随着商业竞争不断加剧,公司治理由股东价值导向型模式正转化为以利益相关者价值为导向,以推动长期可持续绩效的内在价值为中心的模式。为实现目标,公司必须制定一个健全的系统,以推动卓越运营、整合运营风险和业务风险管理,实现生产系统的绩效优化,最终预防事故发生,同时最大限度地提高公司的财务效益和社会效益。
过程安全管理 PSM 是实现卓越运营和进行运营风险管理的必要手段,本文重点讨论 PSM 的一个分支―资产完整性管理(AIM),介绍了保障资产完整性所需的领导支持、PSM 框架和关键控制点,最后是 dss⁺ 资产完整性管理体系(AIMS)实施框架。
过程安全管理
公司采用健全的 PSM 策略,以最大限度地降低业务连续性风险并优化资产绩效管理。然而,许多公司虽然拥有明确的运营流程,但未能充分考虑人为因素。要想成功地降低运营风险并维护设备的机械完整性,公司必须将领导层支持、资源管理、行政管理准则、安全文化以及持续改进能力等因素考虑在内。dss⁺ 基于风险的PSM 基础模块如图 1 所示。
一家在实施方面遇到困难的公司,很可能也在应对更普遍的挑战,即卓越运营和绩效优化。卓越运营并不是一个静态的概念,需要通过领导主导的文化,即在业务的各个方面致力于纪律和持续改进。为此,PSM 必须纳入领导层主导的治理和管理办法,作为推动卓越运营的基础。
PSM 经常在卓越运营背景之外受到关注,而资产完整性被认为是在范围、复杂性和资源要求方面最大的 PSM 要素。关键设备的资产完整性对公司构成的风险,需要强有力的管理控制。我们的实地经验表明,在资产完整性管理体系(AIMS)业绩管理和关键绩效指标(KPI)报告方面,管理层应注意透明度方面的问题。
案例研究: 逾期检查、测试和维修活动
如下图所示,尽管维修部门的关键绩效指标(KPI)或其他现场PSM KPI 中没有显示出问题信号,但在计算机化维护管理系统(CMMS)中有证据表明,大量的 ITM 活动逾期,涉及 PSM 关键设备 2,776项活动。
导致这些设施的风险积累原因有以下几点 :
治理和管理
在报告和核实管理KPI 方面缺乏独立性
管理 KPI 未明确定义
缺乏对 PSM 关键设备 ITM 活动风险的关注
片面理解100%合规的组织文化
资产完整性管理系统
检查、测试和维护(ITM)活动规划和时间安排执行不力
CMMS 实施不充分,导致数据质量和控制不佳
对 PSM 关键设备 ITM 活动延期管理不足
安全文化不良加剧了程序的模糊性和漏洞
人为因素
仅为遵守 KPI 的报告流程
因为程序漏洞而在 PSM 和安全文化方面做法上作出妥协
不良做法在整个运行过程中广泛采用
不遵守程序
从上述原因中看出,未能管理资产完整性风险是由于文化成熟度较低,而不一定是因为缺乏 ITM 行动。
资产完整性管理
工厂设备的完整性助力将与设备故障相关的风险降至最低,促进整体设备效率的优化。企业采用全面的资产完整性管理体系(AIMS),涵盖计划 - 执行 - 检查 - 行动管理体系中的所有方面和控制点。
执行的技术细节很重要,实施中通常会包含技术细节。需要更多关注的领域是确定资产完整性管理体系(AIMS)中的基本控制点。
PSM 关键设备
任何物理设备的降级模式都有一个或多个相关的故障模式。反过来,每个故障模式都有可预见的故障后果(CoF)。出于 PSM 目的,关键程度基于故障后果(CoF),因此评估和了解每种故障模式的潜在故障后果非常重要。
设备关键性标准基于故障后果
设备关键性仅由后果决定。在设备的整个使用寿命期间,必须确保为避免不可接受的故障模式发生而设置所有缓解屏障的完整性。只有在确保所有缓解屏障的完整性(包括通过稳健的检查、测试和维护ITM 计划确保资产完整性)时,才能确认风险是可接受的。
下面是与泵有关的三种不同故障模式的故障后果(CoF)例子。对于危险工况下的泵,密封失效对消防水泵意义重大:
泵密封泄漏:一次安全壳泄漏
泵叶轮损坏:性能损失
泵轴故障:能量释放(也可能导致二次后果)
无论法规是否强制要求,通过释放危险化学品或释放储存能量可能导致死亡的故障模式通常被视为 PSM 的关键。在大多数情况下,公司还会将其他后果作为关键程度的标准,如资本损失、生产损失、环境损害、声誉损害等。加强其资产完整性管理(AIM)的公司必须对 PSM 关键设备采取分阶段的基于风险的方法。
确保高危险过程(HHP)控制得到优先考虑。高危险过程(HHP)受到特定法规的管理,法规旨在避免可能导致有毒、活性、易燃、火灾或爆炸危险的受控物质的灾难性释放。企业必须始终确保高危险过程(HHP)的PSM 控制不受任何影响,以避免对企业的内在价值造成威胁。不过,只有在低危险操作(LHO)的安全和生产方面也得到控制和优化时,才能真正实现卓越运营。
不应关注 PSM 关键设备在整个设备中所占的百分比
首先,具有不可接受安全后果的故障模式的设备在任何情况下都不应从PSM 关键列表中删除。其次,清单上设备的百分比在很大程度上取决于主资产清单的设备分类和原理,例如作为回路的管道(相对于单独的管线)、旋转设备包(相对于子系统和部件),以及非工艺设备列入登记册所依据的原则。
