Lesson one-thirds: You should study “PHA” and its base “Safety through Design”, don’t you?
Safety Management System through “Safety through Design”.
Text To Speech Reader Lesson 1. For lessons 2 and 3, please go to their respective lessons. below. Thank you.
はじめに
”それはあくまで偶然ではありません”
組織によっては、日常的障害という絶え間ない雑音のなかに真の問題の発生を知らせるかすかな音がまじっているのを聞き分ける熟練者を養成しているところもある。そのような組織において、熟練者から報告を受けた上司が、かれらに迅速な行動をとらせている場合には、その組織はチェスの選手と同じことをしていることになる。チェスの選手は、盤面を検討するとき、 自分の観点から考える時間よりも敵の観点に立って考える時間のほうが長い。（次章で語るこの記事では省略）石油掘削基地オー シャンレンジャー号の物語は、あまりにもルー チンワー クに寄りかかりすぎた人びとがどんな目にあうかを示しているが、かれらは、不愉快な [もしも] のシナリオが、たった一日のうちに,いくつも積み重なっても惨事に至ることなど絶対にない、と思い込んでいた。
第一次世界大戦中、英海軍の機動戦艦の艦隊がドイツ戦艦ゲーベンを取り逃がす原因となった。ウィンストン チャーチルは災難の連鎖につい、述べている。”恐ろしい「もしも」は、累積していく習性をもっている。”
（ここで「もしも」を「What if」と読み替えてください。）出典：INVITING DIASASTER Lessons from the Edge of Technology by James R. Chiles （草思社 最悪の事故が起こるまで人は何をしていたのか）Copyright © 2001 by James R・ Chiles All rights reserved. Published by arrangement with HarperBusiness, an imprint of HarperCollins Publishers through Japan UNI Agency, Inc., Tokyo
下の5分ビデオをご覧ください。
事故:クラレ パサデナの放出と火災場所: 場所:テキサス州パサデナ事故発生日: 2018/05/19 | 最終レポートの公開日: 2022 年 12 月 21 日
事故の種類:火気作業 – 爆発および火災 調査状況: 2022 年 12 月 21 日にリリース。2018年5月19日にクラレアメリカで爆発が起こり、テキサス州パサデナにあるEVAL施設の従業員21人が負傷した。この施設では、EVAL として販売されるエチレン ビニル アルコール コポリマーを製造しています。クラレアメリカは東京に本拠を置く特殊化学品メーカーです。
学ぶものが多い？
「また問題を起こしたか」の防止ができれば、” 事故発生防止”さらに”万が一事故が発生しても災害の最小化”という願いと目的が達成ができます。では、Ｌesson１につづきます。
Lesson １: Kickoff Plant Safety 製品のライフサイクルにわたる人とモノと環境
１．「製品のライフサイクルにわたる人とモノと環境」
別の表現に置き換えると、「製品のライフサイクル全体に関わる人、製品を生み出す設備、装置、プロセス、アウトプットの製品、さらに周辺の環境」と言うことができます。 また、マーケティング的なサイクルは、「製品が市場に登場してから退場するまでの消費者が製品を購入することができる期間全体」です。
製品の全ライフサイクルにわたる人とモノと環境に与えるリスクを除去軽減して一定の容認できるリスク水準に到達するには、リスクの要因となる危険源や危険事象を特定し、そのリスクを分析、評価し、リスク軽減処置をする必要があります。①、②の国際規格があります。
①ISO 12100 に代表される国際規格
欧米において、1990年代以降、機械類の製造者に責任を課す多くの法規制、基準が制定されました。その法的な理念と安全思想を受け継ぐ規格がISO 12100「機械類の安全性」です。
国際規格は、1995年のWTO（世界貿易機関）のTBT（貿易に関する技術的障壁）協定の締結により日本も規格導入しています。
②IEC 61508 、電気関係に必要不可欠な国際規格
プラント、装置、機械類は、例外なく電気電子機器、コンピュータなどで制御されています。このため機械類本体に起因する機械的なリスクを最小限に抑えただけでは、安全性は確保できず、リスクを生じる可能性が残っています。
そこで、機械類の安全性の確保にはISO 12100「機械類の安全性」、そして電気・電子機器的システムは、IEC 61508「電気·電子·プログラマブル式安全関連システムの機能安全性」の国際規格が規定する制御系の安全確保は不可欠です。
2．安全と品質の関わり
①安全性は品質の一部
