1、化工工艺变更管理中的变更识别 孙洪 近年国内外化工安全事故再次警告了化工企业:变更管理的缺失和缺陷可能导致重大安全事故并给企业带来重大财产、人员安全健康和周围环境的损失。变更管理并非一个全新概念。1974 年 6月 1日, 英国弗利克斯伯勒 (Flixborough) 一家化工厂发生环己烷氧化装置泄漏爆炸事故, 让人们认识到了变更管理的重要性。当时, 为了维持生产, 工厂拆除了 6个反应釜中的第 5个需要维修的反应釜, 并在第 4和第 6反应釜之间安装了一条 50.8 cm (20in) 的连接管道。工厂重新投入生产一段时间后, 临时管道和反应釜之间的波形膨胀节被热应力拉破, 释放出以环己烷为
2、主、约 27 t的热态工艺物料, 产生的蒸气云爆炸释放出的能量相当于 15 t左右的 TNT爆炸能量。爆炸彻底摧毁了工厂, 并造成 28名员工死亡。当时的化工厂普遍没有系统化的变更管理计划, 该工厂反应釜临时管道变更的风险没有得到识别、评估和控制, 且由于工厂维护工程师离职, 继任维修人员并无足够的知识和技能去识别和控制工艺技术变更带来的风险。爆炸后的现场见图 1。图 1 弗利克斯伯勒 (Flixborough) 化工厂爆炸后的现场 下载原图此后 15年, 很多化工企业实施了变更管理计划。1989 年, 美国化工过程安全中心 (CCPS) 发布了化工工艺安全技术管理指南一书, 并把变更管理作为
3、一个管理要素。随后, 很多政府法规和行业标准, 都把变更管理视为工艺安全管理体系的重要内容, 如美国职业安全与健康管理局 (OSHA) 颁布的 29 CFR 1910.119高危害化学品工艺安全管理标准 (Process safety management of highly hazardous chemicals) 。现在, 很多化工企业都基于上述指南和标准实施了变更管理流程。尤其是化工工艺安全变更管理指南给出的变更管理流程被普遍认可、使用, 其具体流程见图 2。变更识别缺失的原因在变更管理流程中, 初步评审、分级评审、危害评审、授权评审和关闭评审是确保变更管理计划成功的关键。笔者在 20年
4、的工艺安全管理实施、审核和咨询工作中发现, 企业变更管理问题往往出在第一步“识别变更需求”上, 具体表现为无法确定什么是变更以及是否需要“走流程”, 识别的疏失往往造成了未经授权的变更被实施, 继而造成工艺安全隐患。图 2化工工艺安全变更管理指南给出的工艺安全变更管理流程 下载原图根据 OSHA定义, 除同类替换以外的工艺化学品、工艺技术、工艺设备、程序及影响工艺的设施的变更, 都属于变更管理, 需要根据标准进行变更管理。由于现代化工企业需要通过不断修正配方、调整参数、修改程序和改造设备, 来不断改善工艺安全、保护环境、完善质量、提高产量和降低成本, 因此会有大量涉及材料、技术、设备和程序的变
5、更。在化工企业发生的任何涉及工艺的变更都有可能带来不利后果, 但在实际管理中, 不可能对每一次细微的变更都进行管理, 即使有些企业用变更系统电子化管理系统 (electronic management of change system, e-MOC) 来辅助评审大量变更文件, 但巨大的工作量依然让很多基层管理人员无法认真审批, 从而导致很多变更从系统外“溜走”, 留下隐患乃至最终引发事故。而把变更管理简单化的做法也值得商榷, 如通过变更管理检查表列举变更情形的确可大大减少工作量, 但因无法枚举所有需要启动变更管理流程的情形, 同样会有所疏漏。那么, 怎么样才能有效率、有效果 (Effectiv
6、e在改变材料危害、工艺设计基础、设备设计基础时, 工艺危害/风险可能发生了改变, 而原本的危害/风险控制措施可能不再发挥应有的作用, 这也是变更的风险所在。但当变更没有改变材料、工艺设计基础、设备设计基础时, 工艺危害/风险就没有改变, 相应危害/风险控制措施继续发挥应有作用, 自然无需进行管理。通过查阅工艺安全信息, 可以迅速判断是否需要启动变更管理流程, 变更管理带来的工作量也可大为减少。为了区别是否需要启动管理流程, 我们把改变工艺安全信息的变更称为“工艺技术变更”。一个称职的技术人员或管理人员, 能够比对工艺安全信息而识别工艺技术变更, 并启动变更管理流程;同时, 他们不会因日常工作所
7、需的安全阈值之内的变更感到困扰。举一个化工厂工艺参数变更实例:某化工厂每天要生产不同规格要求的产品, 因此工艺工程师们每天需要根据某工艺参数的调整, 来调整生产装置, 每年需要管理变更数量为 365个。在 99%情况下该工艺参数在安全阈值内变更。如果正确理解了变更定义, 那些在安全阈值内的调整便无需进行变更管理, 这种情况下, 每年变更管理数量仅为 4个。高危害化学品工艺安全管理标准中的“同类替换” (Replacement-In-Kind, RIK) , 在涉及设备变更时常被工作人员误解, 以为维修时替换同一类别设备和零部件就不需要变更管理。实际上, RIK 对设备而言是指完全相同 (Ide