检查、测试和维护(ITM)工作的进一步优化伴随着对 PSM 关键故障模式的理解,需将 ITM 工作的重点放在避免关键故障模式上。例如,考虑非危险工况下压力容器的内部腐蚀。由局部腐蚀引起的容器中的针孔泄漏可能具有较低的故障后果(CoF),而同一容器中的一般壁损失可能导致容器的灾难性爆裂和随后的高故障后果(CoF)(包括威胁人员安全的冲击波和抛射物,并可能对危险服务中的周围设备造成二次损坏)。
资产完整性保障
服务前完整性保证
资产完整性始于设计阶段,在该阶段,设施的工艺服务条件与工程实践设计要求相匹配。服务前资产完整性与其他 PSM 要素之间存在强大而直接的联系,包括:
过程危害分析(PHA):过程危害分析(PHA)对工厂配置和设备所需的性能规范具有直接的设计水平影响;
过程安全信息:工艺材料、工艺技术和设备的文件库(如制造质量保证(QA)/ 质量控制(QC)信息、施工材料、设计基础、安全系统和联锁、性能标准等);
运行前安全审查(PSSR):确保电厂配置符合设计依据,并为安全启动做好准备。
所有这些服务前方面的组合定义了性能基础,根据该性能基础,必须维护设备以适合服务,同时保证设备安装符合规范。
完整性保证
为了确保设备符合所需的性能规范,需要 ITM 计划来验证设备性能标准,并在缺陷导致故障之前解决缺陷。工作流程如下图所示,与完整性相关的基本控制点编号为1至9,如下所述。
过程安全信息(PSI)必须包括设备的性能标准和验收限值,如最小允许壁厚、安全完整性等级(SIL)分类、阀门行程时间等。
所有 PSM关键设备都有预防性 ITM 策略,作为对关键故障模式的保证,包括执行到期日。
PSM 关键设备上的所有 ITM 活动必须在计划到期日之前或当天执行。如果由于任何原因无法做到这一点,设备将停止使用,除非可以提供技术理由。这种延期必须得到指定机构的批准。
对进入仓库的维护、可靠性和操作(MRO)材料进行质量控制(QC),以确保符合设计规范。
必须对维护人员的培训和能力进行管理,确保按照所需规范执行任务。
ITM 活动将在报告和 / 或检查表中进行记录和报告,以验证现场工作的执行情况和是否符合规范。
无论是在执行 ITM 活动期间还是在工厂运行监督期间发现的缺陷,都将根据工艺安全信息中规定的验收限值进行评估。
任何超过验收标准限值的缺陷将被视为适用性评价(FFS),适用性分析将包括剩余寿命评估。
纠正措施(如维修)将按照普遍接受的良好实践进行,并接受质量保证和控制。
ITM 计划将考虑实际调查结果,根据需要调整活动的频率和范围,确保避免关键故障模式。从经验中学习需要可靠性工程研究,包括:基于风险的检查评估,设备状况的可靠性研究,根本原因分析。
根据适用性评价(FFS)评估,具有剩余使用寿命的缺陷设备可重新投入使用。
行政要素资产完整性管理(AIM)
书面实践:包括程序、维护程序、检查表、计划等中的所有基本活动,以书面形式记录所有结果;
质量控制:PSM关键设备上的所有维护、可靠性和操作(MRO)材料必须根据材料清单和工艺安全信息中输入的设备规格进行验证;
人员培训:对 ITM 服务的质量控制至关重要,以确保人员接受良好实践要求和原始设备制造商(OEM)实践的培训和认证;
审计:一般来说,PSM 的审计属于 PSM 计划的绩效管理。但是,必须根据上一节中列出的具体控制点以及管理控制措施对资产完整性管理(AIM)活动进行审计。
dss⁺ 资产完整性管理技术模型
政策和战略:定义了范围、组织角色和责任、完整性保证策略以及所有体系活动的控制和要求。
设计和质量保证:包括确保新设备按照所需规格进行设计、制造、安装和调试的要求,确保设备完全纳入资产完整性管理体系(AIMS) 检查、ITM 计划的要求,以及可能需要的培训要求和备件管理。
ITM:涉及设备组和单个设备标签的完整性。ITM 计划旨在通过预防性维护、基于风险的检查、状态监测、腐蚀管理等策略来防止关键故障模式。
缺陷管理:确保对发现的设备缺陷进行评估,并计划和执行监控活动和纠正措施(包括维修)。
可靠性工程:包括可靠性数据分析,以识别不良因素,根本原因和趋势分析,并对当前计划的有效性提出质疑。这样可以及时识别风险,并进行调整以优化计划。
质量控制:确保现场使用的备件和材料符合规范。它包括一项验收计划,确保设备在储存期间得到保护,确保正确的材料在现场使用。
dss⁺ 经验表明,管理系统的控制和性能方面的差距与公司运营模型的成熟度水平有关。在评估过程中, dss⁺ 建议基于文化成熟度的级别,在公司中建立持续改进流程,助力转型。
总结
许多公司都有相当详细的、经过深思熟虑的 PSM 和资产完整性政策、流程和程序。然而,事故和故障仍在继续发生。
在本文中,我们详细介绍了有效的资产完整性管理体系(AIMS)系统所需的元素和控制,以及系统的持续改进方案。通过遵循这些建议,帮助工业公司有可能克服可能导致故障或事故的差距。
系统/控制措施的有力实施取决于组织文化,在这种文化中,相互依存的团队合作和高道德标准有助于持续改进流程。组织文化也支持其他卓越运营目标,因此成功实施不仅能提供过程安全保证,还能在生产力和收益等指标方面提高财务绩效。
文章内容来源dss⁺等公开信息,流程工业整理编辑,责任编辑:胡静,审核人:李峥
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作者:本刊编辑部
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