FMEA在天然气生产企业安全管理中的应用

陈全 周浩

摘要： 天然气生产过程中设备设施多为高压设备，介质为易燃易爆的天然气及易燃的轻烃，因此在生产过程中危险性极大。将FMEA（失效模式及效应分析）运用到天然气生产企业，对天然气生产企业进行设备设施方面的危险源辨识，找出企业安全管理的薄弱环节，制定出相应的隐患排查单，开发出更加全面、更具针对性的培训课程。

Abstract： The equipment in natural gas production program are high-tension apparatus. The medium is combustible and explosive gas and flammable light hydrocarbon， so there are high risk in the producing program. FMEA is applied to natural gas production enterprises， to identify the sources of risk in apparatus， and find out the weakness of safety management， work out the more comprehensive hidden danger identification lists， and create the comprehensive and pointing educating-courses and testing-questions.

关键词： FMEA；安全管理；设备划分；风险分析；天然气

Key words： failure mode and effect analysis；safety management；equipment division；safety analysis；natural gas

中图分类号：X937 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）03-0014-03

0 引言

安全管理是在良好生产的情况下，避免发生人身伤害和设备事故而进行的一系列管理工作。T天然气生产企业将原放空的天然气进行回收利用，除去天然气中多余的水分和轻烃，生产出适合于外运和管输的合格的天然气。由于天然气为易燃易爆气体，危险性很大，所以做好安全管理非常重要。T企业为新企业，安全管理在初步阶段，要有效的提高其安全管理水平，必须进行系统全面的危险源辨识，利用FMEA分析方法对生产设备进行危险源辨识，建立安全风险信息数据库，并运用安全风险信息数据库开发出相应的管控工具。

1 理论依据

安全管理实质上是风险管理[1-2]，做好风险管理必须做好安全风险辨识工作。

常见的系统安全风险辨识方法[3]有：工作危害分析（JHA），预先危险性分析（PHA），事件树分析（ETA），危险与可操作性研究（HAZOP）等。

FMEA[4-5]是将整个系统划分为功能系统，子系统，功能部件等，分析功能部件可能出现的故障，各故障可能导致的对整个系统的风险，进而找出导致故障的因素，制定相应的控制措施，从而完成分析对象的安全风险分析工作。根据辨识结果预先采取相应的控制措施，减少事故发生的可能性。

这种分析方法不仅依赖于与设备设施相关的标准，更与现场员工的工作经验密切相关。可以说员工的经验决定了分析结果的准确性和全面性。

2 FMEA实施流程

2.1 成立分析小组

分析小组成员包括设备管理的技术人员，安全管理人员，现场操作人员，安全专家，FMEA分析技术人员等。一线员工和安全专家的经验决定了辨识结果的准确性和全面性。

FMEA技术人员负责向小组成员介绍FMEA流程和方法，组织小组成员进行设备设施危险源辨识工作，并对分析结果进行整理。

收集基础资料：设备设施说明书，相关设备设施标准，企业及行业事故案例，安全评价报告，安全管理制度，安全操作规程等。

2.2 确定分析对象

现场一线员工带领FMEA技术人员现场查看分析对象，选择合适的危险源辨识方法，并共同确定分析对象。

2.3 划分设备单元

将整个生产设备按功能部分、子功能部分、功能部件逐级划分，这样提高了分析的准确性和全面性。

2.4 识别设备部件

通过设备说明书及现场人员简单介绍，对设备部件的功能做初步了解。

2.5 安全风险分析

分析出设备部件出现故障后可能导致的风险，以及导致设备故障的原因因素，然后制定出相应的控制措施，由相关专家及有经验的人员对辨识结果进行评价，最后由FMEA分析人员对辨识结果进行整理。导致设备出现故障的直接因素是物的不安全状态和人的不安全行为；企业的管理因素是导致物的不安全状态和人的不安全行为的间接原因[6]。

3 T天然气生产企业FMEA分析

3.1 T天然气生产企业简介

T天然气生产企业注册资本4000万元，成立于2013年4月9日。其目标是将井流中的天然气和原油分离，并脱出天然气中的水分使其达到外运和管输的指标，同时回收天然气中凝析出的轻烃。

3.2 分析前准备

①成立分析小组。分析小组由固定人员和非固定人员两部份组成，固定人员包括：FMEA分析技术人员，天然气安全生产专家，企业安全管理人员等；非固定人员包括：集团技术人员，设备技术管理人员，设备维修技术人员，场站站长、班长、富有工作经验的一线员工，外包公司技术人员。

②确定分析对象。富有经验的员工现场介绍天然气生产企业设备设施，介绍内容包括：设备设施种类及其功能，生产介质的性质及其存在形式，生产工艺流程。通过了解初步确定分析对象，同时可以现场拍摄照片，用于之后培训课程的开发。

