В химической и перерабатывающей промышленности процесс имеет внутреннюю безопасность , если он имеет низкий уровень опасности, даже если что-то пойдет не так. Внутренняя 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 . «Внутренне более безопасная конструкция — это та, которая избегает опасностей, а не контролирует их, в частности, за счет сокращения количества опасных материалов и количества опасных операций на предприятии». [1]
Происхождение
Концепция снижения, а не контроля опасностей берет свое начало в статье британского инженера-химика Тревора Клета 1978 года «То, чего у вас нет, не может утечь» об уроках катастрофы во Фликсборо [2] , а выражение «внутренняя безопасность» — из книги, которая была расширенной версией статьи. [3] В существенно переработанной и переименованной версии 1991 года [4] упоминаются методы, которые обычно цитируются. (Первоначально Клетц использовал термин «искробезопасный» в 1978 году, но поскольку он уже использовался для особого случая электронного оборудования в потенциально воспламеняющихся атмосферах, был принят только термин «врожденный» . Внутреннюю безопасность можно считать особым подмножеством внутренней безопасности). В 2010 году Американский институт инженеров-химиков опубликовал собственное определение изначально безопасной технологии (IST). [5]
Принципы
Терминология изначальной безопасности развивалась с 1991 года, с некоторыми немного другими словами, но с теми же намерениями, что и у Клеца. Четыре основных метода достижения изначально более безопасной конструкции: [6]
- Минимизация : [7] Сокращение количества опасного материала, присутствующего в любой момент времени, например, путем использования меньших партий.
- Замена : замена одного материала другим, менее опасным, например, очистка водой и моющим средством вместо легковоспламеняющегося растворителя.
- Умеренный : [8] Уменьшение силы эффекта, например, использование холодной жидкости вместо газа под высоким давлением или использование материала в разбавленной, а не концентрированной форме.
- Упрощение : устранение проблем за счет проектирования, а не добавления дополнительного оборудования или функций для их решения. Подгонка опций и использование сложных процедур только в случае действительной необходимости.
Некоторые используют еще два принципа: [6]
- Устойчивость к ошибкам : Оборудование и процессы могут быть спроектированы так, чтобы выдерживать возможные неисправности или отклонения от проекта. Очень простой пример — сделать трубопроводы и соединения способными выдерживать максимально возможное давление, если выходы закрыты.
- Ограничьте воздействие за счет конструкции, расположения или транспортировки оборудования, чтобы наихудшие возможные условия создавали меньшую опасность, например, гравитация отведет утечку в безопасное место, использование обваловок .
Говоря о том, как сделать растения более удобными для пользователя, Клец добавил следующее: [4]
- Избежание побочных эффектов;
- Исключение возможности неправильной сборки;
- Четкое определение статуса;
- Простота управления;
- Программное обеспечение и процедуры управления.
Возможность принять изначально более безопасную конструкцию идеальна на этапах исследования 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 вместе с изначально более безопасной конструкцией. 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 (inherently safer design) был принят на этапе концептуального проектирования. [9]
Официальный статус
Внутренняя безопасность была признана желательным принципом рядом национальных органов, включая Комиссию по ядерному регулированию США [10] и Управление по охране труда и технике безопасности Великобритании (HSE). При оценке объектов COMAH (Правила контроля за опасностями крупных аварий) HSE заявляет: «Опасности крупных аварий следует избегать или уменьшать у источника путем применения принципов внутренней безопасности». [11] Европейская комиссия в своем Руководящем документе по Директиве Севезо II заявляет: «Опасности следует по возможности избегать или уменьшать у источника путем применения изначально безопасных методов». [12]
В Калифорнии округ Контра-Коста требует, чтобы химические заводы и нефтеперерабатывающие заводы проводили обзоры внутренней безопасности и вносили изменения на основе этих обзоров. [13] После взрыва метилизоцианата на химическом заводе Bayer CropScience в Институте, Западная Вирджиния, в 2008 году Совет по химической безопасности США поручил Национальной академии наук (NAS) провести исследование того, как можно применить концепцию «внутренней безопасности», опубликованное в отчете и видео в 2012 году. [14]
После катастрофы в Бхопале в 1984 году американский штат Нью-Джерси принял Закон о предотвращении токсических катастроф (TCPA) от 1985 года. В 2003 году его правила были пересмотрены, чтобы включить изначально более безопасные технологии (IST). В 2005 году Целевая группа по обеспечению готовности к внутренней безопасности Нью-Джерси создала новую программу «Стандарты передовой практики», в которой она потребовала от химических предприятий проводить обзоры изначально более безопасных технологий (IST). В 2008 году программа TCPA была расширена, чтобы потребовать от всех предприятий TCPA проводить обзоры IST как новых, так и существующих процессов. [15] Штат Нью-Джерси создал 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 о «национализации» программы по изначально безопасным технологиям в Нью-Джерси, приглашая присылать комментарии до конца октября 2014 года. Американский химический совет перечисляет недостатки. [17]
Количественная оценка
Индекс пожаро- и взрывоопасности Dow по сути является мерой изначальной опасности и наиболее широко используемой количественной оценкой изначальной безопасности. [6] Более конкретный индекс изначально безопасной конструкции был предложен Хейккиля, [1] и его вариации были опубликованы. [18] [19] [20] Однако все они намного сложнее, чем индекс Dow F & E.
