工艺变更风险分析十篇

发布时间:2024-04-26 08:25:00

工艺变更风险分析篇1

关键词:HaZop钻井工艺风险分析

一、前言

1.选题的目的和意义

近些年,随着海洋石油产业的飞速发展,海洋石油钻井工程应允而进入快速前进的轨道,然而在快速发展的同时,也伴随着巨大的风险。由于其独特的作业条件及其巨大的作业危险程度,导致人员伤害和钻井事故频发。笔者经过两年的工作经历,加之对钻井安全的深入思考,认为现期的运行中,缺少钻井作业前期对整个钻井过程细致的安全分析和评价控制指导,尚未形成系统的风险管控模型。

“安全第一、预防为主”是我们的安全管理工作的方针,其首要意义是把“预防”放在了极为重要的位置。对于平台的安全管理,“预防”主要体现在平台对安全的长远态势分析,能够对即将出现安全隐患、风险点做出充分的评估,确定其风险程度,据此产生不同的严重度,以给出合理的建议和相应的控制措施,做到超前而全面的预防,进而达到对整个工艺过程的系统的安全控制,使之成为钻井作业风险控制的安全指导书。

2.海洋钻井平台钻井工程简介

海洋石油钻井平台是一个集成化的海上移动钻井装置,主要以海洋石油的钻探为主,其过程主要有拖航、钻前准备、钻井作业、取芯、下套管、固井、拆装井口、试压、钻水泥塞、测试、弃井等作业,通过钻探获取详细的地质资料,评价油气含量,或进行生产开采,以提供有价值的地质资料和良好经济效益的油气资源。

海洋石油钻探在高投入、高回报的同时,也面临着高风险,钻井平台的每项作业过程都存在很大的风险,稍有闪失就有可能造成人身伤害、财产损失、环境污染等事故,因此,采取先行的安全预防控制措施是必要的。

二、HaZop方法可行性分析

1.本文的研究途径

危险和可操作研究(HaZop)是化工过程中常见的一种危险性分析方法,它是一种基于引导词的分析,引导词应用于过程中的每个变量上得到变量的偏差。其分析过程是进行逐变量、逐引导词的头脑风暴式的会议讨论,分析每个变量可能出现的偏差,以及它可能带来的不利后果,得出一系列偏差/原因/后果的集合,将得到的结果集合汇总、分类和整理即可形成报告。分析一般由一组对被分析对象有深入了解的专家进行。

HaZop分析方法在化工领域有着广泛而使用的应用,但是在石油钻井工艺行业仍为空白,笔者一直从事海洋石油的钻探工作,较了解海洋石油钻探的风险所在,因此,希望通过使用HaZop分析方法对钻井工艺进行分析,提前评估分析风险,得到预知的风险点并采取必要的预防控制措施,使钻井工艺系统处于安全可控状态。

2.HaZop与安全检查表

安全检查是根据工艺过程、机械设备和作业情况事先对分析对象进行详尽分析和充分讨论,列出检查单元和部位、检查项目、检查要求,制定出相应赋分值和评定系统安全等级的分值标准;对系统进行分析、验收时,对照安全检查表逐项检查、赋分,从而评价出系统的安全等级,安全检查表是钻井事业部控制生产作业现场维修、环境、管理等方面查找缺陷或隐患的控制程序。安全检查表法虽然是作业中应用最广泛、最适用、最简单的安全评价方法,且主要侧重于标准化的、条件性的符合检查。但是,缺乏系统系性的分析及全面系统的风险控制,无法满足对钻井工艺的全面风险控制。

3.HaZop与作业风险分析(JSa)

作业风险分析就是将潜在危害因素的工作或任务首先划分为若干基本工作步骤,鉴别其工作步骤是否正确,对每步工作步骤进行安全评估和分析,找出在执行这步工作步骤时可能带来哪些伤害/危险因素,然后针对这些伤害/危险因素,制定相应的控制和应急措施。这种分析方法只是侧重于某项作业前的安全风险提示,是一种特殊的、单一的评价方法缺少系统性。

4.HaZop与事故树分析

事故树分析主要以事故或假想事故为模型,确定一个事故顶上事件,根据事故调查分析人员的经验或相关知识,分析导致事故发生的基本事件,进而得出导致事故的原因。这种分析方法主要用于事故的处理和分析中,侧重于结果产生的原因分析,而不是预防性的建议指导。

5.HaZop与预先危险性分析

预先危险性分析用于早期发现设计、施工、生产、维修等之前的潜在危险因素,确定危险性等级,提出相应的防范措施,并针对人、机、物、环等方面的危险因素对系统的影响的定性分析。这种方法作为一种宏观性的评价,应用于设计施工的早期,然而这种方法不能把各个系统以一个整体的方式联系起来,过于宏观和独立性。

在现今的石油勘探开发中,钻井作业中具有高风险、特种高空、立体交叉、地质复杂不可预测的特点,存在各种各样的风险。加之,各种作业系统之间相互作用,致使衍生某些不可预测的风险,那么识别分析系统风险以及系统之间联系的风险,是我们安全工作中盲点。而HaZop分析方法可以有效的识别这些风险,通过分析评估,提出合理建议,到达控制风险的目的。

三、海洋石油钻井工艺HaZop技术介绍

1.HaZop分析方法的技术应用方式

本文主要针对海洋钻井工程中的钻井工艺进行范例式的分析研究,以提供一个预期的可操作性的分析研究方法,减少因设计阶段考虑不周而引起的事故。海洋钻井的HaZop分析应以钻井介质(钻井液)为流程主线,针对工艺和操作的特殊点(特殊点称为“分析节点”、或工艺单元、或操作步骤),对具有潜在危险的偏差进行识别,然后对每个有意义的偏差进行分析,分析其原因、后果,同时制定预防控制措施。

2.识别方法

识别钻井工艺流程中潜在的风险和危害的因素,是有效控制和减少钻井过程中给人身健康、安全、环境带来的危害与影响的重要环节,是实现安全监督管理标准化、减少隐患事故、保护员工生命健康和公司财产安全的首要工作。

2.1钻井设备在操作中的危险识别,主要集中在以下范围:针对人员反而风险,直接的环境影响,与钻井相关的操作。

2.2钻井平台可分为如下的识别区域:井架区,钻台区,Bop区,井下区,其它区域。

2.3钻井平台的HaZop分析可以采用如下引导词:井喷、泄漏、故障、损坏、常规危险、其它危险。

四、钻井工艺危险源介绍

1.危险源的分类

钻井平台上危险能量的性质主要有:潜在的、旋转的、运动的、热的。巨大能量释放主要来自于:

1.1带压的爆炸性危险物质的非控制释放;

1.2非人力控制的自然事件;

1.3结构性故障;

1.4火灾;

1.5爆炸;

1.6间接事件(人为因素,软件问题,潜水等)。

2.严重事故定义

钻井平台的严重事故可定义如下:

2.1火灾、爆炸或危险性物质的释放造成的死亡或严重伤害;

2.2任何对结构、平台或结构稳定性造成较大损害的事件;

2.3任何其它由工作行为造成的2人以上死亡或严重伤害的事件(这个2人以上指的是直接事故现场以外的人员)。

3.造成平台事故的初始事件讨论

3.1井喷

井喷井口流体的非控制的释放被定义为井喷,当井口流体是油或气时是最危险的,但有时也会喷出钻井泥浆、完井液或者水。当井喷可能释放大量的碳氢化合物(油气)是非常危险,而且是很难控制的。

井喷不但会导致人员伤亡、设备损失(甚至是整个钻机),也会使宝贵的油气遭受损失。如果不能迅速而有效地控制井涌(井涌就是地层流体进入井眼内),井喷就会发生。当井眼中出现异常压力时,地层压力大于钻井液液柱压力,就会发生井涌。

3.2工艺泄漏

工艺泄漏是指除下列区域事故外的生产系统的碳氢化合物的释放:

3.2.1井喷或井口控制的事故;

3.2.2管线泄漏事故;

4.基于危险介质造成的事故后果的简要描述

4.1泥浆压力过高,管线泥浆泄漏。泄漏物可能是气体或液体,高压液体往往呈雾状喷出,高强度的释放压力可能伤及人员。

4.2井下气体逸出。底层下的气体随着泥浆循环到达地方,从泥浆体系中逸出,其中含有的有毒有害气体,对人体造成中毒伤害;逸出的可燃气体,在平台的某处聚集,在火源的作用下导致火灾或爆炸。

五、海洋石油钻井工艺HaZop分析举例

1.钻井工艺的HaZop分析

本文借鉴了国内外HaZop分析的优点,增加了安全等级的划分,半定量化严重度、可能性的级别,并根据所划分的严重度和可能性构建风险分析矩阵表。风险矩阵表见钻井事业部QHSe程序文件之《危险源便是及风险评价控制程序》。

2.HaZop分析记录表

根据风险矩阵数值排列,风险等级在8~12的有5项,其余均

1)制定、完善或执行维保管理方案;

2)制定、完善或执行应急预案;

3)制定、完善或执行作业指导书或JSa;

4)提供专业的技术和技能操作培训或安全交底;

5)更加有效的现场监督检查。

六、结束语

HaZop分析的研究具有激发创造性、开拓思路、系统检查全面、获得有意的知识、易于决策等优点。HaZop工作的进行,对提高钻井设施及操作的安全可靠性、减少各类事故的发生有着十分积极的作用,笔者深信HaZop分析的逐渐深入研究,会更加系统全面且有效地对钻井工艺的风险进行管控,带来更加持久的安全效益。

笔者希望通过此次钻井工艺HaZop分析研究,探索一个海洋石油钻井行业可行的风险分析方法,并加以深入分析和全面研究,实现钻井工艺的系统安全。

参考文献

[1]戴伟锋,鄢捷年.钻井分析中知识、工具和系统的作用[J].国外钻井技术,2005,20(2):28—35.

