Неотъемлемая безопасность

В химической и перерабатывающей промышленности процесс обладает неотъемлемой безопасностью , если он имеет низкий уровень опасности, даже если что-то идет не так. Неотъемлемая безопасность контрастирует с другими процессами, где высокая степень опасности контролируется защитными системами. Поскольку идеальная безопасность не может быть достигнута, общепринятой практикой является разговор о изначально более безопасной конструкции .«Более безопасная конструкция — это та, которая позволяет избежать опасностей, а не контролировать их, в частности, за счет уменьшения количества опасных материалов и количества опасных операций на предприятии». ^[1]

Происхождение

Идея снижения, а не контроля опасностей исходит из статьи британского инженера-химика Тревора Клетца 1978 года «То, чего у вас нет, не может утечь» об уроках катастрофы во Фликсборо . ^[2] и выражение «неотъемлемая безопасность» из книги, которая представляла собой расширенную версию статьи. ^[3] Сильно переработанная версия 1991 года с новым названием. ^[4] упомянул методы, которые обычно цитируются. (Клетц первоначально использовал термин «искробезопасность» в 1978 году, но, поскольку он уже использовался для особого случая электронного оборудования в потенциально воспламеняющихся атмосферах, только термин «искробезопасность» был принят . Искробезопасность можно рассматривать как особый подвид внутренней безопасности). В 2010 году Американский институт инженеров-химиков опубликовал собственное определение более безопасной технологии (IST). ^[5]

Принципы

Терминология внутренней безопасности разрабатывалась с 1991 года, с немного другими словами, но с теми же целями, что и у Клетца. Четыре основных метода достижения более безопасного проектирования: ^[6]

Минимизировать : ^[7] Уменьшение количества опасных материалов, присутствующих в любой момент времени, например, за счет использования меньших партий.
Замена : замена одного материала другим, менее опасным, например, очистка водой и моющим средством, а не легковоспламеняющимся растворителем.
Умеренный : ^[8] Уменьшение силы воздействия, например, использование холодной жидкости вместо газа под высоким давлением или использование материала в разбавленной, а не концентрированной форме.
Упрощение : устранение проблем путем проектирования, а не добавление дополнительного оборудования или функций для их решения. Подгонка вариантов и использование сложных процедур только в том случае, если они действительно необходимы.

Некоторые используют еще два принципа: ^[6]

Толерантность к ошибкам : оборудование и процессы могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать возможные неисправности или отклонения от проекта. Очень простой пример — изготовление трубопроводов и соединений, способных выдерживать максимально возможное давление, если выпускные отверстия закрыты.
Ограничьте последствия за счет конструкции, расположения или транспортировки оборудования, чтобы наихудшие возможные условия создавали меньшую опасность, например, сила тяжести перенесет утечку в безопасное место, использование насыпей .

Чтобы сделать установки более удобными для пользователя, Клетц добавил следующее: ^[4]

Избегание побочных эффектов;
Делаем неправильную сборку невозможной;
Прояснение статуса;
Легкость управления;
Программное обеспечение и процедуры управления.

Возможность принять более безопасную конструкцию идеальна на стадиях исследований и концептуального проектирования; такая возможность уменьшается, а стоимость проекта увеличивается, если изменения вносятся на последующих этапах проектирования. После завершения концептуального проектирования следует применять другие стратегии безопасности наряду с более безопасной по своей сути концепцией проектирования. Однако в этом случае стоимость проекта значительно увеличится, чтобы иметь тот же уровень риска при той же надежности по сравнению с тем, если бы ISD (по своей сути более безопасная конструкция) была принята на этапе концептуального проектирования. ^[9]

