阀门操作中的健康与安全——人为因素工程
2024-07-22
卓越的工艺安全 – 从个人安全到工艺安全
阀门系统须以安全为设计目标，而不是将全部责任放在操作员身上。分心、误解和换班都可能导致操作员犯下重大错误。仅依靠操作员的遵守是不够的：安全须应用于过程本身。重点是事故预防，而不是事故管理。工作系统提供了一种控制潜在危险任务的方法。它们概述了需要隔离特定机器的必要步骤，例如维护程序。锁定标记技术用于确保设备在工作时无法重新连接或恢复。此类挂锁或链条需要程序清晰、准确识别危险、彻底检查和操作员遵守。这个过程将责任放在员工身上，没有系统支持。这通常被称为“人身安全”，而不是“过程安全”，责任在操作员而不是过程。对于安全关键型过程来说，初次和每次都正确无误至关重要，因此需要更强大的解决方案——机械阀门联锁。
机械阀门联锁确保整个过程的安全
机械阀门联锁装置可确保危险过程只能按照指定顺序进行，从而消除“人为因素”。联锁装置是安装在主机设备上的相对简单、专业的机械装置。阀门联锁装置连接到主机设备(任何需要人工干预的阀门、关闭装置或设备)，采用简单的锁和钥匙设计。工人按照特定顺序将特定钥匙从一个锁转移到另一个锁(从一个设备转移到另一个设备)。只有完成上一步后，才能进行流程中的下一步。
须严格按照顺序完成操作。从生产力的角度来看，机械阀门联锁装置也很有意义。联锁装置有助于确保产品的安全转移。隔离和恢复过程中出现故障而导致的封闭性丧失事件的根本原因往往是人为失误。联锁装置是一种坚固的机械装置，可确保操作员遵循正确的操作顺序，而不会走捷径，因为这可能会危及工厂、工艺、人员和环境。安全泄压阀和清管器通常配有机械联锁装置，但联锁装置的使用范围更为广泛。联锁装置可以根据不同的操作要求进行定制。在全球范围内，客户都在规定其使用，并且联锁装置经常被纳入规范中，以提高安全性并消除人为错误。
HFE 和阀门操作
一般 HFE 原则建议进行阀门分析，根据阀门的重要性和使用频率对其进行排序。应选择、定位和标记阀门，以便能够以适合其服务的可访问性对阀门进行操作、维护和检查，而不会使操作员面临受伤风险。同样，在已建立的工厂中需要考虑可访问性/操作风险，以减轻任何可能的安全问题。有关位置和方向的 HFE 设计要求主要适用于手动阀门，但也适用于电动、移动执行器或其他远程操作阀门，如果它们的预期关键性使得它们可能需要快速或频繁的手动干预来覆盖或手动操作它们或目视检查它们的状态。考虑因素应包括所涉及的任务——操作员需要做什么?他们是否可以轻松接近阀门，还是阀门位于触手可及的地方或挤在其他设备之间，可能会有触及和操作的风险?阀门是否需要高扭矩，阀门的打开和关闭是否需要过大的力，需要长时间重复动作，姿势静止或不自然?所有员工都能承担这项任务吗?天气或其他环境条件是否会影响阀门的开启/关闭难易程度?
防止因阀门操作而受伤——便携式阀门执行器案例
HFE 原则可应用于现场阀门的物理操作。需要考虑劳动力年龄、性别和体力的多样性增加。操作阀门可能会使操作员面临肌肉骨骼损伤的风险，因为操作员需要反复扭动和拉伸，背部损伤很常见。阀门尺寸各异，可能需要多个用户同时使用过大、持续的力量转动一百圈以上。由于高扭矩或气候条件可能严重影响操作员的功能和效率，阀门可能难以操作。工人疲劳可能意味着并非所有阀门都始终完全打开或关闭，从而导致潜在的安全隐患。
如果没有便携式阀门执行器，操作员可能需要对难以操作的阀门进行更频繁的维护和保养，以确保操作工作量尽可能低，从而降低生产率。便携式阀门执行器系统可减少操作时间和人员健康问题，满足日益多样化的劳动力需求，并且无论操作员的体力如何都可以使用。一名操作员可以使用一种工具打开/关闭多个阀门，同时降低疲劳和受伤风险。便携式阀门执行器系统大大提高了生产率和性能：用户可以完全控制。此类解决方案减轻了阀门操作导致受伤的风险，并满足了国际石油和天然气生产商协会确定的 HFE 的总体目标。
由于该工厂依赖附近的河流为冷却系统供水，因此使用过滤器来防止碎屑通过。当过滤器堵塞时，旁通阀的快速操作对于确保新鲜冷却水持续流向工厂至关重要。使用便携式阀门执行器，大型 36 英寸闸阀可在几分钟内打开，而不会给操作员造成任何压力。扭矩完全由工具控制，在操作员面临快速响应压力时，减轻了背部受伤的风险。
在难以到达和危险的位置操作阀门——远程阀门操作员的情况
在许多情况下，阀门位于偏远、危险或难以接近的区域，但仍然需要操作员轻松打开或关闭它们。然而，不可避免的可达性限制意味着操作员难以确保关键服务中的阀门正确打开或关闭。远程阀门操作系统是访问这些阀门的常用方法，可确保操作员在阀门高效启动的同时保持安全距离。该系统可以穿过墙壁和地板，通过线性驱动电缆在较远 30 米的距离内操作阀门，使操作员能够留在指定的安全区域，同时远程操作阀门。
即使对于非关键阀门，也需要永久可访问性。操作员可能需要操作难以触及的阀门，或者由于其他工艺设备和管道而面临访问受限的情况，这反过来会使阀门难以操作。为了克服这些问题，可以使用远程阀门操作器来操作危险或无法接近的阀门，这是一种经济高效的安全工具，公司可以从安全距离远程控制阀门操作。远程阀门操作系统允许用户将操作点定位在安全的有利位置、安全区域或更符合人体工程学的位置，从而阻止潜在的不安全行为，例如爬上阀门进入。该解决方案消除了与狭窄入口点相关的问题，也可以淹没在水坑中。这种远程驱动系统符合 HFE 的指导方针，以经济高效的方式消除了潜在的困难设计问题。它克服了访问障碍，并可以提高潜在危险区域中阀门操作员的安全性。
通过采取简单的步骤将安全性集成到阀门操作系统中，您的工人就受到保护。
如果执行不当或在不安全的条件下执行，许多常规程序都具有潜在危险，当存在高温、高压或有毒/易燃产品时，受伤和/或损坏的可能性会大大增加。通过采取简单的步骤将安全性集成到阀门操作系统中，工人将受到保护，工作流程将以指定的安全方式进行。
机械阀门联锁装置是多功能的构建块，可以配置为满足几乎任何简单或复杂的程序。驱动系统是操作难以打开和/或难以触及的阀门的经济有效的方式，在保护人员的同时提高效率。虽然 90% 的事故被认为是人为错误造成的，但应该考虑事故是否直接或间接地由于未能正确考虑工作环境是否适合较佳的人类表现或人为错误是“设计引起的”而发生的。设计特征应该支持关键的人类任务，特别是在潜在危险的阀门操作中。
HFE 的目标是降低个人健康和工艺安全风险，并降低发生错误的可能性。采用 HFE 较佳实践可确保实施充分的控制措施，以降低受伤的可能性和人为错误的可能性。便携式阀门执行器和远程阀门操作器是补充 HFE 原则的经济高效解决方案的一个例子。它们减轻了可能的安全隐患，并可用于各种行业，以支持安全、成功的阀门操作。
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