石油化工裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)及技術(shù)研究

秦旭穎 魏鵬麟 劉潔

【摘 要】隨著社會(huì)的發(fā)展，石化企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈，為了降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，石油化工企業(yè)選擇延長(zhǎng)生產(chǎn)裝置的工作時(shí)間，這在一定程度上增大了危險(xiǎn)事故的發(fā)生率，且石化裝置具有易燃、易爆、高溫、高壓等特點(diǎn)。因此，石化企業(yè)需要探尋安全、經(jīng)濟(jì)的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)來(lái)防止安全事故的發(fā)生。論文介紹了石油化工裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀及風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的意義，并介紹了幾種安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)技術(shù)，希望能為石化企業(yè)健全安全風(fēng)險(xiǎn)管理系統(tǒng)提供有益的技術(shù)參考。

【Abstract】With the development of the society， the competition among petrochemical enterprises is becoming more and more fierce. In order to reduce the production cost and improve the production efficiency， petrochemical enterprises should extend the working hours of production units， which will increase the incidence of dangerous accidents to a certain extent， and the petrochemical plant has the characteristics of flammability， explosive， high temperature and high pressure. Therefore， petrochemical enterprises need to explore safety， economic safety risk assessment technology to prevent the occurrence of safety accidents. This paper introduces the present situation of safety risk in petrochemical plant and the significance of risk assessment， and introduces several safety risk assessment techniques. It is hoped that this can provide some useful technical reference for petrochemical enterprises to improve the safety risk management system.

【關(guān)鍵詞】石油化工裝置;安全評(píng)價(jià);風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià);技術(shù)研究

【Keywords】 petrochemical plant; safety evaluation; risk assessment; technical research

【中圖分類(lèi)號(hào)】TQ202? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2019）01-0142-02

1 引言

2018年11月19日，市場(chǎng)監(jiān)管總局標(biāo)準(zhǔn)委發(fā)布2018年第15號(hào)公告，批準(zhǔn)發(fā)布了《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》

GB 18218—2018、《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》GB 36894—2018等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)將于2019年03月01日起實(shí)施。上述制度的出臺(tái)表明我國(guó)對(duì)于石化企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)管理的重視。因此，我國(guó)石化企業(yè)應(yīng)當(dāng)充分意識(shí)到石油化工裝置的安全運(yùn)行的重要性，不斷創(chuàng)新評(píng)價(jià)方法和技術(shù)，從而保證石化產(chǎn)品的安全生產(chǎn)。

2 當(dāng)前石油化工企業(yè)裝置中的風(fēng)險(xiǎn)現(xiàn)狀

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，石油化工企業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的地位越來(lái)越高，然而石油化工裝置的運(yùn)行過(guò)程中，有機(jī)化合物的排放和泄漏對(duì)生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重污染，由此引起的人員中毒、傷亡等事故防不勝防。經(jīng)中國(guó)石化公司統(tǒng)計(jì)顯示，由于物質(zhì)的不安全性導(dǎo)致的傷亡事故的比例大約近石化行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的傷亡事故的一半，而這些物質(zhì)的不安全性大多體現(xiàn)在有機(jī)物中毒，有機(jī)物中毒的主要原因在于設(shè)備的泄露問(wèn)題，因而生產(chǎn)設(shè)備中泄漏的石油如今已經(jīng)成為我國(guó)石油化工生產(chǎn)中存在的最大污染源。加強(qiáng)石化裝置的安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)已經(jīng)成為石化企業(yè)急需解決的重要問(wèn)題。

3 石油化工企業(yè)進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的意義

石化企業(yè)的生產(chǎn)原料和產(chǎn)品具有易燃、易爆、有毒等顯著的特點(diǎn)，安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是在石油化工安全生產(chǎn)理論和技術(shù)基礎(chǔ)上進(jìn)行的控制安全事故和環(huán)境污染問(wèn)題的重要舉措，其主要內(nèi)容是在石油化工項(xiàng)目在生產(chǎn)、儲(chǔ)存等過(guò)程中，防止意外安全事故的發(fā)生，最大限度地降低安全風(fēng)險(xiǎn)、減少環(huán)境污染。

