李婧怡,匡卓賢

（1美國斯坦福大學(xué)化工學(xué)院，美國加利福尼亞斯坦福94305；2中國寰球工程有限公司，北京100012）

引 言

美國職業(yè)安全與健康管理局（OSHA）于2017年發(fā)布煉油行業(yè)工藝安全管理（PSM）經(jīng)驗教訓(xùn)報告[1-2]，發(fā)現(xiàn)在OSHA PSM 14 個要素中受到罰款最多的前2 個要素分別是工藝安全信息（PSI）和工藝危害分析（PHA）。而導(dǎo)致在PSI 問題最多的主要原因在于不符合行業(yè)標準，沒有保存準確、完整和最新版P&ID 圖，以及沒有泄放系統(tǒng)設(shè)計基礎(chǔ)資料信息或資料信息不完整等。導(dǎo)致PHA 問題居第二位的主要原因是對員工在遭受著火、爆炸和有毒氣體泄漏風險的保護措施落實不到位；現(xiàn)場布置存在問題，尤其是建筑物布置不合理、風險削減措施不充分等。顯然，這些問題很多均屬于安全設(shè)計方面的問題。

從近年來所發(fā)生安全事故來看，很多都是由于設(shè)計考慮不充分、設(shè)計防范措施不當所造成或加劇，如青島2013年輸油管道泄漏爆炸特大事故暴露出來事故發(fā)生區(qū)域的危險化學(xué)品企業(yè)、油氣管道與居民區(qū)、學(xué)校等近距離或交叉布置，存在嚴重安全隱患。2005 年BP Texas 煉油廠爆炸和火災(zāi)事故是美國近30年來最嚴重的工廠災(zāi)難之一，其重要原因是異構(gòu)化裝置（ISOM）排料罐直接向大氣排放易燃物，安全閥安裝在45 m 高的塔頂出料管線底部，暴露出安全閥設(shè)計安裝位置不合理和設(shè)定壓力沒有考慮該事故工況的技術(shù)原因[3]，所以項目本質(zhì)安全和安全設(shè)計是至關(guān)重要的問題。2013 年我國“關(guān)于進一步加強危險化學(xué)品建設(shè)項目安全設(shè)計管理的通知”，強調(diào)了安全設(shè)計管理的重要性[4-5]。但由于我國對安全設(shè)計管理起步較晚和缺乏管理經(jīng)驗等原因?qū)е略擃I(lǐng)域管理還比較薄弱，因此，如何學(xué)習(xí)國外先進石化企業(yè)管理方法，開展項目全過程的HSE 管理，加強技術(shù)HSE 的保障工作，是一個具有較大價值和現(xiàn)實意義的課題。

以上以美國PSM 通報問題和事故案例論述了本質(zhì)安全和安全設(shè)計的重要性，本文將從PHSER 概念、意義和特點開始探討，通過對其具體方法和審查清單的解讀分析，并以國內(nèi)實踐和國際先進石化企業(yè)良好做法為依據(jù)，得出在項目整個生命周期開展HSE 審查的必要性和重要性結(jié)論，進而提出“借鑒國外先進石化企業(yè)管理方法，開展PHSER 審查”的建議。

1 PHSER概念、目的、意義和特點

國外先進石化企業(yè)經(jīng)過多年實踐已經(jīng)形成一套比較完善的PHSER 流程，作為項目主體的企業(yè)開展項目全過程的HSE 管理，保障本質(zhì)安全和安全設(shè)計，對項目成功具有重要意義。

1.1 PHSER概念、目的和時間節(jié)點

PHSER 是對項目所采用的安全理念、適當標準、設(shè)計程序、質(zhì)量保證和控制、變更管理，以及項目所需專門知識和項目人員所具備的勝任能力等進行審查的定性方法。該方法在項目的各個階段依據(jù)程序和結(jié)構(gòu)化的清單而進行，其目的在于驗證項目是否已經(jīng)識別和解決各階段HSE 問題和工藝安全方面的問題，確保HSE 敏感區(qū)域已經(jīng)以一種系統(tǒng)化的方法被識別，而且主要項目、設(shè)計和運行系統(tǒng)已經(jīng)或?qū)⒁_發(fā)技術(shù)和管理措施以控制和管理這些風險。該審查由獨立于項目的專業(yè)小組，按照階段性的審查目的，通過審查項目方案、證據(jù)資料、現(xiàn)場狀態(tài)與人員訪談等方式而對項目提供保證。