工艺变更风险分析篇2

在2002年,将风险管理的方法在制药领域中进行应用被首次正式提出,在对iCHQ9进行后,欧盟就在其Gmp(生产质量管理规范)中加入了风险管理的内容。最新版的Gmp提升和完善了制药企业的管理工作水平,因此提出了质量风险管理的理念,使Gmp由原本的经验型逐渐转变为科学管理型。通过对美国的药品生产管理的经验进行考察和借鉴,我国也分析了药品生产监管的现实状态和实际情况,对质量风险管理如何提高药品生产和管理效能进行了分析,并提出了要对风险管理的意识进行加强,构建相应的信息反馈机制,对全过程的监控工作进行加强,对药品的监管效能进行有效地提高。在新版的生产质量管理规范(Gmp)突显了质量管理在其中的重要作用,并在新版Gmp中新增了质量风险管理方面的相关原则及概念,这也充分说明了药品生产管理是新版Gmp对医疗行业的要求。

二、质量风险管理

质量风险管理是系统化的一个过程,是对产品在完整的生命生产周期中,进行识别风险、衡量风险、控制风险以及评价风险的过程,产品的生命生产周期涵盖了产品的最初研发、生产和最后的在社会市场中进行销售直至在市场中消失,这个完整的过程就是产品的生产周期。风险是不确定性的一种,是发生损益的可能大小,通常是指发生损失的可能性及损失导致的后果所产生的危害,质量是产品的生命,能够对产品的质量产生影响的因素较多,从风险的来源上进行分析,也就是具有较多的风险源。识别风险就是风险管理的相关部门对面临的风险通过一系列的方法进行系统地认识,并对其产生的原因进行分析,识别风险主要是两个环节的工作:其一,对风险进行感知,即对客观存在的风险进行了解,也就是存在发生可能的风险;其二,对风险进行分析,即对引发风险事故的因素进行分析。识别风险的主要方法有:保单对照法、保险调查法和分析资产损失法。衡量风险就是在对风险进行了识别的基础上,对风险进行分析和评估,主要是对风险的发生几率和产生后果进行关注,对工艺质量着重进行监控,组织各专业人才并组建相关的评估队伍。控制风险就是将风险造成的损失尽可能控制在能够承受的范围之内,将发生风险的几率进行降低,控制风险的基本方法有四种:回避风险、控制损失、转移风险和保留风险。评价风险是在控制风险之后,对控制的情况进行评价和审查,分析系统的风险是否超过了之前衡量的结果,是否需要通过改进技术来对风险进行降低。药品生产管理工作中应用质量风险管理,就是将药品在其生产周期中风险进行降低,所以通过相关的法规对制药企业中生产质量事故进行规避就是其风险管理的目的。制药企业中的风险管理主要是进行评估风险、控制风险和回顾风险。进行风险管理的首要步骤就是对风险进行评估,对生产过程中相关仪器设备、系统程序、操作工艺等进行风险的发现,并对发现的风险的可能性和重要性进行分析,对风险进行定级。进行风险评估时,要具有相关Qa(Qualityassurance品质保证)工作经验的专业人员共同参与,比如在称取物料时,通常会对物料的质量有精确的要求,一旦出现错误就会导致非常严重的后果,因此就应当将此风险定义为严重。药企中的控制风险主要是对风险进行降低和接受,例如称量物料的过程,可以应用Sop(标准作业程序)将发生风险的可能性进行降低,对其可能性和严重程度进行中和,将其风险定级降低,但是风险的接受标准的制定还需要慎重地考虑,结合以往的经验进行,也可在实际的生产过程中对其进行调整。药企中回顾风险就是对整个系统在一段时间内的运行进行风险的审核,在实际的生产过程中,生产工艺和仪器设备等都可能会发生改变,因此要再次付整个生产的过程进行回顾和评估。由此可见,风险管理是连续的一个工作过程,必须进行长期的一个跟踪回顾的过程,若能够严格按照良好的操作规范实行相关操作,也能够降低后期工作的劳动强度和隐含风险。

三、药企中药品生产管理和质量风险管理的联合应用

(一)控制风险的具体方法。控制风险的具体方法主要是体现在软、硬件和人员这几个方面。其一,软件,要控制有关的文件等,例如对相关的文件拟草、发行和回收等过程进行加强化的管理,采用双复核人的模式进行复核工作,并严格执行。其二,硬件,对厂区环境、厂房环境、仪器设备、原辅料、包原材等方面进行分析,对影响其质量的因素进行分析,并进行有效地控制,譬如对供货商进行严格的审计,对相关的仪器设备进行检修和维护,在生产车间内定时进行巡检,做好QC(QualityControl质量控制)、Qa(Qualityassurance品质保证)、HaCCp(危害分析与关键控制点)等。其三,人员,要对相关的工作人员的专业素质和技术水平进行提升,进行岗位的职业培训,对其在专业方面的短板进行弥补,例如在招聘专业人员时要提高相关的专业水平要求标准,加强相关的专业培训,一次来对质量风险进行控制。(二)控制风险的实际措施。在对控制风险的措施进行制定的过程中,要坚持三个原则:有效、可以控制、显著效果。其一,有效,就是指实施的措施要具有较强的针对性,能够从根本上对风险进行控制,避免风险再次发生;其二,可以控制,有效,就是指实施的措施要具有较强的操作性,对具体的实际问题进行解决,杜绝工作只停留在表面上的现象;其三,显著效果,在对控制风险的实际措施进行具体的实施后,要对不良事件的发生进行杜绝,避免其再次发生,对产品质量存在的问题进行弥补,对药品的质量安全进行有效地提高,对控制风险的预期效果进行达成。(三)审核风险的流程。审核风险在质量风险管理中的是最后的流程阶段,作为最后的阶段,其应当审核整个风险管理程序,特别是存在可能会对质量管理决策产生影响的事情进行严格的审核。风险管理是一个质量管理的过程,但其在此基础上还具有持续性,因此要构建相关的审核机制,进行阶段性的检查和审核,根据相关的风险水平定级,制定对应的审核频率。若对相关的生产车间清洁方法和清洗设备的方法进行审核,在建立双人复核、Cip(就地清洗系统)酸碱度检测、Sop(标准作业程序)之后,相关的风险水平就会降低,处于能够接受的范围内。在进行一段时间的生产之后,再次对此事件进行审核,可能会因为清洗剂的更换或者复核人员的更换而导致产生新的风险,对此,要对相关试剂或人员的更换,拟定书面的通知进行公示,对新增的风险进行有效地规避。(四)风险沟通的环节。在实施风险管理的过程中,在每个阶段中,相关的决策者和部门都对管理的信息进行共享,也就是进行风险沟通,风险沟通能够对风险管理的工作进行促进,是信息的掌握情况能够更加全面,进而对具体的方法和措施进行整改,以达预期的效果。(五)质量风险管理的结合。质量风险管理在药品生产中的应用,主要是两个方面:前瞻管理和回顾管理。其一,前瞻管理,就是针对已经存在结论的风险,但是产品还没有在药品市场上进行流通的情况,使用前瞻管理,能够对质量风险进行有效地预防和排查,由于供应商更改、生产工艺或生产环境发生改变而导致的质量风险,可以应用前瞻管理进行解决。其二,回顾管理,已经出现质量问题的产品,在对具体的情况进行分析、评估和沟通后,为了防止其再次发生,可以在药品的整个生产周期过程中通过回顾管理的方式对其进行相应的管理工作,对类似的事情进行有效地预防和避免。