由于石化企業(yè)大部分的生產(chǎn)裝置一直處于高溫高壓狀態(tài)，同時(shí)石化產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝和相關(guān)技術(shù)的操作十分復(fù)雜，涉及多種操作流程，需要控制復(fù)雜的管道和閥門(mén)，因此在實(shí)際的石油化工生產(chǎn)操作中，極易發(fā)生爆炸、火災(zāi)等重大安全事故，危及工作人員的人身安全，給企業(yè)帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此，石化生產(chǎn)中潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)和環(huán)境污染不容忽視，我們應(yīng)該高度重視石化項(xiàng)目的安全風(fēng)險(xiǎn)，注重推進(jìn)石油化工安全風(fēng)險(xiǎn)技術(shù)的發(fā)展和改進(jìn)。

我國(guó)石化網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍廣泛，大多實(shí)行自動(dòng)化操作，如果石油化工設(shè)備及管道等出現(xiàn)泄漏或操作失誤等問(wèn)題，易燃易爆物質(zhì)泄漏遇明火、靜電等點(diǎn)火源，可引發(fā)火災(zāi)、爆炸等事故;毒性、腐蝕性物質(zhì)泄漏，人員不慎接觸可引發(fā)不同程度的中毒事故。此外化學(xué)物質(zhì)的泄漏還會(huì)帶來(lái)不同程度的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)是確保我國(guó)石油網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要手段，它通過(guò)對(duì)石化生產(chǎn)中存在的危險(xiǎn)源的發(fā)生概率和影響程度進(jìn)行定性或定量的判斷，以及通過(guò)個(gè)人和社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)分析，對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施的選址和周邊相關(guān)設(shè)施的防護(hù)距離進(jìn)行模擬分析，有利于企業(yè)合理分配人力、財(cái)力和物力，最大程度地減少安全風(fēng)險(xiǎn)。

4 石油化工裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)方法

4.1 安全檢查表法

安全檢查表包括設(shè)計(jì)審查安全檢查表、裝置安全檢查表、廠級(jí)安全檢查表。其中裝置安全檢查表指的是針對(duì)具體的監(jiān)測(cè)裝置，設(shè)置不同的提問(wèn)內(nèi)容，并將其整理為表格的形式，以對(duì)裝置中的危險(xiǎn)因素進(jìn)行檢查和評(píng)價(jià)。在具體應(yīng)用安全檢查表中要注意以國(guó)家及行業(yè)相關(guān)的安全法律、法規(guī)為基礎(chǔ)，將問(wèn)題與事故資料密切結(jié)合。

4.2 危險(xiǎn)與可操作性研究

危險(xiǎn)與可操作性研究是分析某個(gè)工藝流程和操作，以確定裝置的某個(gè)部位是否存在因操作不規(guī)范或是機(jī)械自身因素而引起的潛在風(fēng)險(xiǎn)，并評(píng)價(jià)該風(fēng)險(xiǎn)對(duì)整個(gè)裝置系統(tǒng)的影響。

危險(xiǎn)與可操作性研究的分析步驟為：首先選擇某個(gè)工藝單元或操作步驟，并收集相關(guān)資料，其次掌握裝置的設(shè)計(jì)意圖，并選擇工藝參數(shù)，接著以關(guān)鍵詞為引導(dǎo)，找出工藝過(guò)程中狀態(tài)的變化，然后分析偏差所產(chǎn)生的原因和造成的影響，最后評(píng)價(jià)風(fēng)險(xiǎn)程度，并提出相應(yīng)的防范措施。

4.3 故障類(lèi)型和影響分析

故障類(lèi)型與影響分析指的是識(shí)別和分析單個(gè)裝置的故障模式以及每種故障模式對(duì)裝置系統(tǒng)造成的負(fù)面影響的一種方法。該方法常用于分析單一設(shè)備和系統(tǒng)的工作性能。

故障類(lèi)型與影響分析的分析步驟為：首先確定監(jiān)測(cè)項(xiàng)目并將裝置做上標(biāo)識(shí)，接著分析裝置的失效模式，并分析失效模式對(duì)裝置系統(tǒng)造成的影響。然后闡述目前使用的防范措施，最后提出相應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

4.4 事件樹(shù)分析

事件樹(shù)分析利用邏輯歸納法的原理，以待監(jiān)測(cè)裝置存在的安全隱患為初因事件，然后分析此事件可能引發(fā)的后續(xù)事件，并將整個(gè)事件列成樹(shù)狀。將初因事件及其發(fā)生概率放在事件樹(shù)的根部;后續(xù)事件作為事件樹(shù)中的分支，并標(biāo)明在某一措施的作用下，該事件的發(fā)生概率;在樹(shù)枝最頂端標(biāo)明各種情況下的事故后果和發(fā)生概率。該方法常用于多環(huán)節(jié)事件或多重保護(hù)系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)分析和評(píng)價(jià)[1]。

