可發(fā)性苯乙烯化工裝置HAZID分析方法應(yīng)用與創(chuàng)新

姜 慧

（新疆藍山屯河化工股份有限公司，新疆維吾爾自治區(qū)昌吉市 831100）

1 引言

近年來，隨著我國制造業(yè)的不斷發(fā)展，生產(chǎn)經(jīng)營過程中的交叉危害因素及危險性不斷復(fù)雜化，危險化學(xué)品行業(yè)的群死群傷事件時有發(fā)生，導(dǎo)致不可估量的國家財產(chǎn)和人民群眾生命的損失。造成這種現(xiàn)狀的主要原因是目前國內(nèi)企業(yè)在危險源辨識方面缺乏科學(xué)的方法與工具，無法全面有效地辨識和評估系統(tǒng)中存在的危害且未能采取有效的方法和措施防范和控制風(fēng)險。

識別危險源是過程安全管理的前提和基礎(chǔ)，識別危險源的方法眾多，HAZID是其中一種并基于風(fēng)險對化工裝置進行生命周期管理的安全技術(shù)。

本文以EPS生產(chǎn)裝置為例，采用HAZID分析并結(jié)合Bow-Tie頂上事件推導(dǎo)、GB6441[1]和GB13861[2]系統(tǒng)化分類方法，系統(tǒng)辨識EPS生產(chǎn)過程中的危險源并進行風(fēng)險評價，梳理、完善、優(yōu)化了在役裝置的相關(guān)風(fēng)險控制措施，確保了風(fēng)險處于可接受的水平。

2 新疆藍山屯河新材料有限公司HAZID案例

2.1 EPS化工裝置HAZID分析項目簡介

新疆藍山屯河新材料有限公司（以下簡稱新材料公司）2010年投產(chǎn)，從事高倍、阻燃等EPS的生產(chǎn)與銷售，EPS因其優(yōu)異的保溫隔熱性，被用作建筑保溫隔熱材料。采用“一步法”TCP懸浮聚合工藝，反應(yīng)熱較強烈，存在暴聚及反應(yīng)飛溫導(dǎo)致的火災(zāi)爆炸等風(fēng)險[6]，因此本裝置在反應(yīng)釜外壁裝有聯(lián)鎖控制的循環(huán)水盤管，聯(lián)鎖為高溫觸發(fā)。如圖1所示。

圖1 EPS聚合裝置工藝管道流程圖（P&ID）（局部）

另外該裝置原料苯乙烯、戊烷為易燃危化品，在生產(chǎn)與儲存過程中遇到靜電等明火會發(fā)生火災(zāi)甚至爆炸，其戊烷、苯乙烯罐區(qū)構(gòu)成三級重大危險源，該公司屬于含有“兩重點一重大”的危險化學(xué)品企業(yè)。

HAZID分析團隊將新材料公司EPS生產(chǎn)裝置劃分為若干節(jié)點，本文選取風(fēng)險程度較高的聚合裝置區(qū)域以作示例。

2.2 分析過程示例

HAZID分析組長組織成員選擇危險源引導(dǎo)詞，啟發(fā)認識危險源可能存在的位置，逐一分析、辨識危害及可能造成危害事件的原因和所導(dǎo)致的最惡劣后果，分析現(xiàn)有保護措施的有效性并對分析過程和改進建議予以記錄[7]，危害事件“聯(lián)鎖摘除”的具體分析見表2。

表2 分析清單

依據(jù)企業(yè)風(fēng)險標準（圖2），對危害事件的當前風(fēng)險進行分析評估，根據(jù)每項辨識危害的后果及其發(fā)生的頻率進行風(fēng)險評級，風(fēng)險度=可能性*后果[5-8]?！奥?lián)鎖摘除”的可能性為5，后果為3，5*3=15，風(fēng)險度為Ⅱ級，為不可接受風(fēng)險。在進行風(fēng)險評估時，應(yīng)按就高不就低的原則，對危害事件進行風(fēng)險級別的評估[7]。

圖2 風(fēng)險標準圖

從人、物、環(huán)、管四個方面分析現(xiàn)有保護措施的有效性。預(yù)防“聯(lián)鎖摘除”原因發(fā)生的措施有：聚合操作規(guī)程要求與培訓(xùn)；現(xiàn)場配備銅質(zhì)扳手；外部車輛進廠防火罩檢查與靜電跨接維護等。

從探測系統(tǒng)、隔離、個體防護（PPE）和應(yīng)急四個層面來分析緩解后果措施的有效性，緩解“聯(lián)鎖摘除”后果升級的措施有：可燃氣體檢測及聲光報警、圍堰、防毒面具、危化品泄漏應(yīng)急預(yù)案等。

選擇下一個引導(dǎo)詞至本節(jié)點所有引導(dǎo)詞和其他節(jié)點討論完畢。記錄分析過程及改進建議，編制HAZID分析報告。

2.3 HAZID分析結(jié)果與建議

本HAZID分析小組經(jīng)分析討論新材料公司所有危險源對應(yīng)危害的當前風(fēng)險，針對現(xiàn)有保護措施不足的情況，從設(shè)計、操作、維護、制度、程序、狀態(tài)六個方面共提出多項EPS裝置可采取的建議措施。如針對“聯(lián)鎖摘除”的危害，提出建議2項，一是“修訂公司聯(lián)鎖管理細則，明確在DCS系統(tǒng)中顯示緊急切斷閥的投運狀態(tài)，并規(guī)定在現(xiàn)場和DCS分別確認緊急切斷閥聯(lián)鎖正常投運的要求；二是設(shè)置獨立運行的罐區(qū)緊急切斷閥安全儀表系統(tǒng)（SIS系統(tǒng)）。

在提出建議措施時，側(cè)重于考慮通過預(yù)防引起危害的原因，根據(jù)風(fēng)險級別對建議措施進行排序并按“五定”的原則形成管理閉環(huán)。

2.4 在役裝置HAZID分析創(chuàng)新點的應(yīng)用

當HAZID用于項目早期時，能夠識別潛在的可能導(dǎo)致重大事故的危險，為項目的開發(fā)、決策提供輸入，利于項目采用更安全、經(jīng)濟的設(shè)計方案，如調(diào)整工藝方案、優(yōu)化產(chǎn)品鏈等，可減少后期變更及追加安全措施導(dǎo)致的成本疊加[8]。

通過對該在役EPS裝置的HAZID分析，找出了因裝置本質(zhì)安全缺陷而存在的隱患，同時對現(xiàn)有控制措施的充分性及有效性進行了定性評估，HAZID輸出結(jié)果主要應(yīng)用于：

（1）提出的改進建議項為后續(xù)的技改、變更提供輸入；

（2）梳理出的崗位危害可作為三級安全培訓(xùn)中裝置危險源介紹的資料；

（3）危險有害因素的崗位防護需求可作為崗位勞動防護用品配備的依據(jù)；

（4）分析中涉及較高風(fēng)險頂上事件的設(shè)備設(shè)施，可納入安全關(guān)鍵設(shè)備的管理并制定相關(guān)管理標準。

（5）風(fēng)險分析結(jié)果為后續(xù)的HAZOP、QRA分析和應(yīng)急預(yù)案編制等提供支持。