四、质量风险管理的工作方向

对药品成品影响的因素有很多,主要是人员的操作、仪器设备的工作状态、原辅料的质量安全、包原材的质量安全、相关的生产工艺、生产车间的环境卫生指标等方面。因此在进行企业风险管理的过程中,要制定可行性高、高效率的风险管理制度,这也是进行质量风险管理的主要管理方向。在生产的过程中,在两个环节中较容易产生质量风险,就要对原辅料、包原材等供应商的更换和相关生产工艺的改进,对于这两种情况,要针对材料供应商建立相关的审计制度,对相应的管理制度进行更改,建立生产工艺的验证管理机制,对改进后的生产工艺进行研究,对其可行性和稳定进行分析,并制定相关的管理和审核制度。生产环节中的任何一个生产工艺的改变都会对产品的质量产生一定程度的影响,无论此工艺是否已经通过了验证。这就要求要对改进的生产工艺进行相应的质量风险管理,对其影响产品质量的程度进行准确的评估,对改进后的生产工艺的有效性进行验证,保证药品成品的质量安全,并且要符合相关的内控标准、国家标准和行业标准。在药品的生产过程中,若是包原材和原辅料发生的改变也对药品的质量安全产生一定的程度的影响,进而引发质量风险。在新版的Gmp(生产质量管理规范)中,明确规定了对材料供应商的供应资质进行审批的标准,因此在供应商发生变更后,要及时进行相应的审计工作,确保审计的有效性,对其稳定性进行有效验证,以免药品成品的质量安全受到影响。

总而言之,药品的质量安全问题一直都是人们关注的重点,因此将质量风险管理在药品的生产过程中进行有效地应用,提高药品质量问题的受重视程度,将药品生产过程中的风险降低,保证药品的质量安全,进而对人们的身体健康进行保障,促进社会的稳定和谐发展。

作者:钟永成王伟单位:江苏正大清江制药有限公司

参考文献:

[1]马珍珍.质量风险管理在药品生产中的应用[J].中外企业家,2016(03).

[2]孙海明.论新形势农信社风险管理概要[J].商场现代化,2015(30).

[3]陈磊.航天三院动力供应站风险识别与防范研究[J].信息化建设,2016(01).

工艺变更风险分析篇3

关键词:化工企业;工艺安全技术;管理措施

引言

化工生产与其他行业生产活动相比,具有更大的危险性和专业性,一旦在某个环节出现问题,将直接造成各种各样的安全事故,不仅带来较大的经济损失,也容易威胁到生产人员及周边居民的生命安全,不利于化工生产企业的长远发展。为避免出现化工生产安全事故,需要保持良好的风险防控意识,不断加强化工企业工艺安全技术管理,实现对各种风险的有效控制,使化工企业生产过程的安全性得到保障。通过对化工企业安全技术管理进行深入分析,有利于提高工作人员对这一方面的认识,提出一些可靠的管理措施,使化工企业安全技术管理的水平得以有效提升。

1化工企业工艺安全技术管理概述

1.1工艺安全技术管理概念

通过对工艺安全技术管理进行分析可知,其主要工作就是对相关信息进行采集,以及信息应用及信息维护等各项工作。在进行工艺安全技术管理的时候,需要严格遵循操作规范的要求进行管理,确定信息采集的工作目标,充分发挥信息应用的价值,并做好信息的总结及维护工作。通过这种方法对工艺安全技术进行传承,为企业积累更加丰富的管理经验,并指导工艺设备管理工作的科学进行。同时,除了以上工作事项,在进行工艺安全技术管理的时候,还要做好工艺设计信息管理、设备设计信息管理及物料危害信息管理,尽可能减少化工生产中的安全风险,使化工生产安全得到保障[1]。

1.2工艺安全技术管理意义

通过良好的工艺安全技术管理能够提供可靠的数据信息,使工作人员能够利用这些信息进行有效的安全管理,促进化工生产工作的安全进行。同时,在生产人员、技术人员、维护人员及管理人员进行安全管理的时候,可以将工艺安全管理与其他重要的要素联系起来,对化工生产中的风险进行有效识别、控制和预防,促进安全管理工作的顺利进行。通过发挥相关信息的使用价值,促进化工生产安全管理精细化水平的提升,在减少化工生产安全风险的同时,实现对安全标准及管理制度的优化,为化工企业的健康发展提供有利支持。

2化工企业工艺安全技术管理的具体措施分析

2.1确保工艺设备的质量

在进行化工企业工艺安全技术管理的时候,需要重视对工艺设备的质量管理,比如在进行设备设计、设备制造、设备使用等各个阶段,以合理的方式进行设备质量检验,使其能够达到工艺安全技术管理的标准要求。若是工艺设备的质量存在缺陷,需要及时对其进行正确处理,降低工程设备质量问题造成的影响,使化工生产过程的安全性得以提升。同时,需要做好各类资源的管理工作,对工艺设备使用管理存在的问题进行分析和改进,以此促进工艺设备管理质量的提升,实现对工艺设备质量的有效控制。此外,需要加强工艺设备的技术改进,不断提高工艺设备的运行稳定性,从而降低设备故障的发生率,使工艺安全技术管理的目标得以顺利完成[2]。

2.2加强工艺安全技术的分析和利用

一般在进行化工企业工艺安全技术管理的时候,管理人员能够获取大量的数据信息,但是这些数据信息的质量无法得到保障,这就需要对其进行深入分析,并做好信息处理和筛选工作,将其中有用的数据信息找出来,为工艺安全技术管理提供可靠的参考依据。同时,在化工生产活动中,需要加强各个部门之间的沟通,及时对信息进行核查,在更新工艺安全技术信息的同时,要求生产部门对新型的技术进行有效运用[3]。在进行操作规程、设备检修方案、应急处理方案的制定过程中,需要充分发挥工艺安全技术信息的利用价值,并做好化工生产安全分析工作,提高企业员工的培训力度。对于危险性较大的物料运输工作,需要采用合理的方法进行防护,还可以将安全标识设置在化学危险品的旁边,避免出现人为操作造成的安全事故。此外,需要对设备检测及维护信息进行有效利用,对设备管理标准进行完善。

2.3做好数据信息的动态维护及管理

由于工艺安全技术的数据信息较多,需要安排专门的工作人员对其进行维护和管理,以此保证数据信息的整体质量,使其能够满足企业管理人员的重要参考依据。具体来讲,工艺安全技术信息包括了工艺装置内介质的技术参数、管路和仪表流程图等等,这些数据信息必须要符合生产现场的实际情况,便于提出科学的指导,使工作人员能够做出正确的操作。若是工艺安全技术信息与现场情况不一致,使得企业员工缺乏有效指导,很容易带来各种隐患,难以保证化工生产的安全性。对于变更后的工艺安全技术,需要及时进行信息更新,以便能够对工艺安全技术进行科学运用,防止出现工艺安全技术过于落后等情况[4]。

2.4加强相关工作人员的培训工作

由于化工生产需要的工艺设备较多,想要保证工艺设备的运行安全,就必须要保证工作人员具备丰富的专业知识及较高的技术水平,且必须具备良好的安全意识,否则很容易出现操作不当造成的化工生产安全事故,给工艺安全技术管理带来更大挑战。因此,需要加强对相关工作人员的培训,不断提高操作人员、管理人员的能力及素质,使其能够熟练掌握相关的理论知识及工作技能,利用所知所学来解决实际问题,促进化工生产的安全进行。同时,需要保证各个工作人员能够熟悉掌握相关的工艺危害、安全工作方法、紧急响应程序及安全惯例,制定出科学合理的事故防范措施,使化工生产安全事故的发生率得以降低。此外,需要加强各个工作人员的相互沟通,对化工生产中的安全隐患进行讨论,实现员工交流意见,找出更加可靠的解决办法,促进化工企业工艺安全技术管理的进步和发展。

3做好工艺变更管理工作要点分析

在化工生产活动过程中,常常会出现工艺变更的情况,使得管理人员面临新的安全风险,需要重新进行危险评估,采用新的管理手段对安全风险进行控制和防范。一般在工艺变更的时候,需要对操作规程、培训要求、应急措施等工艺安全信息及管理程序进行改变,进一步加大了工艺安全技术管理的工作难度[5]。对于工艺变更的管理,需要对工艺变更产生的影响进行深入了解,充分掌握新工艺设备及生产活动所产生的风险,进而对其进行有效处理,降低化工生产安全事故的发生率。对于大修、扩建、改建及新建的工艺设备,需要提前进行安全检查,特别要做好工艺安全管理各要素的检查工作,以便能够排除工艺设备存在的安全隐患,实现化工生产安全事故的有效预防。在进行投运之前,需要按照工艺安全标准对工艺安全管理的相关要素进行确认,使其能够达到相关规范及标准的要求,及时发现并解决其中存在的问题,促进化工生产的安全进行。

工艺变更风险分析篇4

关键词:危险化工工艺风险评估研究

中图分类号:G449文献标识码:a

一、危险化工工艺风险等级评估指标体系的设计原则

指标体系的设计原则是根据石化企业危险化工工艺的客观状况、系统性能、动态特征、稳定状态、可控制程度等进行科学的导向,建立完善的指标体系结构。

对于评估指标体系等级的划分要求能够客观的反映危险化工工艺的实际情况,等级划分要科学合理、清晰明确,各个等级都能反映出等级指标中的模式特点,所以指标体系的设计要遵循以下几个方面的标准进行设计。

1.评估指标体系等级的划分要求能够客观的反映危险化工工艺的实际情况,等级划分要科学合理、清晰明确,各个等级都能反映出等级指标中的模式特点,层次分明,突出等级特点。

