过程安全管理(PSM)计划包括13个领域。管道系统模型在PSM的各个方面都有价值，但影响最大的领域是:
- 工艺安全信息
- 工艺危害分析
- 操作程序及惯例
- 员工培训
- pre-startup安全
- 管理变更
- 事故调查
过程安全信息
关于工艺化学品、工艺技术和工艺设备的完整和准确的信息是制定有效的PSM计划所必需的。这些信息用于制定过程风险分析、培训计划、操作程序、项目承包商的信息、启动前审查、当地应急准备规划者以及保险和执法官员的材料。
过程安全信息的一个主要组成部分是帮助用户理解过程的图表。如29 CFR1910.119所述，图可以是简化的框图、工艺流程图或管道和仪表图(P&ID)。
管道示意图是管道系统模型的主要界面。它以流程图或P&ID的形式提供，并为用户提供系统的全面视图。管道示意图显示了管道系统中的所有主要项目，包括泵、储罐和容器、热交换器、控制阀以及相互连接的管道。BETVICTOR体育官网每条管道都显示了各种隔离和止回阀。管道系统模型中的每个项都有一个用户定义的名称，这增加了管道示意图的有用性。在绘图上添加文本和注释增加了表示的价值。
图片1。动态模拟例子(图片由作者提供）管道示意图是管道系统模型中可获得的详细信息的前端。该模型包含管道、储罐、泵、控制阀、热交换器、过滤器和过滤器的信息，以及可能包含在管道系统中的任何其他项目。BETVICTOR体育官网
模型中定义了每个管道中的工艺流体。流体的物理性质被定义，包括温度、压力、密度、粘度、蒸汽压和临界压力。通过在流体材料安全数据表(MSDS)上附加超文本链接，每个人都可以立即获得准确评估火灾和爆炸特征、反应性危险、对工人的安全和健康危险以及对工艺设备的腐蚀和侵蚀影响所需的信息。
超文本链接可以附加到PSM要求的其他文件，包括用于建立良好工程实践的代码和标准。
过程危害分析
过程危害分析是过程安全管理程序的重要内容之一。这是一项有组织和系统的工作，以确定和评估与处理高度危险化学品相关的潜在危险。它分析火灾、爆炸、有毒和或易燃化学品的释放以及危险化学品的重大泄漏的潜在原因和影响。
工艺危害分析依赖于良好的判断以及说明研究期间所做假设的文件。团队理解这些假设和信息是很重要的，可以对其进行审查和维护，以用于未来的工艺危害分析。该模型提供的精确模拟可以让团队清楚地了解管道系统在任何预期操作条件下的工作情况。
通过打开和关闭管道，打开和关闭设备，以及设置储罐和容器中的液位和压力，用户可以快速查看系统在任何时刻的运行情况。使用动态仿真功能，用户可以包括系统的逻辑(设备逻辑、仪表设定点、控制阀设置等)，然后程序模拟系统在一段较长的时间内如何运行。
由于这些情况中的许多都是非常不寻常的事件，任何一个人都不太可能有足够的背景来确定在极端操作条件下会发生什么。这就是模拟这些条件的能力可以提供关键洞见的地方。
操作实践
工厂操作规程描述了必须采取的步骤、记录的日期、保持的条件、收集的样品以及为成功运行工艺系统而采取的安全和卫生预防措施。操作程序必须易于理解，技术上准确，并能反映系统当前的操作情况。
操作程序应由工程人员和操作人员审查，以确保准确性。它应该包括如何履行工作职责的足够细节。操作程序应描述安全压力限制、温度范围、流量和适用的警报。最后，过程应该清楚地说明当出现异常情况时应该做什么。
员工培训
PSM计划要求所有员工，包括涉及高度危险化学品的维护和合同员工，充分了解化学品和工艺的安全和健康危害。
由于管道系统模型包括详细的管道示意图和有关设备的资料，它提供了培训工作人员所需的许多资料。系统中的每一项设备都在模型中详细描述，还有许多制造商的铭牌信息和操作信息。超文本链接到制造商的设备手册也可以补充关于每项工厂设备的信息。MSDS数据表的链接提供了有关该过程中使用的化学品的详细信息。
Pre-Startup安全
使用工艺危害分析可以提高新工艺的安全运行。在启动之前，需要创建管道原理图、操作细节和员工培训。
该软件可以帮助工程师和设计人员确定单个管道的尺寸，选择泵和控制阀，以及模拟整个管道系统的运行。由于管道系统模型是一个生命周期设计文件(类似于CAD图纸和其他设计文件)，对系统设计所做的任何更改都将反映在管道系统模型中。
使用该模型开发PSM的运营公司可以使用设计公司提供的最新管道系统模型。
如果系统的修改不仅仅是简单的“实物替换”，那么管道系统模型为系统的当前操作提供了一个起点。这使设计修改的工程师清楚地了解系统如何运行，并且他们可以对模型进行更改以反映所提议的更改。同样，如果该模型在设计和施工过程中保持最新，它可以被运营公司用作管道原理图，用于开发操作程序，并根据PSM的要求协助操作人员培训。
管理变更
对系统的任何更改都必须在PSM程序下进行评估。这包括程序、原材料和加工条件的变化，而不是“实物替换”。在进行更改之前，需要通过识别和审查这些更改来适当地管理这些更改。例如，如果变化影响到压力极限、温度范围和流量，那么操作程序必须改变以反映这些新情况。
工艺流体粘度和/或密度的变化可能对整个系统的运行产生重大影响。在一定流量下，粘度和密度的变化会增加管道中的水头损失。此外，泵送粘性流体往往会降低泵扬程和效率，同时增加泵送流体所需的功率。通过在模型中进行流体变化，人们可以快速看到改变管道系统中每个项目的流体特性的后果，以及它如何影响整个系统的运行。
事故调查
事件调查是查明事件的根本原因，并采取措施防止类似事件再次发生的过程。PSM希望该公司不仅要调查导致泄露的事件，还要调查可能导致严重后果的未遂事件。
利用该模型的稳态和动态模拟功能，内部团队可以引导管道系统经历事件发生前和整个事件过程。使用工厂运行数据，人们可以输入流体特性、阀门位置、设定值和罐位，以获得事件期间发生的情况的图像。
利用模型的动态仿真功能，还可以输入系统逻辑和事件启动条件。通过运行时间模拟，用户可以很容易地看到系统中发生了什么，设置事件笔记并绘制任何计算结果以了解发生了什么。
一旦知道事故原因，就可以使用系统模型测试系统设计、流程或操作程序的建议更改，以了解更改将如何减轻未来的事故。
结论
一个有效的PSM计划需要对整个过程有清晰的认识，包括流程设计、操作和维护程序、非常规活动、应急准备以及培训计划。制定计划的一个关键要素是向参与的每个人提供工艺管道系统在任何预期操作条件下如何运行的清晰图像。一旦使用管道系统模型获得清晰的图像，这些信息对于开发有效的PSM程序是非常宝贵的。