Официальный статус

Неотъемлемая безопасность была признана желательным принципом рядом национальных органов, включая Комиссию по ядерному регулированию США. ^[10] Великобритании и Управление здравоохранения и безопасности (HSE). При оценке объектов COMAH (Правила по контролю за опасностями крупных аварий) HSE заявляет: «Опасностей крупных аварий следует избегать или снижать у их источника посредством применения принципов внутренней безопасности». ^[11] Европейская комиссия в своем Руководящем документе по Директиве Севесо II заявляет: «Опасностей следует по возможности избегать или уменьшать в их источнике посредством применения изначально безопасных методов». ^[12]В Калифорнии округ Контра-Коста требует, чтобы химические заводы и нефтеперерабатывающие заводы проводили проверки внутренней безопасности и вносили изменения на основе этих проверок. ^[13] После взрыва метилизоцианата в 2008 году на химическом заводе Bayer CropScience в Институте, Западная Вирджиния, Совет по химической безопасности США поручил Национальной академии наук (NAS) провести исследование о том, как можно применять концепцию «неотъемлемой безопасности». отчет и видео за 2012 год. ^[14]

После катастрофы в Бхопале в 1984 году американский штат Нью-Джерси принял Закон о предотвращении токсичных катастроф (TCPA) с 1985 года. В 2003 году его правила были пересмотрены и теперь включают в себя более безопасные технологии (IST). В 2005 году Целевая группа по обеспечению внутренней безопасности штата Нью-Джерси учредила новую программу «Стандарты передовой практики», в рамках которой она требовала от химических предприятий проведения проверок более безопасных технологий (IST). В 2008 году программа TCPA была расширена и теперь требует от всех объектов TCPAпроводить проверки IST как новых, так и существующих процессов. ^[15] Штат Нью-Джерси разработал собственное определение IST для целей регулирования и расширил определение IST, включив в него пассивный, активный и процедурный контроль.

В соответствии с Указом № 13650 ^[16] Агентство по охране окружающей среды США (EPA) рассматривает предложение «национализировать» программу по созданию более безопасных технологий в Нью-Джерси, предлагая комментарии до конца октября 2014 года. Американский химический совет перечисляет недостатки. ^[17]

Количественная оценка

Индекс пожаров и взрывов Доу, по сути, является мерой внутренней опасности и наиболее широко используемым количественным показателем внутренней безопасности. ^[6] Более конкретный индекс изначально безопасной конструкции был предложен Хейккиля. ^[1] и его варианты были опубликованы. ^[18]^[19]^[20] Однако все они намного сложнее, чем индекс Dow F&E.