2.在设计危险化工工艺风险等级指标体系结构中,要突出等级的代表性,避免各等级之间的影响和连带。

3.指标体系等级划分运用科学的定性、定量方式,将等级评估过程转换为定量赋值计算过程,如遇到难以赋值和量化的指标可以采用定性描述的方法将其分类。

4.等级评估指标体系要建立在实际可行性与可操控的前提下,对于资料的分析与处理尽可能的选择可定量获取数据的方式。

二、危险化工工艺概述

1、化工工艺的危险性

化工工艺是指通过原料处理、化学反应、产品精制等化学生产方法,将原材料转变为产品的过程,这些过程通常需要相应的操作条件要求,并需使用特定的仪器和设备,使材料发生物理学上或化学上的变化,而危险化工工艺就是指在化工生产过程中,可能导致中毒、火灾或爆炸等安全事故的工艺。石油化工企业的生产过程主要是将石油、天然气等原材料,通过相应设备使其进行一系列的物理变化或化学反应,其工艺普遍具有连续性强、操作复杂的特点,原料、产品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蚀性的物质,且反应多是在高温、深冷、高压等特殊环境下进行的,因此反应装置的运行、检修、运输、安装等环节也普遍存在危险性。

2、化工艺危险源的具体分析

1)危险化学品。国务院颁发的危险货物品名表与危险化学品名录中,将危险化学品分为爆炸品、压缩与液化气体、易燃液体、易燃固体及自燃固体、氧化物及过氧化物、以及毒害品和感染性物品等几大类。可以说,这些化学品在石化生产中都有所涉及,其中一些还是重点石化工业的主要原料与产品。以其中的主要危险气体而言,最为常见的就包括液化石油气、氢气、氨气和硫化氢气体等,液化石油气作为一种从油气田或石油炼制中获得的碳氢化合物,可以作为重要的化工原料或燃料使用,但它同时也是一种易燃易爆气体,并具有很强的挥发性且极易受热膨胀,在大量被吸入人体后,还会导致窒息中毒等问题;氢气作为工业原料广泛应用于石化工业的各个领域,生产中需加入氢气通过去硫和氢化裂解来提炼原油,但气体具有无色无味、燃烧火焰透明等特性,因此发生泄漏时,通常很难被察觉,一旦液氢外泄至空气中,就有可能与空气混合引发燃烧爆炸事故;而其他常见的氨气、硫化氢气体等,也各具可燃性、腐蚀性等危险,必须妥善管理,加强预防控制。

2)反应装置的危险性。化工生产设备的危险性主要来自其生产原料、产品、以及相关工艺条件,催化裂解、常减压蒸馏、延迟焦化以及汽油加氢等工艺中,设备的安装、运行,及维护都面临一定的安全风险。以催化裂化装置为例,该装置主要包括反应器和再生器、加热炉和辅助燃烧室、裂解余热锅炉、油气分离器、气分装置等。生产过程主要包括原料油催化裂化、催化剂再生和产物分离3个主要工艺流程,以原油蒸馏所得的馏分油为原料,在热和催化剂的作用下发生裂化反应,以获得轻质油品和液化气等产品,其原料与副产品、产品均易于与空气形成爆炸性气体,在生产过程中产生的硫化氢有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整个装置具有易燃、易爆、有毒等危害特性。此外,工艺中的高温、高压等工艺条件和装置自身的缺陷等也构成了生产过程中的危险性因素。

三、重视风险评估方法的研究

1、危险源辨识

应根据不同企业的具体生产过程对其工艺中各物质与装置的固有危险性、危险物质容量、温度、压力、操作方式、反应放热与腐蚀性等多个项目分等级赋值并进行累计计算,所得的危险程度再结合其风险指标、危害程度及后果、控制方案等建立完备的资料数据库。以危险物质容量为例,该指标是针对工艺装置中各种反应物的含量,参考《危险化学品重大危险源辨识》或《压力容器中化学介质毒性危害和爆炸危险程度分类》等标准进行分级,含量的计算应以反应物的反应形态为标准,有触媒的反应还应去掉触媒层所在的空间。在计算机的自动识别和控制程序设计中,还应完善系统中的查询、保存、修改等功能。

2、风险等级评估指标体系的合理性研究

1)通过建立危险性化工工艺风险等级评估指标体系可以根据化工工艺的工艺参数进行固有危险性划分,再根据安全生产中容易发生危险事故的管理措施进行危险评定,具有很好的可行性。

2)危险性化工工艺的固有危险性可以通过建立定量赋值计算方程,采用计算的方式进行评估,这样得到的结果更加科学与准确。生产过程中容易产生突发事故的风险定性的方式进行分类,综合化工工艺风险进行等级评估建立执行标准,将石化企业化工工艺的危险性降到最低。

3、科学进行风险识别与安全评估

化工工艺应用中,化学反应相关设施仪器安全性、应用材料的运输、属性、冷凝处理、过滤操作、干燥处置、反应混合等环节尤为重要。化工生产中连续的处理过程体现了良好的稳定性,优质的生产效能以及安全等级,因此该环节成为安全评估的首要因素。当然,不同化工工艺具有一定的差异性、显现出的特征有所不同。进行比对分析不难看出,间歇工艺体现了更为简单便利性,其操作处理手段具有良好的弹性。在设计阶段中,可应用精准度有效的数据资料,体现了良好的通用性。风险识别过程中,应关注化学反应呈现出的具体路线。一般来讲一类反应会呈现出若干工艺路线,因此我们应比选出应用路线可降低危险物质的总体用量、预防危险事故的模式,并尽量选择无毒害、危险影响低水平的材料。还应有效的掌控过程条件要求的苛刻性,令其限定在较低水平。例如,在应用催化剂对各类化学危险材料进行稀释处理,可有效的降低反应呈现的剧烈现象。还可积极采用新工艺科技手段,降低危险介质的总体藏量,并提升原材料整体应用效能,降低形成废料量。对于各类过程用料以及化学反应辅助剂,应尽可能的回收再利用,进而有效的抑制化学反应变化对生态环境形成的不良破坏与污染影响。

化工工艺设施在化学反应处理阶段中,还会呈现出偏离健康运转状况问题,进而导致超温超压的危机现象。为此,在风险识别与安全评估阶段中,应注重选择优质的压力管控装置,并做好各类排泄阀门、防爆安全板、通风连接管路、安全阀门的评估判断,做好关键环节的维护保养。同时应评估各类稳定装置,例如紧急操控设施、冷却系统有否会对化工生产工艺产生危险影响,具体的等级标准。就化工生产中危险性较大的操作,应采用全自动智能管控体系,也可引入程序控制系统。当产生爆炸以及安全火灾等危机事故,则可有效的预防安全隐患的不良蔓延与扩充。另外应全面考量管理维护的可靠性,各类设施管路均应配设必要的阀门装置,令其同检修部件可有效断开,确保操作员工自身安全性。另外还应考量进行安全救援系统设备的科学配设,例如布设洗眼区域以及安全淋雨系统设施等。

4、其他管理内容

其他管理内容包括方案设计与评估、数据管理、预算管理等。要确保安全辨识与评价的可靠、实用,必须对包括生态环境污染等内容在内的危险辨识及控制、工艺路线的科学性、作业的安全性、以及工程进度计划等方案进行综合评估;而针对企业的未来发展规划,数据库应具有运行稳定、更新快、可扩充的性能,预算管理则应根据实际风险特点,合理配置安防费用,降低企业的经营成本。

结束语:针对化工工艺技术特征、生产危险性进行必要的风险识别与安全评估尤为重要。我们只有制定科学有效的应对策略,明确化工生产安全状况,掌握危险管控点,方能提升管理效益,营造安全可靠的化工生产与工艺应用环境,实现可持续的全面发展。

参考文献

[1]赵来军,吴萍,许科.我国危险化学品事故统计分析及对策研究[J].中国安全科学学报,2009,(07).