製品の安全性は、品質が持つ特性の重要な一部である。英国の政府機関であるHSE（労働安全執行委員会）は、「労働安全衛生マネジメントのガイダンス」の中で、安全と品質の関係を定義しています。
安全と品質は、コインの表と裏のような一体の関係にある。（中略）品質マネジメントシステムを構築したことにより、安全性が必然的に高まるわけではないが、安全マネジメントの原理と品質マネジメントの原理は、同一である。
②米国のOSHA／PSMが審査するプラントの安全
OSHAの中には、プラントのプロセス（プロセスプラントまたはプラントプロセスとは、工場や施設で製品を作るために必要な機械や装置、パイプ、バルブ、タンクなどを組み合わせたシステムのことです、 例えば、石油精製所や化学工場などが挙げられます）の危機管理に関するPSM（Process Safety Management）を規定しています。このプロセス安全の思想や進め方、運用は他の製造業にも活用できます。OSHA／PSMは、プラント施工工事・コンストラクション終了後のコミッショニングの段階で、OSHA／PSMは行政当局の責任として現地に立ち入り施工されたプラントの安全性を審査します。
この審査は、プラントを受注したEPCコントラクターがPSMを遵守するための「行動計画」（コンプライアンス·プログラム）に基づいて、
①プラントが設計段階のハザード分析で抽出した非定常状態に対する「安全設計」が実施されているか。
②設計仕様に基づく品質の機器類が調達され、現地に搬入され、機器類は、設計仕様どおりの品質を保持した状態で据え付けられ、設計仕様に基づき施工され、配管、電気、計装、諸工事で品質確保しているか。
③設計仕様どおりの機器類とプロセスであることの確認のための試験、調整を実施しているか。
④ハザード分析に基づく非定常時の運転操作手順が記載されたO＆Mマニュアルがあり、それに基づく試運転を実施しているか。
⑤プラントオーナーは運転要員、保全要員のトレーニングを完了しているか。
以上を立証する品質プログラムがあること（存在）と、その活動の証拠となる記録（レコード）を審査対象の重要文書となります。
OSHA では、プラントの安全はプロジェクトの各段階（フェーズまたはステージ）における適切な “品質管理活動”があってこそ確保できる、という考え方が基本となっています。
CO2排出量に関するライフサイクルのアセスメント紹介
ライフサイクルアセスメント（LCA：Life Cycle Assessment）とは、ある製品・サービスのライフサイクル全体（資源採取―原料生産―製品生産―流通・消費―廃棄・リサイクル）又はその特定段階における環境負荷を定量的に評価する手法です。LCAについては、ISO（国際標準化機構）による環境マネジメントの国際規格の中で、ISO規格が作成され、これを受けてわが国の企業でもCSR報告書などでLCAを取り入れています。下の図は、機能が同じ製品AとBに関連するCO2排出量を、LCAを用いて比較した例：生産段階のみに着目すると製品Bの方がAよりCO2排出量が少ないが、ライフサイクル全体を通してみると、逆に製品Aの方がCO2排出量が少ない。このようにして、LCAは、製品・サービスのライフサイクル全体での環境負荷を明らかにすることにより、より環境に配慮した製品・サービスを検討するための有用なデータを提供しています。環境問題への関心が高まる中、LCAは環境負荷をより包括的に把握する手法として注目されている。製品のライフサイクルとLCAによる環境負荷（CO2排出量）算定があります、算定イメージは省略します、出典：国立環境研究所 循環・廃棄物のまめ知識「ライフサイクルアセスメント（LCA）」
http://www-cycle.nies.go.jp/magazine/mame/20070702.htm
3．プラントの安全確保への基本的アプローチ
①Layers of protection for plant（プラント安全のための防護層）
機械類の安全は、本質的な安全設計をして、製造しただけでは確保できません。
機械類が現地に搬入され工事基準通りに据付け、試運転調整をして不具合いのパンチリストをつぶし、商業運転（運用段階）に入ります。大事なことは運転・操作の安全確保には、機械仕様の限界内で設定した運転標準で運転し、保全標準のルール条件に従った保全を実施すること。
ECの機械指令では、機械を使用することで直接もたらされる事故の大多数の社会的コストは、機械の本質的に安全な設計と製造、および適切な据付けと保全により減ずることが可能である【89／392／EEC 指令前文】
”機械類の安全確保は、「設計段階、調達、製造、施工、試運転、運転、保全、停止および廃棄段階」で本質安全設計を実施、各段階においてリスクアセスメントを実施、ステージ毎に、安全防護策を決め、機能し、その結果の積み重ねにより、実現します。
