanced petrochemical enterprises, that is, PHSER, covering the entire project lifecycle. Advanced international companies pay special attention to HSE reviews of front end loading and the design stages, assuring that HSE issues are identified, plant intrinsic safety are ensured and design hazards are under control, which is essentially the weakness of project safety management of the majority of Chinese petrochemical enterprises. Hence, this exploration proposes the suggestion of “extending HSE management to the FEED stage and design stage by applying PHSER approach with stronger technical HSE emphasis”. PHSER review is an enterprise-based project HSE review. It is an enterprise autonomously pursuing project intrinsic safety or essential HSE design activities to ensure HSE management throughout the project, thereby achieving the goal of comprehensive project risk management.

Key words: project HSE review, PHSER, entire lifecycle, inherent safety, whole process risks, advanced management

摘要：

针对“我国企业HSE管理重在施工现场和运行装置，基本上没有深入到对项目前期和设计过程”的现状，以及在重大事故中所暴露出来的本质安全问题，本研究探讨了国外先进石化企业已经成熟使用多年的涵盖项目整个生命周期的项目HSE审查方法（PHSER）。国外先进公司特别重视对项目前期和设计阶段的审查，确保重大HSE问题得到识别、本质安全得到保证和设计危害得到控制，这恰是我国绝大多数企业项目安全管理的薄弱之处。因此，提出“学习和借鉴PHSER方法，使HSE管理向项目前端和设计阶段延伸，向技术HSE扩展”的建议。PHSER审查是以企业为主的项目HSE审查，是企业自主地追求项目本质安全或本质HSE设计活动、保障项目全过程HSE管理，从而达到全面管控项目风险的目的。

关键词: 项目HSE审查, PHSER, 整个生命周期, 本质安全, 全过程风险, 先进管理

CLC Number:

LI Jingyi, KUANG Zhuoxian. Exploration and reference of PHSER method covering entire project lifecycle[J]. CIESC Journal, 2021, 72(3): 1634-1642.

李婧怡, 匡卓贤. 对项目整个生命周期PHSER方法的探究与借鉴[J]. 化工学报, 2021, 72(3): 1634-1642.

Figures/Tables 9

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目的	主要审查内容
与项目整个生命周期特征、新颖技术及位置性质有关的HSE所有问题	固有HSE危害，包括MSDS、化学物质混合矩阵及工艺条件；工艺库存、着火、爆炸和有毒物质泄放可能性；本质安全设计的项目策略；运输危害/风险等以往事故及在设计中解决计划；新设施与现有设施之间的界面；建议的现场布置，以确保任何HSE问题的特征已被认知建设理念，包括员工人数、到达现场的方式及与现有运营的相互影响关系预期排放概况 —— 火炬、噪声、气味、点火源和无组织排放；温室气体和NO_x排放量；异地处理和处置能力
适用法规和标准已被识别	批准的规格、规范和标准，当前行业惯例及地方和国家法规
已经建立充分的HSE计划	足够的外部和内部评审、专业和同行审查采购、执行和审查HSE研究的计划和预期组织机构已经建立在项目初期制定项目HSE计划并获得集团的批准保障各类分析和研究得到实施，具有适当时间安排，并确保可以将行动项纳入设计和可用资源承包商选择和采购策略符合企业HSE 管理体系的期望跟踪HSE研究所产生行动项的意图和计划为项目进展提供人力资源和培训的预期安排
已经建立适当的HSE风险管理策略	发生重大HSE事故的可能性及概念安全评估（CSE）和环境影响评估（EIA）的启动条件采用建议的风险可承受准则、最低合理可行准则（ALARP）对设计进行评估的手段及QRA方法，以及对项目改变现场总体风险状态的评估计划审查HSE风险控制，如消除和削减的设计原则，包括工艺过程密闭性、单元分离和布局、保护系统、隔离理念、人员保护、应急设施及响应计划
HAZOP策略已经建立	确保HAZOP研究范围包括项目所有方面，包括成套供应设备和潜在的较大危害 HAZOP的时间安排、资源配备以及将研究发现纳入早期采购设备规范之中的特殊安排^[15]

