对石油化工设计本质安全管理工作的再认识

发表时间:2021/7/23   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月8期   作者:崔法政 张玮杰
[导读] 本质安全是指生产设备或生产系统在设计上的安全,
        崔法政 张玮杰
        新疆寰球工程公司 新疆  830019

        摘要:本质安全是指生产设备或生产系统在设计上的安全,即使发生误操作或故障也不会造成事故。石化企业的显著特点是,大部分原料和产品为易燃易爆、有毒腐蚀性物质,在生产和储存过程中存在大量易燃易爆场所,发生火灾、爆炸和人身伤害的风险非常高。安全生产是企业效益的基础,是企业生存的底线。因此,石化企业实现本质安全势在必行。
        关键词:石油化工;设计精髓;安全管理;再认识;
        1石油化工项目特点
        1.1石油化工生产工艺。
        石化生产工艺以原油为主要原料,炼油部分主要生产汽油、航空煤油、柴油等清洁燃料和对二甲苯、液化石油气(或丙烯)、乙苯、硫磺等化工产品,化工部分主要生产高密度聚乙烯,线型低密度聚乙烯、聚丙烯、苯乙烯等化工产品。石油化工生产过程要经历一系列的物理变化和化学反应。这个过程是复杂的,其中一些伴随着氧化和裂解反应。通常反应过程在反应器中进行,分离过程在塔或容器(罐)中进行,一旦操作条件波动较大或操作失误,潜在的危险将发展为火灾、爆炸、物料泄漏和环境污染。所以石化行业比其他行业更危险。
        1.2涉及“两重点一重大”《关于进一步加强危险化学品建设项目安全。
        《设计管理的通知》(安监总管三[2013]76号)中,明确了“两个重点、一个重点”是指危险化学品过程的重点控制,危险化学品重点控制和危险化学品主要来源(见表1)。石化项目涉及裂解(裂解)、加氢、聚合、烷基化、煤化工新工艺等管制严格的危险化学品工艺,一旦发生失控反应或危险化学品泄漏,可能引发火灾、爆炸、中毒、环境污染等事故,严重伤亡、财产损失、环境污染和不良社会影响。原油、液化石油气、汽油(含甲醇汽油、乙醇汽油)、石脑油、苯(含粗苯)、甲苯和氨、硫化氢、氢气、乙烷、乙烯、丙烯等涉及危险化学品的石化工艺和储运系统,危险化学品全部纳入国家重点监管。随着石化工业的快速发展,企业规模不断扩大,易燃易爆等危险化学品的储存和使用越来越多。
        2石油化工企业常见安全隐患分析
        2.1室外消防设施管理不善造成的安全隐患。
        石油化工厂有许多消防设施,如消火栓、水炮、灭火器等。它们是重要的消防设施。然而,在企业正常的安全管理中,这些设施往往容易出现以下情况:有的设施锈蚀严重,甚至无法开启;有些设施没有防护措施,极易因碰撞而损坏;而且有些设施被植物绿化覆盖,很难找到;寒冷地区的一些设施没有做有效的保温,使冬季结冰不能使用;有的灭火器老化、接近报废、无法更换等,都存在安全隐患。
        2.2产品生产中各种物质的安全隐患。
        石化企业生产中经常发生爆炸、泄漏等安全事故,主要原因是石化企业生产中使用的原材料一般是易燃易爆的高危物品,有些物质有毒、腐蚀性强等,一旦发生生产事故,对生产人员及周围环境造成很大威胁。
        2.3常见电气安全问题。
        石化企业内部供配电线路复杂,包括照明线路、消防线路、火灾报警线路、防雷线路、静电接地线路等。如果安全管理维护不到位,可能出现以下安全隐患:个别线路老化、维护更换不及时、漏电火灾;在爆炸、火灾危险场所,因静电对设施接地不当,可能造成静电危害的事故。
        3石油化工项目安全设计管理
        3.1危险化学品重大危险源辨识。
        《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第40号)与危险化学品重大危险源规范化管理、重大危险源辨识、分类、评价的要求密切相关,明确提出了备案核销、登记备案、监控制度和安全监督检查。