См. также

Примечания и ссылки

^ Jump up to: ^а ^б Хейккиля, Анна-Мари (1999). Неотъемлемая безопасность при проектировании технологических установок. Индексный подход (PDF) (докторская диссертация). Том 384. Эспоо, Финляндия: Публикации VTT ( Государственный центр технических исследований ). ISBN 951-38-5371-3 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г.
^ Клец, Тревор (1978). «То, чего у вас нет, не может утечь». Химия и промышленность , стр. 287–292.
^ Клец, Т.А. (1984). Более дешевые и безопасные растения или богатство и безопасность на работе – заметки о более безопасных и простых растениях. Регби: IChemE.
^ Jump up to: ^а ^б Клец, Т.А. (1991). Проектирование предприятий с учетом требований безопасности – удобный для пользователя подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Полушарие.
^ Центр безопасности химических процессов (июль 2010 г.). Итоговый отчет: Определение более безопасной технологии в производстве, транспортировке, хранении и использовании (PDF) (Отчет). стр. 1–54. Архивировано (PDF) из оригинала 16 марта 2016 г.
^ Jump up to: ^а ^б ^с Хан, Финляндия; Амиотт, PR (2003). «Как воплотить в жизнь практику внутренней безопасности». Канадский журнал химической инженерии . 81 : 2–16. doi : 10.1002/cjce.5450810101 .
↑ Клец первоначально использовал термин «интенсификация», под которым инженеры-химики понимают меньшее оборудование с той же производительностью по продукту.
^ Клец изначально использовал слово «затухание».
^ Пак, Сунхва; Сюй, Шэн; Роджерс, Уильям; Пасман, Ганс; Эль-Халваги, Махмуд М. (2020). «Учет неотъемлемой безопасности на этапе концептуального проектирования процесса: обзор литературы». Журнал предотвращения потерь в перерабатывающей промышленности . 63 . дои : 10.1016/j.jlp.2019.104040 . S2CID 213492703 .
^ Федеральный реестр : 9 мая 2008 г. (том 73, номер 91) 10 CFR, часть 50, «Регулирование атомных электростанций»; Проект заявления о политике.
^ Руководитель отдела здравоохранения и безопасности, Великобритания (апрель 2008 г.). «Руководство по оценке отчета о безопасности» (PDF) . п. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 2 ноября 2006 г.
^ Пападакис, Джорджия; Амендола А., ред. (1997). Руководство по подготовке отчета о безопасности в соответствии с требованиями Директивы Совета 96/82/EC (Seveso II) . Европейская комиссия. ISBN 978-92-828-1451-2 . Архивировано из оригинала 11 мая 2008 г.
^ Сойер, Р.; и др. (2007). «Регулирование неотъемлемой безопасности» . Американский институт инженеров-химиков.
^ Директор по связям с общественностью (11 июля 2012 г.). «CSB выпускает новый видеоролик по безопасности, посвященный более безопасным конструкциям и технологиям: «Более безопасный по своей природе: будущее снижения рисков» исследует, как промышленность может устранить или уменьшить опасности» . Совет по химической безопасности США . Проверено 31 октября 2014 г.
^ 40 NJR 2254 (а), 5 мая 2008 г.
^ Wikisource: Указ № 13650.
^ Уильям Дж. Эрни (8 апреля 2014 г.). «Указ № 13650 о повышении безопасности и защищенности химических объектов – оценка Закона штата Нью-Джерси о предотвращении токсичных катастроф и его программы оценки неотъемлемых технологий безопасности» (PDF) . Письмо Мэти Станиславу. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июля 2014 г.
^ Хан, Финляндия; Хусейн, Т.; Аббаси, С.А. (2002). Взвешенный по безопасности индекс опасности (SWeHI), новый удобный инструмент для быстрого, но всестороннего выявления опасностей и оценки безопасности в химической промышленности. Технологическая безопасность и экологический прогресс , 79 (2): 65-80.
^ Джентиле, М.; Роджерс, WJ; Маннан, MS (2004). Разработка индекса внутренней безопасности на основе нечеткой логики. Журнал AIChE, 4 : 959-968.
^ Абеди, П.; Шахриари, М. (2005). «Оценка внутренней безопасности на перерабатывающих предприятиях – сравнение методологий» . Центральноевропейский химический журнал . 3 (4): 756–779. дои : 10.2478/BF02475203 .

Дальнейшее чтение

Клец, Тревор (1998) Технологические установки: Справочник по более безопасному проектированию CRC ISBN 1-56032-619-0
Руководство по классификации опасностей по индексу пожара и взрыва Dow, 7-е издание (1994 г.) Американский институт инженеров-химиков (AIChE) ISBN 0-8169-0623-8
Центр безопасности химических процессов (2009 г.) Более безопасные химические процессы: подход жизненного цикла, 2-е изд. Wiley ISBN 978-0471-77892-9
Ховат, К.С. (2002) Введение в более безопасные химические процессы
Мэнсфилд Д., Поултер Л. и Клец Т. (1996) Улучшение внутренней безопасности. Архивировано 3 марта 2016 г. в Wayback Machine HMSO. ISBN 0717613070
Центр технологической безопасности Мэри Кей О'Коннор (2002 г.) Проблемы реализации неотъемлемых принципов безопасности в новых и существующих химических процессах.
М. Джентиле (2004) Разработка иерархической нечеткой модели для оценки внутренней безопасности
Более безопасная конструкция с фронтальной загрузкой Безопасность в конструкции

[Heikkila-1] Jump up to: ^а ^б Хейккиля, Анна-Мари (1999). Неотъемлемая безопасность при проектировании технологических установок. Индексный подход (PDF) (докторская диссертация). Том 384. Эспоо, Финляндия: Публикации VTT ( Государственный центр технических исследований ). ISBN 951-38-5371-3 . Архивировано из оригинала (PDF) 14 июня 2011 г.

[Kletz1978-2] Клец, Тревор (1978). «То, чего у вас нет, не может утечь». Химия и промышленность , стр. 287–292.