4.5 個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)分析

個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)是指假設(shè)個(gè)體100%處于某一危險(xiǎn)場(chǎng)所且無(wú)保護(hù)，由于發(fā)生事故而導(dǎo)致的死亡頻率，單位為次/年。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)是指能夠引起大于等于N人死亡的事故累積頻率（F），也即單位時(shí)間內(nèi)（通常為年）的死亡人數(shù)。通常用社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線（F-N曲線）表示。

通過(guò)定量風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)法得到生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置的個(gè)人可接受風(fēng)險(xiǎn)等值線及社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)圖，以此確定該裝置與防護(hù)目標(biāo)的外部安全防護(hù)距離?！段ｋU(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》GB 36894—2018該標(biāo)準(zhǔn)將于2019年03月01日起實(shí)施。

5 加強(qiáng)石化裝置安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)的具體措施

5.1 加強(qiáng)本質(zhì)安全性，提升自動(dòng)化控制水平

針對(duì)石化裝置、工藝特點(diǎn)，提升自動(dòng)化控制水平，尤其對(duì)涉及“兩重點(diǎn)一重大”的項(xiàng)目，應(yīng)提升自動(dòng)化控制水平;針對(duì)涉及重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝及危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源（一、二級(jí)）的項(xiàng)目，應(yīng)重點(diǎn)提升采取自動(dòng)控制系統(tǒng)、采用安全獨(dú)立儀表系統(tǒng)（SIS），對(duì)相關(guān)危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存裝置等進(jìn)行個(gè)人和社會(huì)可接受風(fēng)險(xiǎn)分析，評(píng)估項(xiàng)目的可接受風(fēng)險(xiǎn)，采取有針對(duì)性的對(duì)策措施。

5.2 嚴(yán)格落實(shí)科學(xué)操作程序、加強(qiáng)裝置的檢修和維護(hù)工作

相關(guān)操作人員需要在使用生產(chǎn)裝置時(shí)嚴(yán)格落實(shí)工藝、安全操作規(guī)程。危險(xiǎn)工藝作業(yè)人員、特種作業(yè)人員等均應(yīng)持證上崗，其他作業(yè)人員也應(yīng)按要求進(jìn)行培訓(xùn)并考核。

企業(yè)需要設(shè)置專(zhuān)門(mén)的檢修人員定期對(duì)石化裝置的運(yùn)行狀況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并量化裝置的維護(hù)管理工作，原則上詳細(xì)記錄裝置的監(jiān)測(cè)結(jié)果，并分析得出裝置的生命周期，有計(jì)劃地提前進(jìn)行維護(hù)檢修或更換裝置。

5.3 加強(qiáng)安全管理、推進(jìn)安全標(biāo)準(zhǔn)化

一方面，石油化工裝置要加強(qiáng)其管理和監(jiān)督力度，設(shè)置專(zhuān)職安全管理機(jī)構(gòu)及安全管理人員，對(duì)日常生產(chǎn)進(jìn)行全員、全過(guò)程、全方位、全天候的安全監(jiān)督與檢查。另一方面，企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極推進(jìn)企業(yè)安全標(biāo)準(zhǔn)化工作，嚴(yán)格貫徹執(zhí)行《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》GB 36894—2018的相關(guān)規(guī)定，對(duì)于防護(hù)目標(biāo)中包含的各類(lèi)目標(biāo)要熟練掌握，并嚴(yán)格監(jiān)督危險(xiǎn)化學(xué)品新建、改建、擴(kuò)建和在役生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)置中的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)，重點(diǎn)監(jiān)管易制爆、易制毒等危險(xiǎn)化學(xué)品，對(duì)于重大危險(xiǎn)源進(jìn)行有效監(jiān)控，并設(shè)置必要的警示標(biāo)志。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，石化企業(yè)需要重視石油化工設(shè)備的安全風(fēng)險(xiǎn)防范，并大力發(fā)展其技術(shù)，對(duì)裝置系統(tǒng)中存在的各種安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別、評(píng)價(jià)和控制，預(yù)防重大事故的發(fā)生并把可能造成的損失降到最低，以提高石化企業(yè)的安全管理水平，從而建立與生態(tài)環(huán)境相協(xié)調(diào)的石油化工企業(yè)，促進(jìn)其可持續(xù)發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】沈建.淺談石油化工安全技術(shù)與環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估[J].農(nóng)家科技下旬，2014（05）：245.