③收集基础资料。基础资料的收集：场站的建设资料，场站竣工验收报告，设备设施的说明书，生产工艺流程图，生产介质（天然气）性质说明、存在的风险、应急措施、及采取的控制措施，安全操作规程，安全管理制度，事故案例报告，应急救援演练，安全评价报告，相关的作业票，特种设备检查记录等。

④小组培训。由FMEA分析人员对小组成员进行FMEA分析方法的培训，培训的内容包括FMEA分析原理、流程、应用实例介绍，并明确组内各成员的职责。

3.3 T天然气生产企业设备设施划分

根据现场设备设施的查看以及相关资料查阅，经小组内部讨论，将T天然气生产企业设备设施按功能划分为采油树模块、61方罐模块、注醇撬模块、加热节流模块、高压分子筛脱水模块、低温分离及混烃回收模块、混烃储罐模块、外冷系统模块、往复压缩机模块、辅助生产设备模块、公用设备模块共11个模块，对各模块继续按分子功能部分划分为部件，现在以高压分子筛脱水模块为例，见表1。

3.4 T天然气生产企业FMEA分析

设备设施划分完成后按照小组成员分工对各设备部件进行分析。以高压分子筛脱水模块为例，通过与天然气生产专家，企业设备技术人员，企业设备管理人员，企业安全管理人员，企业场站站长、班长、及经验丰富的操作工人的交流讨论，最终确定高压分子筛脱水模块进站分离器罐体的主要故障是开裂，见表2。

从FMEA分析结果来看，高压分子筛脱水模块的进站分离器罐体的主要故障为开裂，安全风险为天然气泄漏导致火灾爆炸、设备损坏，污水泄漏导致环境污染是罐体面临，引起设备出现故障的危险因素可以划分为以下三类：①人的不安全行为。进行安装时有吊装作业，作业过程中可能因为指挥不当导致车辆碰撞罐体。因此可以制定出相对应的安全操作规程，解决这一问题。②物的不安全状态。选择的罐体不满足工艺要求，未根据压力、密度、来液量、介质组分选择合适承压、容积、耐腐蚀的罐体，导致罐体开裂现象。可以制作出相对应的隐患排查单，解决这一问题。③管理因素。投用前未进行法定检查，投用后未进行定期法定年检，使用过程中未进行定期检查。可以制定出相对应的安全管理制度，解决这一问题。

3.5 建议控制措施

通过对天然气生产企业11个模块的分析结果，提出以下几点建议：

①现有隐患排查制度对设备设施检查不全面，企业员工进行隐患排查时大都依赖个人经验，因此制订了更加完善的隐患排查标准及清单，见表3。

②导致进站分离器罐体开裂的主要因素是安装时进行吊装作业对罐体的损坏，及安装前、投用后未进行定期法定检查，使用中未进行定期检查，因此应制定完善的吊装作业制度和定期检查制度。

③现场人员安全知识与安全意识差，而且该企业培训内容浅显并且没有针对性，因此开发出适合本企业，更具针对性的安全风险培训课程，见图2。

4 结论

①做好企业安全管理工作的前提是全面系统的进行危险源辨识，FMEA是对设备设施安全风险分析的合适的分析方法。FMEA分析方法将设备设施划分为各功能部件，分析出各部件可能出现的故障，及这些故障导致的风险，分析出可能导致故障的因素，制定出相对应的控制措施，完善安全风险信息数据库。②根据安全风险信息数据库制作的隐患排查单有很好的全面性和实用性。③通过培训让企业各岗位员工掌握其工作中所要掌握的安全风险管控知识，是企业安全管理很重要的一个方面。目前我国企业安全培训工作存在着诸多问题：安全培训内容空洞、缺少针对性；不能通过安全培训使企业员工意识到其工作中存在的安全风险和不能掌握如何管控安全风险。依据危险源辨识结果做出培训课程，然后与员工沟通，确定岗位类别，制作出相对应的岗位培训需求矩阵，根据岗位培训需求矩阵分配培训课程，解决了安全培训内容的不全面性和无针对性的问题。

参考文献：

[1]杜虹.浅谈FMEA在风险管理中的应用[J].中国会议，2014.

[2]隋鹏程，陈宝智.安全原理[M].北京：化学工业出版社，2005：40-45.

[3]高进东，冯长根，吴宗之.危险辨识方法的研究[J].中国安全科学学报，2001，11（4）：57-60.

[4]黄子涵，陈全.模糊理论FMEA在煤矿胶带输送机风险控制中的应用[J].煤矿安全，2014，45（2）：240-244.

[5]贺陈琴，王岳.FMEA在乙烯罐区风险分析中的应用研究[J].中国安全生产科学技，2012.

[6]杨雯.配电网风险故障风险评估研究[D].北京：华北电力大学，2013：7.