8、ntical) 规格的设备和零部件。原材料准确理解同类替换概念, 有助于深入了解什么是变更。在安全阈值内的变更即属于同类替换, 而超出安全阈值的变更则非同类替换。同理, 使用符合化学品原材料既定质量规格的产品均可称之为同类替换。化工企业应该就运营所在区域原材料质量造成事故的潜在风险, 判断是否需要将原材料供应商列入材料规格数据表。这样, 更换原材料供应商就不是同类替换。当然, 原材料质量控制流程本身也为企业提供额外的安全风险控制。经常有学员或客户向笔者提出这样的问题:用新设备供应商替换原供应商是否属于同类替换?笔者的回答是“看情况”。如果某化工企业某特定设备规格已含指定供应商, 那么用新供应商
9、替换原供应商改变了设备规格 (属工艺安全信息的一部分) 而非同类替换, 需要启动变更管理流程;如果企业某特定设备虽然提供了详细规格数据表, 但未确定供应商, 那么符合规格数据表要求的设备都是同类替换。具体情况, 取决于该企业在建立工艺安全信息时设备设计基于的风险决策。如果在工艺安全信息中, 规定了容器、管道、阀门、法兰、螺栓和垫片等工艺设备和材料的供应商, 那么供应商变更就是同类替换, 但变更管理工作量会变大, 也会降低企业在当地运营的灵活性。为避免质量风险, 需指定涉及特殊工况和特殊物料工艺的设备供应商, 改变这些设备供应商就不是同类替换, 需要通过变更管理识别和控制风险。同时, 作为机械完
10、整性管理计划重要部分的设备零配件供应商管理, 为企业提供额外的安全风险控制。操作人员在变更管理实践中, 一些未经授权的工艺技术变更, 往往是由变更识别能力和意识较低的基层操作和维修人员对设备“不经意变更”造成的, 这种情形在化工行业不乏例子。如:某化工企业一承包商的“好心”工人在敲铲油漆时, 因担心灰尘落入储罐, 把储罐放空管用塑料袋扎上, 最后造成储罐出料时被抽瘪。某化工企业操作工希望疏通被堵塞管道时不中断生产, “负责任”地连接附近管径更大的管道往反应釜加料, 大大加快反应速度而造成爆炸。某化工企业维修工用“更好的”不锈钢材料阀门代替了泄漏阀门, 反而加快材料腐蚀继而造成化学品泄漏。杜邦公
11、司多年前就已经发现, 即使是微小的设备变更也可能造成灾难性的后果, 为此, 其给工艺安全管理系统打上了一个“补丁”微小变更管理, 以此来堵上“不经意变更”的漏洞。然而笔者发现, 部分实施了杜邦安全管理系统的国内化工企业依然没有领会“微小变更管理”的本意。图 3显示了广义的变更、工艺变更、同类替换和工艺技术变更概念的关系和对变更管理工作的影响。我们可以把在化工企业发生的全部变化放在上图中倒金字塔 A、B、C 这 3个区域来讨论。A 区是广义变更, 数量极大但和工艺安全无关, 我们也无需为此担心。B 区是涉及工艺的变更, 如果企业不能正确理解工艺技术变更或缺乏工艺安全信息, 那么这些变更也需要管理
12、, 以识别其潜在危害。在 B区顶部箭头启动变更管理流程虽然比较保守稳妥, 但工作量太大, 很难保证变更管理有效实施。C 区是改变了工艺安全信息的工艺技术变更, 如能正确识别, 变更管理工作量就大大减少。但考虑到目前我国多数企业基层员工变更能力和意识较低的问题, 有效的变更管理计划启动时机在虚线箭头处为妥。当然, 有效变更管理依赖工艺安全信息和员工识别变更能力, 化工企业应该根据工艺安全信息完善程度和员工变更管理意识做出选择。此外, 化工企业需要很多的变更管理计划“守门员”。就变更管理流程, 化工企业应该培训所有涉及工艺装置运营的人员, 包括生产管理人员、工艺工程师、化学师、维修工程师、维修计划
13、员、采购员、改善专员和员工建议管理员等等。上述人员在识别工艺技术变更或疑似工艺技术变更后可适时启动变更管理流程, 或者把接力棒交给变更协调员和相关专业人员和管理人员。由于很多微小设备变更往往由基层员工造成, 所以培训也应包括涉及工艺装置的操作人员、维修人员和承包商人员。一个“好心”承包商、一个“负责任”操作工和一个有“创意”维修工无需学会执行“高大上”的变更管理流程, 但他们必须理解什么是变更、变更的风险和未经授权不得变更等基本要求。图 3 不同的变更对管理工作的影响 下载原图其他关联关联变更管理衔接的其他管理流程, 如操作程序管理流程、化学品准入管理流程、设备维护管理流程、采购流程、改善系统
14、、员工建议系统甚至是安全管理实践。关联可以是仅仅在书面程序中简单增加提问式语句, 或提供变更管理程序参考。通过关联, 可以把疑似工艺技术变更信息导流到变更管理流程, 这些管理流程的有效实施如同一道道屏障堵住未经授权变更的实施。EHS 专业社群中常常有安全工程师抱怨说, 自己不得不像“守门员”那样, 在工作许可证这一最后防线卡住未经授权变更的实施, 这种抱怨其实也说明, 该做法是有效的。一些使用 e-MOC软件应用的化工企业看到变更管理概念在其他管理领域如消防安全、电气安全和质量管理的重要性, 使用了同一流程管理广义变更, 这给如何突出化工工艺安全变更的重要性带来了新的挑战。工艺安全变更管理曾被西方化工工艺安全界称为“分分钟的风险评估和控制系统”, 只有完善变更管理计划并提高员工变更管理意识, 才能分分钟保证化工企业工艺安全。