按照國際項目管理方法，整個項目生命周期分為5 個階段，即概念設(shè)計與策劃、可行性研究、審批前階段（基礎(chǔ)設(shè)計）、實施階段和商業(yè)運營[6]，分別對應(yīng)于我國的項目建議書階段、可行性研究（FSR）階段、基礎(chǔ)設(shè)計（BED）階段、詳細設(shè)計（DED）/施工/調(diào)試開車和商業(yè)運營階段。國際上一般將前三個階段稱為前端輸入（front end loading，F(xiàn)EED），本文簡稱為項目前端，相當于國內(nèi)的項目前期。另外在本文中為了敘述方便將“詳細設(shè)計（DED）階段”簡稱為“設(shè)計階段”。在每個項目階段和實施階段的重要時間節(jié)點，包括詳細設(shè)計、現(xiàn)場施工和調(diào)試開車階段，均進行項目HSE審查。這樣在整個項目階段，從項目策劃到項目投用共進行6 次PHSER，商業(yè)運營階段和退役前階段分別進行一次PHSER，所以在整個生命周期中共進行8 次PHSER。均在項目各階段即將結(jié)束以及重大里程碑即將到達時進行。運行階段PHSER 在項目投用后一年之內(nèi)完成，而退役階段PHSER 則在退役方案實施前進行。

各階段PHSER 粗略時間節(jié)點詳見圖1，其中大家所熟知的PSSR 為開車前PHSER（PHSER-6）的第二階段任務(wù)。

相應(yīng)以上5個項目階段及實施階段關(guān)鍵環(huán)節(jié)的交付及里程碑特點，8 個階段的PHSER 過程最為完整，涵蓋了整個項目生命周期的全部關(guān)鍵過程。根據(jù)項目的規(guī)模、風險大小和公司習(xí)慣做法等，其中有的階段可以合并，實施方式也可以靈活多樣。如根據(jù)項目具體情況可以將項目初期的“概念設(shè)計與策劃”和“可行性研究”兩個階段PHSER 合并成一個階段進行。英國BP 公司對于每個階段PHSER 均獨立進行審查，美國Exxonmobile 則將PHSER 與各階段關(guān)卡審查（同行審查）結(jié)合到一起進行，科威特石油公司（KOC）對于風險較小的項目則與風險評估合并進行[7]。

圖1 PHSER按項目階段審查圖示Fig.1 The demonstration of PHSER progress as per project phases

1.2 各階段PHSER目的

圖2 中PHSER1～PHSER8 描述了從概念設(shè)計與策劃到裝置退役共8 個階段PHSER 相應(yīng)的目的，可以看出PHSER 涵蓋了本質(zhì)安全、設(shè)計安全和本質(zhì)HSE 等在整個項目生命周期中的全部HSE 工作內(nèi)容。

圖2 各階段PHSER目的圖Fig.2 The demonstration of PHSER objectives as phased

1.3 PHSER意義和特點

PHSER 是降低項目風險、提高設(shè)計質(zhì)量、保障實現(xiàn)項目目標的一個重要手段，也是為項目各階段進展審查把關(guān)的一個有效工具，其具體意義在于確保項目在進展過程中，在適當?shù)臅r間解決HSE 問題。PHSER 流程的總體目的是向公司管理層和利益相關(guān)方確保項目HSE 敏感區(qū)域已被系統(tǒng)化識別，主要的項目、設(shè)計和運營系統(tǒng)已經(jīng)得到開發(fā)，并且適當?shù)某绦蛞呀?jīng)建立，以控制和管理項目風險。PHSER 本身并不是設(shè)計審查、環(huán)評、HAZOP 和故障樹等分析或研究的“工具”，而是對涵蓋上述內(nèi)容的項目HSE 計劃及其執(zhí)行情況的綜合性審核[8]，確保從項目初期到調(diào)試運行階段所提出和識別的全部危害和HSE 問題均被納入“危害登記表”，并且在正確的時間得到妥當?shù)慕鉀Q。

PHSER 所發(fā)現(xiàn)的問題和結(jié)論是判斷項目是否具備條件獲得審批和是否已經(jīng)為進入下一階段做好準備的關(guān)鍵條件之一，其特點如下：

（1）PHSER 是一種依據(jù)結(jié)構(gòu)化的檢查清單所進行的定性的HSE 風險檢測方法，包括許多方面要素，為了滿足組織或項目的需要這些要素可以量身定制。

（2）PHSER 是針對項目HSE 計劃及其執(zhí)行情況審查，是企業(yè)自主的追求本質(zhì)HSE 行為，從項目策劃階段開始，涵蓋整個生命周期的全過程[9-10]。

