化工企业为什么要进行变更管理
2023年9月7日，杭锦旗一化工企业气化车间发生高压气体泄漏事故，该事故造成10人死亡，3人受伤，成为当地近年来最为严重的事故之一。发生这起事故的一大原因就是变更管理缺失。
发生了什么？
这起高压气体泄漏事故发生在煤气化装置气化工序与CO变换工序之间的管线阀门17MV2017（以下简称事故阀）上。
在对装置进行大检修开车时，操作人员需将气化炉产生粗煤气送入变换工序，主要步骤如下：
- 步骤1：气化炉产生粗煤气由放空阀（17PV2013）向火炬排放。
- 步骤2：达到一定温度压力后缓慢打开副线调节阀（17HV2005）
- 步骤3：前后管线压力均衡后缓慢打开主线调节阀（17PV2004），逐步打开电动闸阀（17MV2017）。
- 步骤4：打开变换前火炬放空阀，达到一定温度压力后缓慢打开界区阀（1210HV0001）
- 步骤5：向变换工序送气，缓慢关闭火炬放空阀（17PV2013）和变换前火炬放空阀
在操作人员进行气化向变换送气时，位于变换前火炬管线的远传压力变送器（1210PI0001，位于步骤4中火炬放空阀前）显示0MPa，没有正常升起压力。随后为测试气体输送情况多次开关放空阀，并用手触摸放空管确认温度为常温。
在操作人员反复进行开关操作、状态确认后，认为故障点在17MV2017（事故阀）堵塞，因此决定系统停车，并泄压、吹扫从而进行检修。操作人员靠气化洗涤塔出口压力（17PT2013）DCS 指示、就地压力表（17PG2002）读数和远传压力变送器（1210PI0001）DCS 指示 0MPa，判断系统内无气体压力，因此打开事故阀盖检修。打开阀盖时高压气体喷出，现场正对阀门作业人员受到气体冲击，与护栏撞击后坠亡，冲击波同时侧面人员受伤。
为什么会发生？
经过调查，事故的直接原因是事故管道远传压力变送器1210PI0001位置违规变更，主管道与放空火炬管线连通处以及就地压力表和远传压力变送器引压短节管严重堵塞，造成就地压力表和远传压力变送器显示失真，作业人员误判。
- 违规变更远传压力变送器位置
远传压力变送器原设计安装在放空管后管道 1.2 米处位置，因引压短节曾经出现堵塞，2019年大修期间违规变更，将安装位置由主管线变更为放空管线，DCS显示为主管线压力，实际测量为放空火炬管线压力。在事故发生时，火炬管线发生堵塞，从而失去了泄压能力。
在操作人员视角中，事故发生时是如下情况：
然而实际情况是主管线与放空火炬管线连通处严重堵塞，这导致了远传表示数为0MPa，且火炬气管线保持常温：
最终导致操作人员误判了管路堵塞位置以及事故阀下游的压力
- 现场压力表引压管堵塞
就地压力表测量止回阀与事故阀（17MV2017）之间的压力，安装在事故阀前管道1米处位置。就地压力表引压短节管严重堵塞，导致压力表显示0MPa，造成操作人员误判事故阀上游压力。
变更如何造成事故 化工装置的工艺变更涵盖了装置的整个生命周期，从小试、中试到工业化过程中涉及生产能力、规模的变更，到生产运行阶段工艺操作规程或操作方法的改变、仪表控制系统的改变、安全装置及安全联锁的改变等工艺技术变更。 从投入的资金或者现场工作量来看，这些变更有大有小，但变更后的风险却未必与所谓的“大”和“小”一定成正比。在杭锦旗高压气体喷出事故中，仪表点位变化这一“小变更”却在各因素的叠加下造成了惨重的事故。
在上一篇双预防文章中我们曾提到，事故源于风险不受控（即隐患）。任何工艺的改变都有可能带来运行风险的变化，尤其是如果变更后造成的风险增大，有可能会造成剩余风险变化：
改变了危险源——固有风险变化
在工艺变更前，企业需要对变更可能带来的风险进行全面的评估，包括反应热力学、动力学、工艺过程的反应机理、反应失控机理等基础研究。然而，一些企业可能忽视了这些评估工作，或者评估不够全面，导致未能准确识别和控制风险。
造成风险管控措施失效——剩余风险不可控
在杭锦旗高压气体喷出事故中，违规将远传压力变送器位置从主管线变更至火炬管线，使得当火炬管线发生堵塞时，主管线失去了压力远传监控。这使得压力远传监控这一管控措施失效。再加上现场表引压管堵塞、人员违规操作等，使得“检修作业时管线压力过高造成事故”的风险彻底失去控制，进而发生了事故。
