化工設(shè)備安全風險評價方法及對策研究

鄧峰(江蘇三聯(lián)安全評價咨詢有限公司，江蘇 南京 211100)

隨著現(xiàn)代化進程的不斷深入，社會各界對資源的需求量也隨之增加，在各項資源的生產(chǎn)過程中，化工設(shè)備的安全運行，不僅能夠促進動力資源的生產(chǎn)，滿足相應(yīng)的社會需求，還能確保能源供應(yīng)充足，加速國民經(jīng)濟增長。因此，在實際生產(chǎn)中，為了確保化工設(shè)備的安全運行，應(yīng)該不斷引入先進方法和技術(shù)，促進化工設(shè)備安全系數(shù)的提高，進而達到生產(chǎn)效率提高的目的。

1 化工設(shè)備安全風險的評價方法

1.1 安全檢查表

以提問的方式，將檢查項目編制成表，在安全檢查表的編制過程中，應(yīng)該以事故資料為依據(jù)，按照國家的相關(guān)標準進行。例如，反應(yīng)釜的主要檢查項目有支架、釜體、電機、減速機及攪拌、引風裝置、緊急放料器、連接管道及閥門等，一旦發(fā)現(xiàn)項目異常，立即維護或更換。

1.2 危險與可操作性研究（HAZOP）

對工藝流程進行詳細、系統(tǒng)了解后，分析和評價整個生產(chǎn)過程。分析步驟：

1.2.1 選擇一個操作步驟和工藝單位；

1.2.2 相關(guān)資料的收集；

1.2.3 了解設(shè)計目的；

1.2.4 尋找工藝過程及狀態(tài)變化；

1.2.5 偏差結(jié)果的研究；

1.2.6 分析偏差原因。例如，在對氯乙烯中試裝置HAZOP分析時，分析項目有焚燒爐、裂解爐、乙烯進料管線、液氯進料管線、直接氯化反應(yīng)器、空氣到焚燒爐管道、天然氣到焚燒爐和裂解爐管道等。

1.3 失效模式及影響分析（FMEA）

對單個設(shè)備和系統(tǒng)進行識別，并確定邊界條件和項目，詳細闡明相應(yīng)的安全控制措施，提前做好風險控制。例如，在分析填充浴盆時，失效模式為高水位傳感器出現(xiàn)差錯，產(chǎn)生的影響為液體濺灑到試驗臺上，采取的控制措施為根據(jù)高低水位傳感器之間的額外壓增加傳感器。

1.4 火災(zāi)和爆炸危險指數(shù)評價

在標準狀態(tài)下，對發(fā)生火災(zāi)、爆炸等釋放出來的潛在能量進行計算，并把特殊反應(yīng)和操作條件下危險系數(shù)進行追加修正，計算出總的火災(zāi)和爆炸危險指數(shù)。參考危險指數(shù)大小，確定火災(zāi)、爆炸的影響范圍，對相應(yīng)的停工損失、財產(chǎn)損失及暴露面積等事故損失進行計算，并對損失后果進行等級分組，根據(jù)等級制定相應(yīng)的安全控制措施。比如，應(yīng)用DOW化學火災(zāi)爆炸指數(shù)法、池火災(zāi)傷害模型分析法等，可以定量分析易燃易爆化學品儲罐區(qū)火災(zāi)爆炸事故發(fā)生后的影響范圍，為提出防范對策提供依據(jù)。

1.5 故障樹分析（FTA）

首先列出化工設(shè)備在運行過程中事故，并按照邏輯關(guān)系對這些設(shè)備事故進行整理，形成一個邏輯模型，然后，根據(jù)這種模型關(guān)系，對事故進行定性和定量分析，采用最小割集進行計算，進而探尋事故發(fā)生的基本原因。比如，在氯乙烯單體的生產(chǎn)工藝中，故障樹分析的主要內(nèi)容：乙烯和氯氣送料時是否含有雜質(zhì)、氯化反應(yīng)是否過快、是否過熔爐爆炸、副產(chǎn)品的分離等。

2 化工設(shè)備安全風險的對策分析

通過風險評價方法辨識出的化工設(shè)備安全風險，需要實施控制手段降低其不可接受風險水平，安全對策的分析可以重點關(guān)注設(shè)備的維護管理和數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.1 化工設(shè)備的維護

根據(jù)相應(yīng)的維護經(jīng)驗，對化工設(shè)備的生產(chǎn)壽命進行分析，進而測算出相應(yīng)的設(shè)備壽命，并對化工設(shè)備進行量化管理，有預(yù)見性和計劃的設(shè)備故障進行維護檢修和更新。預(yù)防性維護的加強，有利于化工設(shè)備生產(chǎn)周期的延長，這樣不僅可以降低生產(chǎn)運營成本，還能提高生產(chǎn)效率。在化工設(shè)備運行過程中，加強監(jiān)控工作，在化工設(shè)備的二級維護過程中，設(shè)備的二級維護在一級維護之后，實施一級維護時，根據(jù)區(qū)域，將各個設(shè)備分配到人。一級維護之后，對于相關(guān)重要化工設(shè)備實施二級維護，維護工作由區(qū)域主管負責，每周維護1次，對重要設(shè)備的運行過程進行檢查，各個區(qū)域的負責人對于一級維護要嚴格監(jiān)督，保證維護質(zhì)量，并進行相應(yīng)的故障處理和可預(yù)見性維護。對于關(guān)鍵設(shè)備要進行特別護理，至少每月維護一次。再者，可以根據(jù)維護人員的實際情況，實行分級維護，對于關(guān)鍵設(shè)備要進行重點維護，達到設(shè)備維護水平提高的目的，減少設(shè)備在運行過程中，事故的發(fā)生率。只要管理者掌握了化工設(shè)備的安全狀況，便可對相應(yīng)的安全制度進行完善和修訂，有利于防災(zāi)設(shè)施和組織的完善，以及安全管理水平的提高，化工設(shè)備安全風險評價及方法技術(shù)的加強，對化工行業(yè)的發(fā)展具有積極作用。

2.2 數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)存在多種類型，比如光電液壓傳感器、數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、嵌入式計算機系統(tǒng)、數(shù)字化圖像處理等，這些類型的數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)具有全新的監(jiān)控模式，對于數(shù)字信息能夠?qū)崿F(xiàn)快速處理，具有較強的抗干擾能力，使寬帶網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢得到了充分發(fā)揮，能夠全面、集中、實時、遠程對管道監(jiān)控系統(tǒng)進行掌握。借助于網(wǎng)絡(luò)攝像機視頻、流量測試設(shè)備，對前端管道參數(shù)進行采集。使用網(wǎng)絡(luò)攝像機的數(shù)據(jù)通道，通過解碼器將數(shù)據(jù)以視頻的方式顯示在大屏幕和電視墻上，在管道后端建立相應(yīng)的預(yù)警機制，對不定時活動中的無法預(yù)知區(qū)域?qū)嵤┮苿觽蓽y，如果存在某個環(huán)境對語音監(jiān)控有需求，對于關(guān)聯(lián)事件應(yīng)該有效的控制和處理。采用多種方式進行數(shù)據(jù)傳輸，如果化工設(shè)備的跨度空間過大，應(yīng)該應(yīng)用無線網(wǎng)絡(luò)方式，實施相應(yīng)的風險監(jiān)控措施。

[1]張愛顯,張煜.化工裝置管道設(shè)計安全[J].煉油技術(shù)與工程,2014(10).

[2]葉永飛,褚曉燕.化工企業(yè)常見消防安全問題及對策[J].安全、健康和環(huán)境,2014(5).