[Kletz1984-3] Клец, Т.А. (1984). Более дешевые и безопасные растения или богатство и безопасность на работе – заметки о более безопасных и простых растениях. Регби: IChemE.

[Kletz1991-4] Jump up to: ^а ^б Клец, Т.А. (1991). Проектирование предприятий с учетом требований безопасности – удобный для пользователя подход . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Полушарие.

[5] Центр безопасности химических процессов (июль 2010 г.). Итоговый отчет: Определение более безопасной технологии в производстве, транспортировке, хранении и использовании (PDF) (Отчет). стр. 1–54. Архивировано (PDF) из оригинала 16 марта 2016 г.

[Khan2003-6] Jump up to: ^а ^б ^с Хан, Финляндия; Амиотт, PR (2003). «Как воплотить в жизнь практику внутренней безопасности». Канадский журнал химической инженерии . 81 : 2–16. doi : 10.1002/cjce.5450810101 .

[7] Клец первоначально использовал термин «интенсификация», под которым инженеры-химики понимают меньшее оборудование с той же производительностью по продукту.

[8] Клец изначально использовал слово «затухание».

[Park2020-9] Пак, Сунхва; Сюй, Шэн; Роджерс, Уильям; Пасман, Ганс; Эль-Халваги, Махмуд М. (2020). «Учет неотъемлемой безопасности на этапе концептуального проектирования процесса: обзор литературы». Журнал предотвращения потерь в перерабатывающей промышленности . 63 . дои : 10.1016/j.jlp.2019.104040 . S2CID 213492703 .

[10] Федеральный реестр : 9 мая 2008 г. (том 73, номер 91) 10 CFR, часть 50, «Регулирование атомных электростанций»; Проект заявления о политике.

[11] Руководитель отдела здравоохранения и безопасности, Великобритания (апрель 2008 г.). «Руководство по оценке отчета о безопасности» (PDF) . п. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 2 ноября 2006 г.

[12] Пападакис, Джорджия; Амендола А., ред. (1997). Руководство по подготовке отчета о безопасности в соответствии с требованиями Директивы Совета 96/82/EC (Seveso II) . Европейская комиссия. ISBN 978-92-828-1451-2 . Архивировано из оригинала 11 мая 2008 г.

[13] Сойер, Р.; и др. (2007). «Регулирование неотъемлемой безопасности» . Американский институт инженеров-химиков.

[csb-14] Директор по связям с общественностью (11 июля 2012 г.). «CSB выпускает новый видеоролик по безопасности, посвященный более безопасным конструкциям и технологиям: «Более безопасный по своей природе: будущее снижения рисков» исследует, как промышленность может устранить или уменьшить опасности» . Совет по химической безопасности США . Проверено 31 октября 2014 г.

[15] 40 NJR 2254 (а), 5 мая 2008 г.

[16] Wikisource: Указ № 13650.

[17] Уильям Дж. Эрни (8 апреля 2014 г.). «Указ № 13650 о повышении безопасности и защищенности химических объектов – оценка Закона штата Нью-Джерси о предотвращении токсичных катастроф и его программы оценки неотъемлемых технологий безопасности» (PDF) . Письмо Мэти Станиславу. Архивировано из оригинала (PDF) 3 июля 2014 г.

[18] Хан, Финляндия; Хусейн, Т.; Аббаси, С.А. (2002). Взвешенный по безопасности индекс опасности (SWeHI), новый удобный инструмент для быстрого, но всестороннего выявления опасностей и оценки безопасности в химической промышленности. Технологическая безопасность и экологический прогресс , 79 (2): 65-80.

[19] Джентиле, М.; Роджерс, WJ; Маннан, MS (2004). Разработка индекса внутренней безопасности на основе нечеткой логики. Журнал AIChE, 4 : 959-968.

[20] Абеди, П.; Шахриари, М. (2005). «Оценка внутренней безопасности на перерабатывающих предприятиях – сравнение методологий» . Центральноевропейский химический журнал . 3 (4): 756–779. дои : 10.2478/BF02475203 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

[13]

[14]

[15]

[16]

[17]

[18]

[19]

[20]