工艺变更风险分析篇5

【关键词】石油钻井工程项目成本风险控制

进行石油钻井工程项目成本的风险控制,能有效降低石油钻井工程项目使用成本,进一步保证石油钻井工程质量,以便增加石油钻井施工企业经济效益与社会效益。因此,作为新时期背景下的石油钻井施工企业,必须认真分析石油钻井工程中受影响的因素,从而提出科学合理的应对策略,有效降低风险出现概率和减少风险带来的损失。

1石油钻井工程概述

石油钻井工程就是在专业人员及科学的施工方案的指导下,利用专有的设备按照勘探的设计向地下钻进,而后将相关的测试仪器放入钻井内,进而用于采集录取地下地层的油、气等资料,一旦确定地下储藏有丰富的油、气资源,就必须建立油、气安全生产通道。石油钻井工程作为石油资源勘探开发的基础工程,是一项投入最大、耗资最多的工程,其中仅仅是钻井的成本就占据了总成本的2/3左右,因而石油钻井工程成本将直接对石油的勘探开发效益造成影响。而且石油钻井工程属于地下工程,地层地质环境难以预测,具有模糊性与不确定性,极易造成钻井成本发生变化,增加成本上升风险[1]。

2石油钻井工程项目成本风险因素分析

2.1自然风险因素

2.1.1气象条件

所谓气象条件就是指自然现象,具体指一个地区长久时间各类天气过程的综合体现。气象极具地域性,不同地域会产生不同气象条件。一些地域气象条件良好,自然灾害就发生较少,一些地域气象条件恶劣,就常发生洪水、地震等自然灾害。若是石油钻井工程在地域气象条件恶劣的环境下进行施工,就会导致成本上升概率增加,甚至给工程施工安全造成极大威胁。

2.1.2地质条件

地质条件与石油钻井工程成本风险关系密切,主要包括地质类型、水文条件、岩层工程力学性质、地质构造等方面。地质条件直接对石油钻井工程施工效率及施工安全产生严重影响。而石油钻井工程属于地下工程,地层地质环境难以预测,具有模糊性与不确定性,极易造成钻井成本发生变化,增加成本上升风险。

2.1.3施工现场条件

石油钻井工程作为一项系统、复杂且工期长的工程项目,对施工现场条件要求比较高,施工现场条件不理想或不符合要求就会导致石油钻井工程成本上升。如施工现场交通不便,导致物资、材料不能按时达到,致使成本增加。

2.2技术风险因素

2.2.1钻井测量

精确测量钻井能为石油钻井工程的提供基础保障。由于石油钻井工程具有特殊性,这就加大了钻井测量难度,对钻井测量技术人员也提出了更高要求。同时石油钻井工程又存在诸多不确定因素,就会导致钻井测量不够精确,给钻井工程施工的顺利进行产生阻力,从而增加钻井成本。

2.2.2钻井设计

任何一项工程的设计都至关重要,石油钻井工程更是如此。钻井设计的科学、合理能为钻井工作施工顺利进行提供良好的保障,奠定坚实的基础。钻井工程属于地下工程,主要在地层中进行,虽然当今的科学技术与仪器设备都非常先进,但是对地质地层状况了解仍十分有限,无法全面掌握准确的地质数据。还有就是人为因素,设计人员技术水平低下造成设计存在不足或缺陷,这些均会造成钻井工程成本上升[2]。

2.2.3钻井工艺

石油钻井工艺十分复杂,导致无法及时得到更新,因而进行钻井作业时采用的仍是较陈旧、落后的钻井工艺。这些钻井工艺没有较高的先进性指标,其工艺流程也较为不合理,操作安全性也并不周全。这就导致石油钻井工程生产力低下,从而造成石油钻井工程成本增加。

3石油钻井工程项目成本风险控制措施

3.1自然因素控制措施

3.1.1增强防范恶劣气象条件的能力

一是充分利用气象预报资料,以便合理制定防范措施。如酷热季节和低温季节,应提前做好降温防暑与保温防冻工作,并根据气候特点提前进行物资储备。

二是通过保险公司投保的方法,降低、转移风险损失。选择实力雄厚的保险公司进行投保,让其负责并承担石油钻井工程成本风险,通过这种形式将风险转移,从而降低风险带来的损失。

三是通过签订合同,分散风险。在进行工程合同签订时,应提出合同双方都满意的条件,并将发生风险双方分担比例明确在合同中,且合同双方都必须严格按照合同约定承担风险责任。

3.1.2加强认知地质条件

石油钻井工程施工前,必须充分收集施工区域地质地层结构数据,并组织专业技术人员,通过利用先进仪器设备对施工现场地质地层结构、水文地理进行详尽的勘探检查。然后对收集的地质资料进行整理分析,以便为石油钻井工程施工顺利进行提供保障。还应加强钻井施工人员的对地质条件的认知,防止由于对地质条件认识不足而出现风险。

3.1.3合理选择施工现场,科学布置现场设施

石油钻井工程通常地理位置偏僻,条件艰苦,若是不熟悉施工现场环境,就将给施工带来较大的阻力。钻井工程负责人员必须先对施工现场环境有全面的了解,以合理选择施工现场,科学布置现场设施,确保钻井工作的顺利开展。

3.2技术因素控制措施

3.2.1加强提高钻井测量水平

石油钻井测量工作对整个石油钻井工程都起着举足轻重的作用,是确保石油钻井工程顺利进行的基础。钻井测量前,应对测量技术人员进行培训,提高技术人员的综合素质。钻井测量时,必须对周边环境与气候情况进行充分考虑,而后根据相关理论,通过分析研究,并利用先进技术进行钻井测量工作。

3.2.2科学设计钻井与合理选择施工工艺

一是钻井设计是钻井工程顺利进行的关键环节,进行钻井设计时,必须按照勘探结果并结合相应的条件进行设计工作。保证科学设计钻井,从而降低钻井事故发生率,确保石油钻井工程的顺利进行。

二是必须在制定的钻井方案中合理选择施工工艺,并反复进行分析论证与经济比较,从而优中选优,以便达到减少工程费用的目的。并且应对设计变更进行严格控制,合理控制施工材料。

3.2.3提高施工人员操作水平

施工人员是成本风险控制的主体,其操作水平的高低将直接影响石油钻井工程的顺利进行及工程的安全性。因此,必须加强对施工人员的培训,提高其操作水平与综合素质,并要求施工人员严格按照工程操作规章进行施工操作,从而降低风险的发生率[3]。

4结语

总之,做好石油钻井工程项目成本风险控制改造,不仅有助于石油钻井工程的顺利进行,有效降低石油钻井工程的成本风险,还能增加石油钻井施工企业的经济效益与社会效益的提升。

参考文献

[1]王立苹.石油钻井工程项目成本风险控制研究[D].东北石油大学,2012

工艺变更风险分析篇6

关键词:化工工艺;设计分析;防范对策

1化工工艺设计分析

化工工艺设计是指化学工程师依据单一或数个化学反应,设计出一个能将原料转变为客户所需求产品的生产流程和工厂。由于化工生产使用的材料大多是易燃易爆、有毒、有害及腐蚀性的,所以化工的生产一般都是在易燃、易爆、易中毒的条件进行。为了降低化工工艺产生的风险隐患,须提高工艺设计效率,从多个角度采取科学的处理方式,防治工艺设计失误带来的不利影响。因而,化工工艺设计决策中,要考虑风险隐患及控制措施。

2化工工艺设计风险防范原则

2.1技术原则为了发挥高端技术的应用优势,需考虑风险防范及控制因素,降低整个风险控制体系的应用效果。设计人员要充分利用技术平台优势,解决传统设计流程存在的问题,把化工风险控制在最小范围内,这样才能更好地完成工艺设计目标。2.2生产原则工艺设计是提高区域资源利用的有效方式,按照区域生产环境布局特点,提出切实可行的设计与化工方案,实现区域资源利用率的最大化。“高科技”是工艺设计与开发的新支撑,充分发挥信息技术在设计作业中的应用,体现了当代科技对化工开发的引导作用。2.3效率原则由于早期化工模式存在的局限性,高端工艺设计需考虑效率原则,按成本投入与实际效益比例,实现风险防范目标。对现有化工工艺来说,工艺设计需考虑多种影响因素,才能更好地控制产品质量。

3化工工艺设计风险控制措施

3.1器材方面。化工生产技术通常是对一定的产品或原料提出的,例如氯乙烯的生产、甲醇的合成、硫酸的生产、煤气化等。因此,原料和生产方法的选择,流程组织,所用设备的作用,结构和操作。为保持生产流程的有序性,要考虑器材选用与控制,才能更好地完成工艺设计方案,对一些潜在性的器材风险进行综合控制,这些都是降低工艺设计风险的有效方式。3.2生产方面。按传统生产工艺来说,化工工艺设计具有不确定性,尤其在生产工艺决策方面,选用风险控制计划具有产业价值意义。通常,化工工艺设计以基础科学理论、化学工程原理和方法及其他有关的工程学科的知识和技术。对高难度的工艺设计,需从技术、工艺、理论等方面展开设计,才能更好地完成风险控制方案。同时,生产工艺流程要符合科学编排需求,以节能、高效、安全等为原则,提出切实可行的战略计划方案。3.3技术方面。化工技术水平落后,不仅制约了工艺设计工作流程,对整个风险方法也起到了阻碍作用,影响了工艺平台设计效果。现代化工工艺设计思想中,把科学技术作为先进要素,从工艺学角度进行综合控制,确保风险控制与防范的实效性,这些都是化工设计需要考虑的问题。设计人员要掌握先进的技术要点,从多个方面进行工艺改良,确保产品工艺符合生产设备要求,进一步提高工艺设计质量水平。3.4监督方面。化工工艺设计需配套监督方案,从多个方面对工艺成品进行监督审查,确保工艺方案符合国家化工产品质量要求。例如,对于高腐蚀性的化工原料,其生产工艺及设计方案必须达到安全指标要求,才能更好地完成工艺设计体系。面对工艺结构设计中的要求,风险防范也要做好安全监督与审查工作,及时消除潜在性的工艺隐患。