变更管理的重要性 变更带来的风险需要进行评估和控制，纵观化工企业发生的事故很多都与变更管理执行不严格或不执行变更管理有关。2010年7月发生的大连国际储运输油管道火灾爆炸事故，就存在变更管理严重缺失现象。2014年7月宁夏泰瑞公司爆炸事故，也是与随意变更有关。本文中介绍的2023年9月杭锦旗高压气体喷出事故中，与仪表点位违规变更相关。 政府部门对变更管理也提出了强制性要求：《国家安全监管总局关于加强化工过程安全管理的指导意见》（安监总管三【2013】88号）中规定，企业要建立变更管理制度，将工艺、设备、仪表、电气、公用工程、备件、材料、化学品、生产组织方式和人员等方面发生的所有变化，都要纳入变更管理范围。 《国家安全监管总局工业和信息化部关于危险化学品企业贯彻落实<国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知>的实施意见》（安监总管三【2010】186号）第12条规定，企业应加强变更管理。企业要制定并严格执行变更管理制度。对采用的新工艺、新设备、新材料、新方法等，要严格履行申请、安全论证审批、实施、验收的变更程序，实施变更前应对变更过程产生的风险进行分析和控制。任何未履行变更程序的变更，不得实施。任何超出变更批准范围和时限的变更必须重新履行变更程序。 《危险化学品生产企业安全生产许可证实施办法》（国家安全监管总局令第41号）规定企业安全生产许可证申领条件之一：建立“变更管理制度”。 变更管理的流程 根据AQ/T 3034，变更管理序包括变更申请、变更风险评估及制定管控措施、变更审批、变更实施和相关方培训(告知)、变更验收、资料归档、变更关闭。其中比较关键的步骤如下： 变更的辨识与申请 识别变更，对需求单位提出的变更进行必要性评估，并按照规范流程进行变更申请。明确变更的原因、目的、变更类别、潜在风险及控制措施、预计实施时间、变更内容及实施方案、变更涉及的相关方、变更后预期达到的效果、需更新的文件资料等。 变更风险评估 化工企业的变更通常包括工艺变更、设备设施变更、管理变更和总图变更等类型。针对不同类型的变更，需要采用不同的风险分析方法： 1、工艺变更 HAZOP（危险与可操作性分析）：通过对工艺过程中的参数进行偏离分析，识别潜在危险和可操作性问题。适用于对生产工艺进行改进或引入新反应步骤时的风险评估。 LOPA（保护层分析）：用于评估工艺变更中现有保护层的有效性，并确定是否需要增加额外的保护层。帮助确定所需的安全仪表系统（SIS）的等级。 What-If（故障假设法）：假设新工艺中可能出现的故障，如反应失控、物料泄漏等，通过分析这些故障的后果来确定需要采取的控制措施。 2、设备设施变更 SCL（安全检查表）：基于检查表的风险分析方法，通过对设备设施的各个部件进行检查，识别潜在的故障和安全隐患。适用于设备设施的变更前检查，确保其符合安全标准。 FMEA（故障模式与影响分析）：通过分析设备或系统的潜在故障模式及其影响，评估风险的严重程度和发生概率。FMEA有助于确定新设备可能出现的故障模式，并制定相应的预防和应对措施。 3、规程变更 JHA（工作危害分析）：通过对工作过程中的各个步骤进行分析，识别潜在的危险和风险控制措施。适用于组织结构调整、管理制度变更或人员职责重新划分时的风险评估。 变更审批与实施 审查变更流程与管理制度的符合性、变更的风险评估的准确性以及措施的有效性。应严格按照变更审批确定的内容和范围实施，实施过程中应严格落实风险控制措施。同时对可能受影响的本企业人员、承包商、供应商、外来人员进行相应的培训和告知。 变更验收与关闭 变更投用具备验收条件时及时完成验收工作。验收包括对变更与预期效果符合性的评估，比如变更实施后设备设施的完整性、安全性、合规性验收结束后，应形成详细的验收报告。在变更验收合格后，化工企业应及时更新与变更相关的PID图纸、操作规程、联锁逻辑图等文件资料。确保这些文件能够准确反映变更后的实际情况。同时将变更过程中涉及的记录资料归档。 小结 化工企业的变更管理不仅是保障安全生产的关键环节，更是预防重大事故发生的必要手段。杭锦旗高压气体喷出事故为我们敲响了警钟，任何细微的工艺变更都可能引发连锁反应，导致灾难性的后果。因此，企业必须高度重视变更管理，完善相关制度并严格执行。同时，加强员工的安全培训，提高风险意识，确保每一次变更都经过科学评估、严格审批和有效监控，从而真正做到防患于未然，保障企业的安全稳定发展。