Смотрите также
Примечания и ссылки
- ^ Аб Хейккиля, Анна-Мари (1999). Неотъемлемая безопасность при проектировании технологических установок. Индексный подход (PDF) (докторская диссертация). Том. 384. Эспоо, Финляндия: Публикации VTT ( Valtion teknillinen tutkimuskeskus ). ISBN 951-38-5371-3. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-14.
- ^ Клец, Тревор (1978). «То, чего у вас нет, не может утечь». Химия и промышленность, стр. 287–292.
- ^ Клец, ТА (1984). Более дешевые, безопасные заводы или богатство и безопасность на работе – заметки о изначально более безопасных и простых заводах. Регби: IChemE.
- ^ ab Kletz, TA (1991). Проектирование предприятий для обеспечения безопасности – удобный для пользователя подход . Нью-Йорк, Нью-Йорк: Hemisphere.
- ^ Центр безопасности химических процессов (июль 2010 г.). Заключительный отчет: Определение изначально более безопасной технологии в производстве, транспортировке, хранении и использовании (PDF) (Отчет). стр. 1–54. Архивировано (PDF) из оригинала 2016-03-16.
- ^ abc Хан, FI; Амиотт, PR (2003). «Как сделать практику неотъемлемой безопасности реальностью». Канадский журнал химической инженерии . 81 : 2–16. doi :10.1002/cjce.5450810101.
- ^ Первоначально Клец использовал термин «интенсификация», который, по мнению инженеров-химиков, подразумевает использование меньшего оборудования при той же производительности.
- ^ Первоначально Клец использовал слово «затухание».
- ^ Пак, Сунхва; Сюй, Шэн; Роджерс, Уильям; Пасман, Ханс; Эль-Халваги, Махмуд М. (2020). «Внедрение неотъемлемой безопасности на этапе концептуального проектирования процесса: обзор литературы». Журнал по предотвращению потерь в перерабатывающей промышленности . 63. doi :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.
- ^ Health and Safety Executive, UK (апрель 2008 г.). "Руководство по оценке отчета по безопасности" (PDF) . стр. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 2006-11-02.
- ^ Пападакис, GA; Амендола, A., ред. (1997). Руководство по подготовке отчета по безопасности для удовлетворения требований Директивы Совета 96/82/EC (Seveso II). Европейская комиссия. ISBN 978-92-828-1451-2. Архивировано из оригинала 2008-05-11.
- ^ Сойер, Р. и др. (2007). «Регулирование внутренней безопасности». Американский институт инженеров-химиков.
- ↑ Директор по коммуникациям (11 июля 2012 г.). «CSB выпускает новый видеоролик по безопасности на тему «Более безопасная конструкция и технология»: «Более безопасная конструкция: будущее снижения рисков» изучает, как промышленность может устранить или уменьшить опасности». Совет по химической безопасности США . Получено 31 октября 2014 г.
- ↑ 40 NJR 2254(a), 5 мая 2008 г.
- ^ Wikisource:Указ 13650
- ^ Уильям Дж. Эрни (8 апреля 2014 г.). «Исполнительный указ 13650 об улучшении безопасности и защищенности химических объектов — оценка Закона о предотвращении токсичных катастроф в Нью-Джерси и его Программы оценки неотъемлемых технологий безопасности» (PDF) . Письмо Мати Станислаусу. Архивировано из оригинала (PDF) 2014-07-03.
- ^ Хан, FI; Хусейн, T.; Аббаси, SA (2002). Индекс опасности, взвешенный по безопасности (SWeHI), новый удобный инструмент для быстрой, но всеобъемлющей идентификации опасностей и оценки безопасности в химической промышленности. Безопасность процессов и экологический прогресс , 79 (2): 65-80.
- ^ Джентиле, М.; Роджерс, В.Дж.; Маннан, М.С. (2004). Разработка индекса внутренней безопасности на основе нечеткой логики. Журнал AIChE, 4 : 959-968.
- ^ Абеди, П.; Шахриари, М. (2005). «Оценка внутренней безопасности на технологических предприятиях – сравнение методологий». Центральноевропейский журнал химии . 3 (4): 756–779. doi : 10.2478/BF02475203 .
Дальнейшее чтение
- Клец, Тревор (1998) Технологические установки: Справочник по изначально более безопасному проектированию CRC ISBN 1-56032-619-0
- Руководство по классификации опасности индекса пожаров и взрывов компании Dow, 7-е издание (1994 г.) Американский институт инженеров-химиков (AIChE) ISBN 0-8169-0623-8
- Центр безопасности химических процессов (2009) По сути более безопасные химические процессы: подход жизненного цикла, 2-е изд. Wiley ISBN 978-0471-77892-9
- Ховат, К.С. (2002) Введение в изначально более безопасные химические процессы
- Мэнсфилд, Д., Поултер, Л. и Клец, Т. (1996) Улучшение внутренней безопасности. Архивировано 03.03.2016 в Wayback Machine HMSO ISBN 0717613070
- Центр безопасности процессов Мэри Кей О'Коннор (2002) Проблемы внедрения принципов внутренней безопасности в новые и существующие химические процессы
- М. Джентиле (2004) Разработка иерархической нечеткой модели для оценки внутренней безопасности
- Более безопасная конструкция Фронтальная загрузка Безопасность в конструкции