4工艺设计安全信息化管理

4.1数据系统。安全系统是保持工艺设计质量的关键,从数据库系统角度出发,有助于提高风险控制意识,为化工工艺设计做好了充分的准备。基于风险防范措施指导下,数据系统可降低风险带来的异常隐患,实现人机操作一体化建设。4.2网络系统。借助网络系统实现工艺改良设计,体现了风险防范的最优化,帮助企业建立相对完整的工艺设计体系。网络平台具有广泛的利用价值,帮助化工工艺设计执行综合方案,消除潜在性的风险隐患。同时,化工工艺设计信息化也是科技转型趋势,按照数字化平台解决传统设计的不足,这些也是风险防范需要考虑的问题,对网络系统实施改造也是必然的选择。4.3管理系统。我国要从设备、技术、人员等方面进行工艺化转型,增强自主创新及研发能力,从多个角度研究化工利用模式,为风险控制做好充分的准备工作。赋予技术单位法律功能,有效制止不法数字平台的违法活动。结合3D技术对化工资源设计提供科学指导,提出切实可行的化工设计体系,体现了数字化工技术应用特点,实现了设计模式及改造的一体化建设。

5结论

总之,化工工艺是一项复杂的工程,实际设计要考虑工艺布局特点及风险隐患,提出切实可行的改良措施,才能更好地完成设计决策。面对传统工艺设计存在的问题,需及时调整工艺设计方案,提出切实可行的改良方法。同时,充分发挥信息技术对工艺设计的指导作用,综合实施风险控制与防范对策。

作者:简洪涛闫国庆单位:贵州开磷设计研究院有限责任公司

工艺变更风险分析篇7

关键词:安全风险;石油化工;评价

我国目前国民经济增长的速度很快,石油化工行业涉及到的领域比较广泛,石油供应始终处于紧张状态。而石油行业受到制约的方面也多,尤其是装置的设计优劣会影响到整体功能,装置、管道等布置,对生产的影响很大,安全方面的内容尤为紧要。

一、石油化工实现安全风险防范的重要性

我国的供油网络设备覆盖整个中国,要确保这个庞大的网络正常传输,满足人们对经济与安全两方面的需求,促使人们寻求更安全、更能降低生产成本的技术措施来有效地防止事故的发生。风险管理技术正是在这种需求背景下被引入到工业中的一种新型的、高科技的管理技术,它是风险工程学的重要组成部分,能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。风险包括两部分:一是危险事件出现的概率;二是一旦出现事故其后果严重程度和损失的大小。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的投资方案。

二、石油化工设备安全风险评价方法

(一)安全检查表法

安全检查表是方便对分析对象进行检查和评价的一种方法,是为检查某一系统、设备等中的不安全因素,以提问的方式编制成表。安全检查表按其用途可分为设计审查安全检查表,厂级安全检查表等。

(二)危险与可操作性研究

通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,确定设备、装置的个别部位因不当操作或机械故障而引起的潜在危险,并评价对整个生产过程的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元,收集相关资料了解设计意图找出工艺过程或状态的变化研究偏差所造成的结果一分析造成偏差的原因识别现有的防范措施最后评价风险度,并建议安全控制措施。

(三)故障树分析

这是一种静态的逻辑演绎的系统安全分析法,把系统可能发生或已经的发生的事故作为分析起点,将导致石油化工设备事故的逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集的计算,找出事故发生的基本原因。

(四)火灾、爆炸危险指数评价法

火灾、爆炸危险指数评价法是以在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”,把操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。

三、石油化工设备安全预防性维护措施

(一)加强企业人员的管理

应从根本上解决设备安全消防问题。企业人员应该加强对于安全意识,落实安全管理制度。特别是对现场操作设备的工作人员,更应该培训到位,保证每个人都对设备的规范流程有所了解,并且按照规范的流程进行操作,一旦发现问题,及时的解决。同时也要对员工进行火灾发生后如何处理的问题进行培训,使员工了解如何使用消防设施以及如何进行自救,使损失达到最小。

(二)维护设备的生命周期和预防性

结合维护经验,对设备进行生周期成本分析,测算设备生命周期,量化设备维护管理,在设备故障发生前有计划、有预见性地进行维护检修或更新。

(三)根据生产工艺特点采取应对措施

石油化工生产大多数在一个密封的空间内进行,如果工作人员没有及时发现设备出现的一些漏、跑气体的异常情况,就容易导致安全事故的发生,因此工作人员要定时定期对设备和管线进行检查,以防止设备发生泄露的情况。此外,还可以根据石油化工过程中,不同物质的生产工艺不同,采用不同的防火防爆措施。如果是在易形成爆炸性气体混合物的场所,用通风置换办法,降低气体可燃物的浓度;在一些易燃固体的生产加工以及和运输的过程中,采用惰性气体以隔绝空气,这样可以缩小以至消除可燃物与助燃物形成的燃爆浓度,降低燃烧点,防止火灾的发生。

工艺变更风险分析篇8

关键词:电机支架;有限元;强度分析;结构优化

中图分类号:tm31文献标志码:B

0引言

在结构设计中,电动机等部件作为质量负载连接在电机支架上.在实际使用过程中,电机支架受到各种载荷作用,可能会产生强度方面的问题.[1-2]应用有限元法进行结构风险预测能够缩短研发周期,降低研发成本,已成为工程行业广泛应用的主要手段.[3-4]本文应用有限元法,以某电机支架为研究对象,建立包含壳单元、体单元、集中质量单元和刚性单元等单元形式的有限元分析模型,采用mSCnastran软件进行应力分析,并针对强度风险区域进行结构优化.

1有限元建模

本文所研究的电机支架,其两端通过螺栓固定安装在车身上,中段为管状支撑结构,向外侧延伸的支撑零件与管状支撑结构通过缝焊连接,并且固定着电机和减速器等质量负载.电机支架结构见图1.有限元模型中,支撑梁和连接板等钣金件用板壳单元模拟,以四边形壳单元为主,含少量三角形单元;实体金属块用实体单元模拟;缝焊采用节点对齐的RBe2单元模拟,螺栓采用刚性单元与杆单元以RBe2-CBaR-RBe2的形式模拟.电动机和减速器等部件为铸造外壳,外壳刚度相对于整体电机支架结构大很多,故采用刚性单元和集中质量单元组合的方式来模拟:电机和减速器均简化为集中质量,采用Conm2集中质量单元模拟,质量单元与悬挂位置之间用RBe2连接.

3种极限工况中,电机支架的端部支撑件是结构的薄弱区域,最大应力均出现在此处.在颠簸工况的应力集中最为严重,最大应力为137mpa.

根据应力分析结果,电机支架的端部支撑件是主要的应力集中区域,虽然各工况的最大应力均低于材料的屈服极限235mpa,但颠簸工况的安全因数仅为1.7,低于工程经验的安全因数,有一定的破坏风险,需要优化改进.

3结构优化

针对颠簸工况电机支架的端部支撑件,提出2种优化方案,见图3和4.优化方案1:改变端部支撑件的结构安装位置,形成上下相对的连接结构,支撑件最大应力下降到90.3mpa,安全因数提升为2.6;优化方案2:安装方式和位置不变,加强端部支撑件的设计结构,封闭支撑件的开孔,最大应力下降到97mpa,安全因数提升为2.42.从安全因数以及强度风险的角度对比,优化方案1是最优的,但是优化方案1需要调整电机支架的装配工艺.优化方案2的安全因数略低于优化方案1,同样满足工程设计的要求,而且不需要调整电机支架的装配工艺.经过对比,设计部门认为方案2实施工艺和变更难度更低,因此选取优化方案2作为新的设计方案.

4结束语

对电机支架进行应力分析,结果表明端部支撑件在颠簸工况的安全因数仅为1.7,存在强度风险.

所提出的两个优化方案的改进效果均可满足设计要求,方案1的安全因数更高,结构本身也相对简单,但支架结构的装配工艺改动更大;方案2的零件本身较复杂,但无须改动电机支架的装配工艺,更适合作为工程化设计方案.

通过有限元法对关注零部件进行分析,可以在结构设计阶段进行风险预测和结构优化,规避设计风险;避免“设计—生产—试验—改进”的重复,缩短研发周期,降低研发成本.

参考文献:

[1]黄国宁,陈海,霍应元.mSCnastran优化在结构强度设计中的应用[J].计算机辅助工程,2006,15(S1):50-52.

[2]张胜兰,郑冬黎,郝琪,等.基于Hyperworks的结构优化设计技术[m].北京:机械工业出版社,2007:151-202.