目的	主要审查内容
与项目整个生命周期特征、新颖技术及位置性质有关的HSE所有问题	固有HSE危害，包括MSDS、化学物质混合矩阵及工艺条件；工艺库存、着火、爆炸和有毒物质泄放可能性；本质安全设计的项目策略；运输危害/风险等以往事故及在设计中解决计划；新设施与现有设施之间的界面；建议的现场布置，以确保任何HSE问题的特征已被认知建设理念，包括员工人数、到达现场的方式及与现有运营的相互影响关系预期排放概况 —— 火炬、噪声、气味、点火源和无组织排放；温室气体和NO_x排放量；异地处理和处置能力
适用法规和标准已被识别	批准的规格、规范和标准，当前行业惯例及地方和国家法规
已经建立充分的HSE计划	足够的外部和内部评审、专业和同行审查采购、执行和审查HSE研究的计划和预期组织机构已经建立在项目初期制定项目HSE计划并获得集团的批准保障各类分析和研究得到实施，具有适当时间安排，并确保可以将行动项纳入设计和可用资源承包商选择和采购策略符合企业HSE 管理体系的期望跟踪HSE研究所产生行动项的意图和计划为项目进展提供人力资源和培训的预期安排
已经建立适当的HSE风险管理策略	发生重大HSE事故的可能性及概念安全评估（CSE）和环境影响评估（EIA）的启动条件采用建议的风险可承受准则、最低合理可行准则（ALARP）对设计进行评估的手段及QRA方法，以及对项目改变现场总体风险状态的评估计划审查HSE风险控制，如消除和削减的设计原则，包括工艺过程密闭性、单元分离和布局、保护系统、隔离理念、人员保护、应急设施及响应计划
HAZOP策略已经建立	确保HAZOP研究范围包括项目所有方面，包括成套供应设备和潜在的较大危害 HAZOP的时间安排、资源配备以及将研究发现纳入早期采购设备规范之中的特殊安排^[15]

序号	PHSER 阶段	建议项数量		本质安全/安全设计		施工安全		环保		其他
序号	PHSER 阶段	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%
PHSER-1/ PHSER-2	概念设计与可研	59	100	23	39.1	5	8.5	14	23.7	17	28.8
PHSER-2	基础设计（BED）	25	100	12	48	6	24	3	12	4	16
PHSER-3	详细设计（DED）	29	100	11	37.8	9	31.1			9	31.1

序号	PHSER 阶段	建议项数量		本质安全/安全设计		施工安全		环保		其他
序号	PHSER 阶段	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%	数量	比例/%
PHSER-1/ PHSER-2	概念设计与可研	59	100	23	39.1	5	8.5	14	23.7	17	28.8
PHSER-2	基础设计（BED）	25	100	12	48	6	24	3	12	4	16
PHSER-3	详细设计（DED）	29	100	11	37.8	9	31.1			9	31.1

序号	PHSER 阶段	发现问题和建议项内容	建议项类别
1	概念设计与可研	物料存量和装置选址是本质安全设计极其重要的一部分，为确保实现装置本质安全，在进行基础设计前需要完成选址HAZOP和确定所需的最低存量指标。确保定量风险分析（QRA）场景涵盖施工期间现场人员，以此作为制定现场应急预案的基础	本质安全项目管理
2	概念设计与可研	火炬设计是项目的关键环节之一，新增装置与原丙烯腈装置共用一个火炬系统，需要对火炬系统及其泄压排放负荷进行独立评估，以确保在紧急超压排放时不会超负荷运行	本质安全安全设计
3	概念设计与可研	尽早确定“项目技术保证计划”，包括本质安全分析、风险评估、HAZOP、LOPA、设计审查和可施工性审查等重要研究、评估和审查活动，并纳入项目总体计划和费用估算	施工安全项目管理
4	基础设计（BED）	对P&ID图审查发现偏差，如有些隔离方法待优化，有些物料排放口直接对着大气，材质分界不当和PSVs出入口阀无锁定标识等，要求逐个分析和改进，并确保符合行业标准	本质安全安全设计
5	基础设计（BED）	发现设计人员对SIL等级、防爆建筑设计和维护隔离等标准存在不熟悉现象，要确保其对设计范围知识熟悉程度和经验能力，并确保严格执行标准和对最佳实践做法提出建议	安全设计项目管理
6	详细设计（DED）	发现缺乏对设计标准偏离管理，包括对提出偏离登记、评审、批准和沟通过程，项目团队要澄清DED期间偏离管理最低要求；并澄清对变更管理的最低要求，保证有效实施	安全设计项目管理
7	详细设计（DED）	更新总体性HSE计划，涵盖交叉作业评估，尤其是避免打桩、吊装和焊接风险，并确保消防通道和交通路线；建议制定项目工程界面管理计划，包括设计界面和连接点施工等	施工安全项目管理