プラントのプロセスは、機械類の安全設計思想をもとにシステム化されたものです。プラントの安全は基本的には「設計にはじまる」。米国は、このようなプラントの安全確保の考え方を、＂Layers of protection for plant （プラント安全のための防護層）” とし、プロセスプラントの危機管理はOSHA／PSMも、”Layers of protection for plant”を安全確保のための基本的な考え方とし、プロセスプラントの安全確保は、「設計、調達、製造、施工、試運転、運転、保全、停止および廃棄」の段階で本質安全設計を実施する“Safety through design”立脚しています。
②設計の基本となるプロセス危険分析（PHA）
PSM and PHA
プラントの安全を確保するための、“Layers of protection for plant”の考え方は、最初に設計段階に実施するPHA（プロセス危険分析：Process Hazard Analysis）の実施に引き継がれます。
最初に設計段階に実施するPHA（プロセス危険分析：Process Hazard Analysis）は 表 “Layers of protection for plant”の構築に必要な活動、をご覧ください。
安全確保は設計以降の調達、設備、施工、試運転、運転、保全および廃棄の各段階（フェーズ）における、安全設計に依存し、その結果は全ライフサイクルの安全確保に大きく影響します。
設備設計構想にあるルールだから、上司が言うからと儀式的に、形式的にPHAをすることではありません。PHAはエンジニアだけでなく、保全、オペレーター、運転経験者、調達、のチーム編成し進めます。ここには、若手の参加をすることをお勧めます。経験の少ない若手は討議により学習ができ、技能継承につながります。
③プロセス危険分析（PHA）に基づく安全設計防護対策
プラントの全ライフサイクルで安全確保するためには、設計段階でリスク低減のためのプロセス危険分析を実施し、それに基づく安全設計防護対策を採用し、設置すること、これが基本です。米国のNational Safety Council： NSCは、安全は設計を通じての英語メッセージ、“Safety through design”をしています。そしてリスクマトリックスは米国国防総省のMIL-STD-882 を基準を使います。
Lesson ２: Plant Safety 危機管理マネジメント は別の投稿となります。
Lesson ３:Plant Safety 災害防止の法と規格は別の投稿となります。
参考：
表 “Layers of protection for plant”の構築に必要な活動
| フェーズ | 実施すべき主要事項 | 備考 |
| 設計段階 | 
(1)プロセス·セーフティ·マネジメント(OSHA/PSM) |
PSM監査の対象事項
|
| 〃 | 実施すべき主要事項 | 備考 |
| 設計段階 | (2)システムセーフティ·プログラム(MIL-STD-882) 下欄参考 ①システム、法的·契約上の要求事項への対応 ②過去の安全性データの活用 ③新しい材料·設計·生産·試験·技術の採用 ④リスク除去低減作業 （3）機能安全性スタディ（IEC 61508） ①SIL(Safety Integrity Level）の決定／顧客からの指定 ②耐用年数の決定／顧客からの指定 ③RCM（Reliability Centered Maintenance）による保全基本 計画の策定 ④制御系を含むプロセス機器のリスク評価に基づく仕様決定 ⑤制御系を含むプロセス機器の信頼性評価 （4）プロセス機器の安全性（ISO 12100） ①リスク除去低減作業 ②残留リスク情報の提示 ③アベイラビリティ·スタディ ④デペンダビリティ·スタディ |
| 〃 | 実施すべき主要事項 | 備考 |
| 調達段階 | (1)プロセス·セーフティ·マネジメント(OSHA/PSM) ①プロセス機器の健全性： -MTTFに関するベンダーの推奨値の提出要求 PSM 監査の対象事項 一調達品の準拠規格の提出要求 -試験検査記録の提出要求 ②プロセス機器の健全性確保のための品質保証 ③プロセス危険分析に基づく仕様どおりのプロセス機器の調達 （2）調達品に対するFMECA の実施（ISO 9001、9004） ①RPNに基づくベンダーの選定 ②RPNに基づくレコードの作成保管要求 （3）安全性を織り込んだ調達品の仕様決定（MIL-STD-882） （4）プロセス機器類の安全性（ISO 12100） ①残留リスク分析の要求 ②使用材料に関する物性情報の要求 ③耐用年数の要求 ④顧客の指定プラント耐用年数に応じた供給体制維持の要求 （5） SIL レベルに対応した安全仕様の要求（IEC 61508） |
PSM監査の対象事項
MTTF:修理しない系統·機器·部品などの故障までの動作時間の平均値 PSM監査の対象事項 |
| 〃 | 実施すべき主要事項 | 備考 |