工艺变更风险分析篇9

摘要:当前,国内外建筑行业整体面临着巨大的降低成本、缩短工期的压力。因此,对水利工程快速施工进行深入的研究是十分必要和有价值的,是适应市场经济和社会生产力发展的必然趋势。介绍了快速施工的概念,并重点探讨和研究了水利工程快速施工影响因素。

关键词:降低成本;快速施工;影响因素

1快速施工系统概述

1.1快速施工的定义

快速施工是指施工系统处在特定时间、特定工程和特定环境层次上的快速施工,这个层次施工系统的特点是:

(1)系统的资源受到一定制约,如往往存在一定的投资制约,一定的空间和时间制约。(2)系统中的对象和构成明确。(3)与硬技术相比,软技术发挥更大的作用。这是因为,对于一个处于特定时期的施工系统,其技术水平在设计后就已经基本确定且已蕴含在施工对象、施工设备、资源当中,大部分硬技术已经在设计中得到体现,例如坝型、主要施工设备的选择等。而软技术主要关系到管理技术、经验、管理模式等,它们对系统的运行有着不可低估的影响,因此,在这一层次上,快速施工主要通过对软技术的管理来实现。

1.2快速施工的评价

(1)宏观比较评价。选择同一地域、环境、规模相似的工程,同时参照工程的建筑物的型式、工程量、施工设备配置等指标进行比较,主要用来宏观评价技术进步和设备水平提高对施工速度带来的影响。另外,也可以将不同地域、不同国别的同等规模的类似工程进行比较,主要用来衡量地区差别、体制差别、技术差别对施工进度的影响。宏观比较评价的方法需建立在大量的统计调查资料基础上,对行业水平的整体发展提高有一定的指导意义。(2)间接评价。用施工过程中现实资金流与计划资金流相比较,可以间接推断施工进度与计划进度的差异,资金流的变化趋势与施工速度的变化趋势通常是相似的。施工过程中物流的变化也可反映施工速度的变化。用工程完工后工期与投资比值对照合同工期与投资的比值,可以间接评价实际工程进度相对合同计划进度的变化情况。若前者小于后者,说明实际进度较合同进度是加速的,反之则是减速的。这种方法只能做事后评价,用来总结经验和教训。

总之,影响施工进度复杂而多变的因素决定了给出快速施工一个绝对的衡量标准是难于实现的,而且也不是一定必要的。但是在施工过程中及时对影响施工进度的因素加以判断分析,对加强管理、达到快速施工的目的是非常必要的。

2水利工程快速施工影响因素分析

快速施工是通过施工系统协调运转而达到的,因此,影响施工系统的主客观因素、约束条件以及工程质量、安全、投资等,都是快速施工的影响因素。快速施工的影响因素主要体现在以下几个方面:

2.1前提条件

一般的,工程进度、质量、安全、投资等是工程管理的控制目标,它们之间是相互联系、相互作用的,是不可分割的整体,缺一不可,因此快速施工的前提条件是:

(1)保证工程的标准和质量。(2)保证工程安全。(3)保证投资的限额。第一个前提条件是指快速施工必须达到和满足工程质量标准,如工程等级、规范要求、技术要求等。第二个前提条件意谓快速施工要满足工程本体的安全,并保证人身、设备安全。第三个前提条件是指快速施工所增加的投入限制在不能突破工程概算、预算的范围内。

2.2施工过程中的空间冲突

施工过程中施工主体与施工对象相互作用也需占用一定的空间,如施工人员、设备的工作空间,这个空间称为工艺空间。因为施工主体要完成施工对象全部实物的施工,所以工艺空间包含了实物空间。在工艺空间中,存在两类特殊的空间,一类称为危险空间,如施工电源附近,爆破飞碴范围等。另一类称为保护空间,如浇筑不久的混凝土面,施工设备本身占据的空间等。在危险空间和保护空间这两类空间中是无法进行施工作业的。随着施工的进程,各类空间在不断转换,如建筑物升高而使工艺空间变小,混凝土浇筑面达到一定的强度后,由保护空间转变为工艺空间等。因此施工空间实际上是基于时间的,是四维的空间。在施工过程中,各类空间在时间维上不断地转换,两个建筑物或两道工序之间的工艺空间需求也在不断地变化,在转化过程中它们之间必然发生一些交叉和重叠,这种现象就称为空间冲突。显然,空间冲突的存在制约着施工速度。

实际上,加上时间的因素,有些空间冲突是无法避免的,如在同一个工作面,混凝土浇筑必须在建基面开挖完成后方可施工,而金属结构安装必须在混凝土浇筑完成后才能进行作业等。这一类必然的冲突决定了施工中的串行工序,即决定了必需的施工时间。只有在不发生空间冲突,或空间冲突的影响可以控制的情况下,才能够安排各种工序的并行作业。因此,为加快施工速度,处理空间冲突的原则可归纳如下:

(1)尽可能压缩各道工序工艺空间的尺度和占用时间。(2)尽可能压缩串行工序的施工时间。(3)缩短串行工序的衔接时间。(4)在不发生空间冲突的情况下,尽可能增加并行工序。(5)优先安排发生空间冲突工序的施工,以尽快解除空间冲突。(6)只有在工艺空间有充足裕量的情况下,增加施工资源才是可能的。

在施工系统中,实物空间、工艺空间、危险空间和保护空间都是有形地、可度量地存在着,因此可将这些空间统称为具体空间。施工系统中的硬技术,如确定的建筑物体型、技术标准等,蕴含在具体空间中。与具体空间相对应,施工系统中还存在一种无形的、抽象的空间,这个空间以信息的传递终点为边界,可称为虚拟空间。工程管理决策、设计优化、工艺改进等软技术则存在于虚拟空间。在施工系统中,具体空间和虚拟空间是相互依存、相互联系和相互作用的,我们也可以认为施工进程就是具体空间和虚拟空间相互作用的辩证过程。

2.3快速施工的时间性

根据快速施工的概念,其核心是“快速”,保证“快速”是施工中的主线。因此,可将快速施工时间性原则归纳如下:

(1)满足施工系统中构成明确的施工资源、对象和环境在系统处于理想的协调状态下所必需的施工时间。这个时间通常可根据图纸给定的建筑物尺寸、工程量、地质条件和施工机械的最大生产能力计算求得,可看作极限最短施工时间。(2)满足施工系统中空间冲突所必需的串行工序施工时间。这类串行工序即为关键线路。(3)消除和减少施工系统软技术中不必要的时间和重复时间。如及时决策、缩短信息传递和处理时间、减少返工等。(4)争取潜在的时间。施工设备的生产能力是既定的,但施工设备是由人工操作的,而且施工中也有很多手工作业的工序,如钢筋绑扎、立模等,所以应通过物质和精神激励发掘人的潜在能力而提高施工速度。在满足空间冲突的条件下,也可以通过增加施工资源争取潜在时间,如并行作业、工艺打包等。(5)适当考虑工程风险和不确定性因素影响的时间,如地质、水文、气象条件变化等。

一个工程的施工时间就是由上述时间叠加而成,当施工系统满足了上述时间性原则,我们就可以认为达到了快速施工。

2.4施工风险

一旦施工中发生风险事件,对施工速度的影响是不言而喻的。施工风险是因为施工系统中的施工主体、施工对象和施工环境中存在的不确定性和它们之间相互作用而造成的。比较而言,施工环境中存在着较多的不确定性,且大多难以预见、人力不可控制,如地质条件与勘探资料出入较大导致设计变更的情况。施工主体中也存在较多的不确定性,如多目标决策的不确定性,施工人员、设备生产效率的不确定性,资源供应的不确定性等,但这类风险大都有一定的可预见性和可控制性。施工对象中也存在一定的不确定性因素,如设计方案变更,技术标准改变等,这类风险也具有较大的可控制性。

按照施工风险对工程进度的影响逐级分类,第一类的风险是安全风险或事故风险,因为施工中的安全事故如隧洞塌方、边坡失稳、超标洪水等,通常会造成工程进度的完全停顿或施工效率急剧下降,这类风险一般与施工环境因素密切相关。第二类的风险是质量风险,如果工程质量未达到标准,就会因返工处理而影响施工进度。第三类的风险是技术风险,如不恰当的施工方法导致施工中发生前两类风险。第四类风险是管理风险,如决策失误或不及时造成工期延误等。后三类风险一般都与施工主体和施工对象有关。减少施工系统中的不确定性是降低施工风险,保证施工速度的关键。根据以上分析可将快速施工的风险管理要点归纳如下:

(1)重视工程地质勘察、水文气象预测分析工作,以尽可能减少施工环境中的不确定性因素。(2)做好施工过程中的安全管理和质量管理工作,杜绝和防范发生安全事故和质量事故。(3)规范施工组织管理程序,实行制度化、标准化管理,使工程管理有序地进行,以减少施工主体中人的不确定性因素;加强设备管理,以减少物的不确定性因素。(4)尽量减少设计变更,以免打乱正常的施工秩序。(5)特别加强开挖施工阶段的风险预控措施。很多工程实例证明,开挖过程中的地质风险发生概率远远高于其他风险,对施工进度负面影响极大。

工艺变更风险分析篇10

关键词:降低成本;快速施工;影响因素

1快速施工系统概述

1.1快速施工的定义

快速施工是指施工系统处在特定时间、特定工程和特定环境层次上的快速施工,这个层次施工系统的特点是:

(1)系统的资源受到一定制约,如往往存在一定的投资制约,一定的空间和时间制约。(2)系统中的对象和构成明确。(3)与硬技术相比,软技术发挥更大的作用。这是因为,对于一个处于特定时期的施工系统,其技术水平在设计后就已经基本确定且已蕴含在施工对象、施工设备、资源当中,大部分硬技术已经在设计中得到体现,例如坝型、主要施工设备的选择等。而软技术主要关系到管理技术、经验、管理模式等,它们对系统的运行有着不可低估的影响,因此,在这一层次上,快速施工主要通过对软技术的管理来实现。

1.2快速施工的评价

(1)宏观比较评价。选择同一地域、环境、规模相似的工程,同时参照工程的建筑物的型式、工程量、施工设备配置等指标进行比较,主要用来宏观评价技术进步和设备水平提高对施工速度带来的影响。另外,也可以将不同地域、不同国别的同等规模的类似工程进行比较,主要用来衡量地区差别、体制差别、技术差别对施工进度的影响。宏观比较评价的方法需建立在大量的统计调查资料基础上,对行业水平的整体发展提高有一定的指导意义。(2)间接评价。用施工过程中现实资金流与计划资金流相比较,可以间接推断施工进度与计划进度的差异,资金流的变化趋势与施工速度的变化趋势通常是相似的。施工过程中物流的变化也可反映施工速度的变化。用工程完工后工期与投资比值对照合同工期与投资的比值,可以间接评价实际工程进度相对合同计划进度的变化情况。若前者小于后者,说明实际进度较合同进度是加速的,反之则是减速的。这种方法只能做事后评价,用来总结经验和教训。

总之,影响施工进度复杂而多变的因素决定了给出快速施工一个绝对的衡量标准是难于实现的,而且也不是一定必要的。但是在施工过程中及时对影响施工进度的因素加以判断分析,对加强管理、达到快速施工的目的是非常必要的。

2水利工程快速施工影响因素分析

快速施工是通过施工系统协调运转而达到的,因此,影响施工系统的主客观因素、约束条件以及工程质量、安全、投资等,都是快速施工的影响因素。快速施工的影响因素主要体现在以下几个方面:

2.1前提条件

一般的,工程进度、质量、安全、投资等是工程管理的控制目标,它们之间是相互联系、相互作用的,是不可分割的整体,缺一不可,因此快速施工的前提条件是:

(1)保证工程的标准和质量。(2)保证工程安全。(3)保证投资的限额。第一个前提条件是指快速施工必须达到和满足工程质量标准,如工程等级、规范要求、技术要求等。第二个前提条件意谓快速施工要满足工程本体的安全,并保证人身、设备安全。第三个前提条件是指快速施工所增加的投入限制在不能突破工程概算、预算的范围内。

2.2施工过程中的空间冲突

施工过程中施工主体与施工对象相互作用也需占用一定的空间,如施工人员、设备的工作空间,这个空间称为工艺空间。因为施工主体要完成施工对象全部实物的施工,所以工艺空间包含了实物空间。在工艺空间中,存在两类特殊的空间,一类称为危险空间,如施工电源附近,爆破飞碴范围等。另一类称为保护空间,如浇筑不久的混凝土面,施工设备本身占据的空间等。在危险空间和保护空间这两类空间中是无法进行施工作业的。随着施工的进程,各类空间在不断转换,如建筑物升高而使工艺空间变小,混凝土浇筑面达到一定的强度后,由保护空间转变为工艺空间等。因此施工空间实际上是基于时间的,是四维的空间。在施工过程中,各类空间在时间维上不断地转换,两个建筑物或两道工序之间的工艺空间需求也在不断地变化,在转化过程中它们之间必然发生一些交叉和重叠,这种现象就称为空间冲突。显然,空间冲突的存在制约着施工速度。

实际上,加上时间的因素,有些空间冲突是无法避免的,如在同一个工作面,混凝土浇筑必须在建基面开挖完成后方可施工,而金属结构安装必须在混凝土浇筑完成后才能进行作业等。这一类必然的冲突决定了施工中的串行工序,即决定了必需的施工时间。只有在不发生空间冲突,或空间冲突的影响可以控制的情况下,才能够安排各种工序的并行作业。因此,为加快施工速度,处理空间冲突的原则可归纳如下:

(1)尽可能压缩各道工序工艺空间的尺度和占用时间。(2)尽可能压缩串行工序的施工时间。(3)缩短串行工序的衔接时间。(4)在不发生空间冲突的情况下,尽可能增加并行工序。(5)优先安排发生空间冲突工序的施工,以尽快解除空间冲突。(6)只有在工艺空间有充足裕量的情况下,增加施工资源才是可能的。

在施工系统中,实物空间、工艺空间、危险空间和保护空间都是有形地、可度量地存在着,因此可将这些空间统称为具体空间。施工系统中的硬技术,如确定的建筑物体型、技术标准等,蕴含在具体空间中。与具体空间相对应,施工系统中还存在一种无形的、抽象的空间,这个空间以信息的传递终点为边界,可称为虚拟空间。工程管理决策、设计优化、工艺改进等软技术则存在于虚拟空间。在施工系统中,具体空间和虚拟空间是相互依存、相互联系和相互作用的,我们也可以认为施工进程就是具体空间和虚拟空间相互作用的辩证过程。

2.3快速施工的时间性

根据快速施工的概念,其核心是“快速”,保证“快速”是施工中的主线。因此,可将快速施工时间性原则归纳如下:

(1)满足施工系统中构成明确的施工资源、对象和环境在系统处于理想的协调状态下所必需的施工时间。这个时间通常可根据图纸给定的建筑物尺寸、工程量、地质条件和施工机械的最大生产能力计算求得,可看作极限最短施工时间。(2)满足施工系统中空间冲突所必需的串行工序施工时间。这类串行工序即为关键线路。(3)消除和减少施工系统软技术中不必要的时间和重复时间。如及时决策、缩短信息传递和处理时间、减少返工等。(4)争取潜在的时间。施工设备的生产能力是既定的,但施工设备是由人工操作的,而且施工中也有很多手工作业的工序,如钢筋绑扎、立模等,所以应通过物质和精神激励发掘人的潜在能力而提高施工速度。在满足空间冲突的条件下,也可以通过增加施工资源争取潜在时间,如并行作业、工艺打包等。(5)适当考虑工程风险和不确定性因素影响的时间,如地质、水文、气象条件变化等。

一个工程的施工时间就是由上述时间叠加而成,当施工系统满足了上述时间性原则,我们就可以认为达到了快速施工。

2.4施工风险

一旦施工中发生风险事件,对施工速度的影响是不言而喻的。施工风险是因为施工系统中的施工主体、施工对象和施工环境中存在的不确定性和它们之间相互作用而造成的。比较而言,施工环境中存在着较多的不确定性,且大多难以预见、人力不可控制,如地质条件与勘探资料出入较大导致设计变更的情况。施工主体中也存在较多的不确定性,如多目标决策的不确定性,施工人员、设备生产效率的不确定性,资源供应的不确定性等,但这类风险大都有一定的可预见性和可控制性。施工对象中也存在一定的不确定性因素,如设计方案变更,技术标准改变等,这类风险也具有较大的可控制性。

按照施工风险对工程进度的影响逐级分类,第一类的风险是安全风险或事故风险,因为施工中的安全事故如隧洞塌方、边坡失稳、超标洪水等,通常会造成工程进度的完全停顿或施工效率急剧下降,这类风险一般与施工环境因素密切相关。第二类的风险是质量风险,如果工程质量未达到标准,就会因返工处理而影响施工进度。第三类的风险是技术风险,如不恰当的施工方法导致施工中发生前两类风险。第四类风险是管理风险,如决策失误或不及时造成工期延误等。后三类风险一般都与施工主体和施工对象有关。减少施工系统中的不确定性是降低施工风险,保证施工速度的关键。根据以上分析可将快速施工的风险管理要点归纳如下:

(1)重视工程地质勘察、水文气象预测分析工作,以尽可能减少施工环境中的不确定性因素。(2)做好施工过程中的安全管理和质量管理工作,杜绝和防范发生安全事故和质量事故。(3)规范施工组织管理程序,实行制度化、标准化管理,使工程管理有序地进行,以减少施工主体中人的不确定性因素;加强设备管理,以减少物的不确定性因素。(4)尽量减少设计变更,以免打乱正常的施工秩序。(5)特别加强开挖施工阶段的风险预控措施。很多工程实例证明,开挖过程中的地质风险发生概率远远高于其他风险,对施工进度负面影响极大。

结束语

随着我国改革开放的深入以及招投标机制的健全,同世界建筑业一样,对提高建设速度的呼声愈来愈高,而且近年开工或设计中的工程工期一再缩短。在这种情况下,研究快速施工问题是非常必要的。

参考文献

[1]吴育华,杜纲.管理科学基础[m].天津:天津大学出版社,2001.