圖3 PHSER特點示意圖Fig.3 The demonstration of PHSER characteristics

（3）該審查由一個獨立專家組在項目組的支持下進行。雖然稱為HSE 審查，但其實質(zhì)為廣義HSE審查，所以組長一般為HSE、技術(shù)、項目或生產(chǎn)等方面專家或資深領(lǐng)導(dǎo)。

（4）PHSER 監(jiān)控項目管理流程、檢查項目所達到的狀態(tài)指標和文檔證據(jù)資料，挑戰(zhàn)實施過程，確保執(zhí)行人員理解一致和具有勝任工作角色的能力，兼有同行專家審查和過程審計的特點，如圖3所示。

2 PHSER方法及審查清單

2.1 PHSER方法

PHSER 方法包括項目資料和項目實際狀態(tài)條件的準備、專家邀請、審查過程、討論分析和總結(jié)會議，以及對建議項的分類和跟蹤。任何一個階段PHSER 過程具體包括啟動、計劃、執(zhí)行、結(jié)果溝通、審查結(jié)束和關(guān)閉行動項環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)所應(yīng)該完成的工作如圖4所示。

PHSER小組由PHSER組長、記錄員、HSE專家、工藝工程師、工藝安全和風險工程師、操作代表、項目管理人員、施工HSE 專家、調(diào)試和開車專家、質(zhì)量保證和控制專家等組成，如圖5 所示。可以看出除了PHSER組長、記錄員和HSE專家需要參加所有階段的PHSER 之外，其余專家則可根據(jù)各階段PHSER 的性質(zhì)和任務(wù)酌情邀請。靜設(shè)備、動設(shè)備、儀表、控制、電氣、材料等各專業(yè)工程師和保安專家等也應(yīng)按照階段性的要求參加審查。

項目團隊人員和企業(yè)職能部門支持人員需要做好資料準備和審查全過程的配合，承包商、分包商的項目經(jīng)理、HSE 經(jīng)理、施工經(jīng)理和QA/QC 經(jīng)理等外部人員則根據(jù)需要做好配合。

圖4 PHSER準備和審查過程Fig.4 The PHSER preparation&review process

圖5 各階段PHSER應(yīng)該參加審查專家或人員Fig.5 The experts and professionals required by PHSER

在每個階段PHSER 開始時均召開啟動會議，介紹項目狀態(tài)和檢查要求；在結(jié)束之前召開總結(jié)會議，與項目組溝通所發(fā)現(xiàn)問題和建議項措施，傾聽項目人員和支持部門對所發(fā)現(xiàn)問題的意見，并按照問題重要性和急迫性進行優(yōu)先性分類。其中A類問題，需要在進入下一個主要項目里程碑或項目階段前完成；B 類，需要盡快完成但可轉(zhuǎn)移到下一個主要項目里程碑或項目階段；C 類,需要根據(jù)正常項目進展但要在開車前完成。開車前PHSER 建議項均被視為A類。

在PHSER 完成之后應(yīng)及時向項目團隊反饋，并發(fā)布正式報告，至少要向項目團隊提供以下信息：

（1）相關(guān)HSE 問題、專家意見、建議項及相應(yīng)的解決措施、跟蹤關(guān)閉要求，以及隨著項目進展和詳細設(shè)計展開的關(guān)閉進度要求。

（2）與詳細設(shè)計和EPC 工作包所要求的其他研究、設(shè)計范圍內(nèi)HSE 內(nèi)容的界面關(guān)系、所屬關(guān)系及需要解決或關(guān)注的問題。

（3）界定哪些問題應(yīng)該納入項目的風險登記表，確保HSE 問題和法規(guī)符合性保障措施已經(jīng)納入設(shè)計流程。

關(guān)于審查建議項的跟進和關(guān)閉，一旦發(fā)布報告，PHSER 活動的負責人，一般為項目保證經(jīng)理或HSE 負責人，確保對每個建議的行動項都指派一名行動負責人，制定行動計劃，包括目標關(guān)閉日期和關(guān)閉具體措施，并由負責人跟蹤，直到關(guān)閉。

2.2 審查清單

審查清單是PHSER 審查的依據(jù)和基礎(chǔ)，下面以可研階段和基礎(chǔ)設(shè)計階段審查清單為例來說明該兩個階段的PHSER范圍和過程。

2.2.1 可研階段審查清單 在可研階段，PHSER 重點是審查可能影響潛在項目可行性的HSE 問題，具體包括各種物料的危險特性、工藝流程、項目選址、本質(zhì)安全、重大事故隱患、相似工藝事故、排放物處理和政府許可等，詳見表1?？梢钥闯鲞@些風險對項目可行性的直接影響。