重大危险源辨识按照GB18218--2014进行,根据《危险化学品重大危险源监督管理暂行规定》(国家安全生产监督管理总局令第40号),对重大危险源进行分类。在项目前期论证或可行性研究阶段,设计单位应进行初步的危险源辨识,认真分析技术危险源、当地自然地理条件、自然灾害及周边设施等有害因素对拟建项目的影响,如发生泄漏,设计单位应及时采取措施,火灾、爆炸等事故可能对周边安全造成影响。施工单位和设计单位应吸取同类装置发生安全事故的教训,了解装置(单元)启动和生产运行过程中暴露的安全问题,并现场修改原设计,增加相应的控制措施,不断提高设计的安全性和可靠性。
        3.2定量风险分析。
        2013年,国家安全生产监督管理总局发布的行业标准AQT3046--2013为化工行业开展定量风险评估提供了参考和理论依据。”关于印发《中国石化集团公司安全生产风险隐患排查治理双重防范机制管理规定》的通知(中国石化集团公司第268号),后果严重程度表,进一步明确和统一了各风险等级的发生概率标度和最低安全要求,可作为石化项目定量分析计算的依据。建设涉及有毒、易燃气体、爆炸物等重大危险源的危险化学品生产、储存装置(设施),建设单位应当采用定量风险评价法(QP,a)或者事故后果法确定外部安全防护距离。
        3.3风险和可操作性。
        《关于进一步加强危险化学品建设项目安全设计与管理的通知》(川安3[2013]76号)明确要求建设单位在建设项目设计合同中应主动要求设计单位进行HAZOP分析。HAZOP分析必须在涉及“两个重点、一个重要”和第一个工业设计(或设计单位承担的第一个设计)的建筑工程基础设计阶段进行。2013年,国家安全生产监督管理总局(原)发布的行业标准《危险与可操作性分析(HAZOP分析)应用指南》(AQ/t3049--2013)明确了HAZOP分析原则和HAZOP分析程序,规范了HAZOP分析的记录方式和分析报告。改造工程可根据在役安装情况采取“综合分析重点检查”的原则。对于不涉及改造的相关部位,如果运行良好,满足规定的安全条件,hazop分析只能集中在相关内容的改造上。HAZOP分析实行闭环管理,将提出整改措施的关闭作为“三检四定”、材料试运前安全检查、工程安全验收等的重要内容,所有整改措施结束后,方可组织调试试验。对HAZOP分析报告不能及时关闭的风险,建设单位应制定并实施风险控制措施。
        3.4安全完整性等级(Sil等级和验证)。
        安全仪表系统是石化行业安全生产的重要防护屏障和有效措施。《关于加强化学安全仪表系统管理的指导意见》(川安安3〔2014〕116号)明确要求,自2018年1月1日起,凡涉及“双重点、一重点”的新建化工装置和危险化学品储存设施,其设计应符合安全仪表系统的要求;其他新建的化工厂和危险化学品储存设施,自2020年1月1日起执行功能安全相关标准的要求,并按照安全仪表系统安全仪表系统的要求进行设计。。
        3.5重大设计变更。
        重大设计变更,是指施工过程中,施工规模、设计标准、总体布置、布置方案、建筑物主要结构形式、重要机电金属结构设备、重大技术问题处理措施、施工组织设计等发生变化,对工程质量、安全、工期、投资和效益有重大影响的设计变更。重大设计变更须经原可行性研究报告或基础设计审批部门批准。重大设计变更报告一般由原基础设计单位完成;设计变更报告的深度应满足基础设计阶段有关规章制度的要求,如有可能,可按深化设计阶段的深度要求编制。
        4结论
        总之,在设计过程中,应充分分析研究,充分考虑操作人员、机械、材料、工艺等因素,确保其不影响本质安全,以实现石化设计的本质安全管理,长周期、闭环控制的石化装置不断得到巩固。
        参考文献
        [1]邱芳锐.化工设计本质安全管理[J].石油化工建设,2016,3804:25-26.
        [2]吴同性.基于文化塑造的煤矿本质安全管理研究[D].中国地质大学,2012.
        [3]武杰.基于本质安全化的脱硫装置过程安全管理[D].中国石油大学(华东),2016.
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