| 施工段階 | (1)プロセス·セーフティ·マネジメント(OSHA/PSM) ①EMRに基づく工事請負業者の選定②安全プログラム（S＆H）プランの策定（OSHA） -JHA(Job Hazard Analysis）による作業分析 -上記分析に基づく施エマニュアルの作成 -工事関係者に対するオリエンテーションの実施 -危険を伴う作業に対する作業手順 -事故時対応プログラム PSM監査の対象事項 -緊急事態対応アクションプランの策定 -火気使用等の作業許可（Permit Works） -作業保護具（PPE）プログラムの策定 ③工事請負業者の安全プログラム 機器健全性プログラム： （2）機器健全性プログラムの策定と運用（OSHA／PSM） ①機器点検リストの作成 品質保証プログラム： ②MTTFに基づく点検監視の優先順位の決定 ③外観検査基準の策定と運用 ④配管·バルブの点検基準の策定と運用 ⑤機器類の内部点検基準の策定と運用 （3）品質保証プログラムの策定と運用（OSHA／PSM） ①設計仕様書·機器メーカーの据付け要領書に合致した機器、設置のための検査 ②適正な機器および工事用資材の使用確認 設置のための検査 ③適正な機器および材料の認証ドキュメント類の取得 ④組立·施工手順および検査手順の適性確認 ⑤その他 （4）環境保全（Environmental Compliance）プランの策定 |
EMR:労災指数
安全プログラム： PSM監査の対象事項
|
| 試運転段階 | （1）コミッショニング·プログラムの策定（IEC 61508） ①コミッショニングプランの作成 ②プレコミッショニングプランの作成 （2）品質保証プログラムの策定と実施 ①機器および施工の設計仕様への準拠の確認 ②安全·操作·保全·緊急時の手順の妥当性の確認 ③プロセス危険分析に基づく対応策の実施の確認 ④改修の場合には、変更に伴う安全性の検証管理の確認 ⑤プロセス運転保全要員のトレーニングの実施済みの確認 |
PSM監査の対象事項 |
| 運転及び保全段階 | （1）機器健全性プログラムの策定と実施（OSHA／PSM） ①プロセスの用途に適した保全用の機材、予備品の保証 ②プロセス機器の健全性を保つための手順書の策定·実施 ③プロセス機器の健全性を保つための保全要員の訓練 ④プロセス機器に対する下記試験検査の実施 -試験検査法：ASME·ASTM·ULなどの規格に準拠 -試験検査の頻度：メーカーの推奨、規格に準拠 -試験検査記録：実施日、担当者名、試験項目、結果 ⑤プロセス安全情報に基づき仕様限界を逸脱しているプロセス機器の不適格事項の修復 （2）PHAに基づく操作手順（OSHA／PSM） ①下記事項のO＆Mマニュアルへの記載 -運転限界の明示 一定常状態における操作方法 一定常状態からの逸脱したときの操作方法 -安全衛生上の考慮事項：PPMなど ②保全事項のO＆Mマニュアルへの記載 -保全作業事項 -保全作業手順 -試験検査手順 -安全確保に要する補修作業 一保全に要する試験·予備品など （3）品質保証プログラム（OSHA／PSM） ①新設プラントおよび機器の施工時に、製作された機器がプロセスの用途に適するための品質保証 ②設計仕様とメーカーの指示どおりに機器を設置するための適切なチェックと検査の実施 -プロセスの用途に適した保全用の機材、予備品の保証 （4）変更管理／コンフィギュレーション·マネジメント（OSHA/PSM) ①操作手順、保全作業、改造作業などによる変更に対して安 全性の評価、ドキュメントの見直し、承認 （5）危機管理（OSHA／PSM） ①緊急時対応プランの策定 ②事故調査 （6）安全プログラム（S＆H）プランの策定（OSHA） （施工段階と同一） |
RCM(IEC 61508)およびRBM(API RP 650)による保全計画の立案 |
「部分最適」と「全体最適」とは何か：「部分最適」（英語名「suboptimization」）は、「局所最適」または「個別最適」。「部分最適」システムや企業組織の中で、それぞれの要素や部署の機能の最適化を図ること
例えば、そに１，企業やその企業のグループにおいて、材料の調達や製品の生産、物流、販売まで、それぞれの業務機能だけの生産性をあげることが「部分最適」になります。その２，事業を構成する各部署や従業員それぞれがバラバラな形で最適化されることは「部分最適」
「全体最適」（英語名「total optimization」）とは、システムや組織の全体の最適。「全体最適化」のプロセスでは、企業の各部署や全ての従業員の歩調をあわせて同じ方向に最適化すること。「全体最適化」により、業務が組織全体として管理され、過剰在庫や機会損失の問題を減らすことを可能にする。「部分最適」をいくら積み重ねても「全体最適」とはならない。「全体最適」には、企業のトップの積極的な関与が必要。
現在は「部分最適」を積み重ね「全体最適」を目指すための経営理念・ビジョンを全社に明確にコミット、周知し経営ミッションにチャレンジする組織管理が、企業組織には不可欠な要件になっています。
まとめ
”それはあくまで偶然ではありません” 「What if」を繰り返し、
「全体最適」（英語名「total optimization」）のプロセスでは、企業の各部署や全ての従業員の歩調をあわせて同じ方向に最適化してください。そして、「全体最適化」により、業務が組織全体としてみんなで管理し、管理され、過剰在庫や機会損失の問題を減らすことを可能に！
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Design Safety System |