2.2.2 基礎(chǔ)設(shè)計階段審查清單 在基礎(chǔ)設(shè)計階段，主要審查與項目整個生命周期特征、新穎技術(shù)及項目選址等有關(guān)的HSE 問題、適用的法規(guī)和標準、充分HSE 計劃和適當HSE 風險管理策略，以及HAZOP 策略等，詳見表2?？梢钥闯鲞@些方面是基礎(chǔ)設(shè)計階段（審批前階段）確定項目范圍的基礎(chǔ)，是控制項目本質(zhì)安全和設(shè)計安全的重要方面。

表1 可研階段PHSER問題清單Table 1 PHSER checklist at the feasibility study stage

表2 基礎(chǔ)設(shè)計階段PHSER問題清單Table 2 PHSER checklist at the basic design stage

3 PHSER方法實踐及借鑒與分析

3.1 PHSER實例及方法實踐

PHSER 方法由世界先進石化公司開發(fā)并運用多年，在我國少數(shù)外企和合資企業(yè)中也運用10 余年。作為項目HSE 管理的重要手段，為確保HSE 目標和項目總體目標貢獻了較大價值。如某公司在實踐中結(jié)合我國和企業(yè)實際情況運用PHSER 方法，不斷納入經(jīng)驗教訓(xùn)和國內(nèi)外良好做法而持續(xù)改進，取得了較好效果。

對新增丙烯腈裝置項目進行全過程PHSER 審查，表3 和表4 為前四個階段審查提出的建議項數(shù)量和典型建議項舉例。其中表3為建議項數(shù)量及分類匯總，表中按本質(zhì)安全/安全設(shè)計、施工安全、環(huán)保和其他四個類別對建議項進行了分類。在“其他”類中包括職業(yè)衛(wèi)生、法規(guī)符合性、設(shè)計標準和項目管理等方面問題。

從表3 中看出對于本實例40%～50%建議項為本質(zhì)安全/安全設(shè)計問題；表4 為各階段典型建議項舉例。以實際例證展示了PHSER 審查對項目本質(zhì)安全、安全設(shè)計和施工安全等的重要作用。由于其他階段PHSER 審查與國內(nèi)主要石化企業(yè)相應(yīng)HSE 審查過程比較類似[16-17]，為節(jié)省篇幅，未在此列出。

PHSER 原為英國石油公司（BP）所特有的項目投資階段風險控制程序[18]，一些國際石油公司與能源公司進行了借鑒和探索。我國某些石化企業(yè)和大學(xué)也進行了一些研究和嘗試，但是到目前為止該方法在我國仍然僅在少數(shù)外企和合資公司中應(yīng)用，沒有得到推廣。

表3 某丙烯腈裝置項目前4個階段PHSER審查建議項數(shù)量及分類匯總Table 3 The number summary and classification of PHSER recommendations for the first 4 stages of an acrylonitrile plant project

表4 各階段PHSER審查所發(fā)現(xiàn)問題和建議項舉例Table 4 Example of typical findings and recommendations of phased PHSER reviews

3.2 PHSER方法借鑒與分析

結(jié)合我國項目建設(shè)實際情況，對于如何借鑒PHSER方法，列出幾點分析建議如下。

（1）大家熟知，我國企業(yè)目前HSE 管理重點在項目現(xiàn)場施工和生產(chǎn)運行裝置管理[19]，而對于項目開發(fā)過程和設(shè)計過程HSE 管理比較薄弱，基本上是以工程公司和第三方評價機構(gòu)為主[20-21]，以滿足國家法規(guī)和強制標準的最低要求而獲得項目審批為主要目的，缺乏本質(zhì)安全理念和主動性。這樣企業(yè)就很難做到對項目整個生命周期的HSE 管理，而前端輸入和詳細設(shè)計階段是本質(zhì)安全和HSE 設(shè)計風險控制的關(guān)鍵階段[22-24]，也就形成了我國HSE 管理疏于對本質(zhì)安全保障和HSE 設(shè)計保障的薄弱之處，應(yīng)該盡快得到加強。

（2）國外先進石化企業(yè)經(jīng)過多年實踐已經(jīng)形成了一套比較完善的項目HSE 管理方法，重視整個生命周期的HSE 管理。在項目初期制定涵蓋項目前期和設(shè)計階段的整體性HSE 計劃，并開展整個項目過程的PHSER 審查。PHSER 是對項目HSE 計劃執(zhí)行情況、各類HSE 研究、分析和審查的總體性部署及實施效果的綜合性檢查和確認，促進HAZOP、QRA、SIL 和EIA 等分析與專業(yè)性設(shè)計審查相融合[25-27]，保障項目HSE 體系發(fā)揮應(yīng)有的作用，并打好工藝安全（PSM）的基礎(chǔ)。

PHSER 審查是企業(yè)自主地追求項目本質(zhì)安全和本質(zhì)HSE 活動，而不僅僅是在法規(guī)符合性層面的審查，后者追求的是滿足國家法規(guī)和強制標準的最低要求，而PHSER 是保障項目全過程的HSE 管理，從程序上保障本質(zhì)安全和本質(zhì)HSE 設(shè)計，從而達到全面管控項目風險的目的。

（3）在本文論述8個階段的PHSER 中，前4個階段審查，即詳細設(shè)計之前所有PHSER 重點審查的是本質(zhì)安全、HSE 設(shè)計和控制整個項目的風險問題，其中3 個階段審查分別針對可研、基礎(chǔ)設(shè)計和詳細設(shè)計三個設(shè)計階段[28]。施工階段PHSER 則重點檢查施工現(xiàn)場安全問題，開車以前PHSER 和運行階段PHSER 重點是審查企業(yè)HSE 運行體系問題。如前所述，在進入施工階段之前國內(nèi)企業(yè)HSE 審查較弱，基本上以滿足法規(guī)符合性為目的，還沒有形成涵蓋本質(zhì)安全設(shè)計的系統(tǒng)化的審查方法。而進入之后施工階段的PHSER 內(nèi)容和過程與中石化和中石油的HSE審查類似。因此，可以看出PHSER對本質(zhì)安全、HSE 設(shè)計和項目整體風險管控工作的促進作用。

（4）學(xué)習(xí)和借鑒PHSER 方法，建立企業(yè)自己的審查體系[29-31]，一是要解決審查專家資源問題，二是要解決建立結(jié)構(gòu)化清單問題。PHSER 在不同階段要求具有不同專門知識和技能的人員參加，企業(yè)可以在具有國際項目經(jīng)驗的咨詢公司幫助下逐步培養(yǎng)企業(yè)自己的人才。至于PHSER 結(jié)構(gòu)化審查清單，由于各階段審查目的不同，其相應(yīng)的審查內(nèi)容也就不同，企業(yè)可以在借鑒國外體系的基礎(chǔ)上，納入我國法規(guī)要求、行業(yè)做法及企業(yè)自己的經(jīng)驗教訓(xùn)，逐步加以改進和完善。

4 結(jié) 論

項目前期和設(shè)計階段是識別和解決本質(zhì)安全和重大HSE 問題的關(guān)鍵階段，本文以對美國PSM 檢查中存在的問題、重大事故案例和我國安全設(shè)計管理現(xiàn)狀的分析，探討了在項目前期和設(shè)計階段進行項目HSE審查（PHSER）的必要性。

PHSER 方法是國外先進石化公司使用多年的一種最佳實踐做法，是對項目整個生命周期內(nèi)所有HSE 審查、分析和研究，以及技術(shù)性保障工作進展狀態(tài)和法規(guī)符合性的綜合審查，是促進風險評估、HAZOP 審查、本質(zhì)安全活動與專業(yè)性設(shè)計審查相融合，發(fā)揮共生效應(yīng)，并保障將各類建議項措施適時納入設(shè)計的有力工具。

在項目各階段審查中，前4 個階段的PHSER 針對項目前期和設(shè)計階段，重點是檢查項目重大HSE問題及其措施，保障本質(zhì)安全和HSE 設(shè)計風險符合國家法規(guī)和企業(yè)標準。國外先進企業(yè)特別重視在不同的項目階段開展不同深度的HSE 審查，保障本質(zhì)安全和解決根源性HSE問題。

學(xué)習(xí)和借鑒國外先進管理方法，開展整個項目過程PHSER 審查，建立企業(yè)自己的審查體系和培養(yǎng)HSE 技術(shù)人才，使項目HSE 管理不只停留在施工和運行裝置現(xiàn)場，而是使其向項目前端和設(shè)計階段延伸，向技術(shù)HSE 擴展，從而保障本質(zhì)安全和可靠的HSE設(shè)計，管控項目全過程風險。