王占舟,許耀文,趙霞,章倩,嚴(yán)玲琳,王雨(四川師范大學(xué)工學(xué)院安全工程系,四川 成都 610101)
社會(huì)文明和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展使得人們追求越來(lái)越高的生活質(zhì)量和生活品質(zhì),進(jìn)而對(duì)資源的需求量也日益增大,需求的產(chǎn)生同樣促進(jìn)了工業(yè)化的發(fā)展,而化工行業(yè)作為其中重要組成部分,對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工程技術(shù)上都具有舉足輕重的意義,也在日新月異地發(fā)展中。安全是生存、生活以及生產(chǎn)的根本和前提,而化工企業(yè)的安全問(wèn)題卻始終大量存在,這不但使得人員傷亡人數(shù)無(wú)法減少,還會(huì)造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)財(cái)產(chǎn)損失,嚴(yán)重阻礙了化工企業(yè)的建設(shè)以及進(jìn)步。所以分析化工企業(yè)生產(chǎn)事故的發(fā)生原因,找出企業(yè)所存在的隱患,并找到有效的解決方法,就能有效預(yù)防事故,降低人員損傷、財(cái)產(chǎn)損失的發(fā)生概率[1]。
而在企業(yè)發(fā)展的背后隱藏著化工企業(yè)事故頻發(fā),且造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失情況嚴(yán)重,安全生產(chǎn)未完全落實(shí)。為了保障人們的生活安定和財(cái)富安穩(wěn),并推動(dòng)化工產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng)和促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的前進(jìn),由此可見化工生產(chǎn)的安全化是刻不容緩的。
化工其實(shí)就是化學(xué)工藝、化學(xué)工業(yè)和化學(xué)工程的簡(jiǎn)稱。只要運(yùn)用有關(guān)化學(xué)的方法,改變物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)或合成新物質(zhì)的化學(xué)生產(chǎn)技術(shù),叫做化學(xué)工藝[2]。由此所得的這些產(chǎn)品統(tǒng)稱為化學(xué)品或者是化工產(chǎn)品。起初,這類產(chǎn)品最初是手工作坊生產(chǎn)的,后來(lái)逐漸演變?yōu)楣S,并形成了一個(gè)特定的生產(chǎn)行業(yè),也就是現(xiàn)在所謂的化學(xué)工業(yè)?;瘜W(xué)工程則是研究化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程共性規(guī)律的一門工程科學(xué)。人類文明進(jìn)步與化工的關(guān)系十分密切,部分化工產(chǎn)品在人類發(fā)展歷史長(zhǎng)河中,不僅起著提高人類生產(chǎn)質(zhì)量和生活品質(zhì)的重要作用,它們的應(yīng)用甚至足以代表人類文明的一些歷史階段。
(1)原材料及產(chǎn)品種類繁多。原材料、產(chǎn)品種類繁多,狀態(tài)多變,絕大多數(shù)為易燃、易爆和有毒、腐蝕性物質(zhì)。
(2)生產(chǎn)裝置規(guī)模大型化。裝置規(guī)模大型化,能顯著降低單位產(chǎn)品的建設(shè)投資和生產(chǎn)成本,提高企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率,降低能源損耗,提高經(jīng)濟(jì)效益。
(3)生產(chǎn)工藝過(guò)程高度連續(xù)自動(dòng)化。石油化工生產(chǎn)過(guò)程中,從原料輸入到產(chǎn)品輸出具有高度的連續(xù)相似性,前后生產(chǎn)單元之間是相互聯(lián)系和相互制約的,某一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障往往會(huì)影響整個(gè)過(guò)程。
(4)生產(chǎn)工藝高參數(shù)化。工藝控制參數(shù)苛刻,生產(chǎn)操作嚴(yán)格。企業(yè)為了提高設(shè)備的單機(jī)效率和產(chǎn)品收益,壓縮產(chǎn)品生產(chǎn)周期,并獲得利益最大化,許多工藝都是在高溫、高壓、高速、低溫、低壓和臨界甚至超臨界狀態(tài)下進(jìn)行,工藝參數(shù)前后變化大,也增大了生產(chǎn)的火災(zāi)、爆炸危險(xiǎn)。
(5)生產(chǎn)設(shè)備類型多樣,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)繁不一,動(dòng)態(tài)設(shè)備和靜態(tài)設(shè)備并存?;ぎa(chǎn)業(yè)中主要有各種油泵、水泵、壓縮機(jī)等多種動(dòng)態(tài)設(shè)備,也同時(shí)有各種塔、器、釜等多種靜態(tài)設(shè)備。生產(chǎn)綜合化,產(chǎn)品和生產(chǎn)方法多樣化?,F(xiàn)代化工企業(yè)都是集原料加工、中間產(chǎn)品再處理和產(chǎn)品再加工于一體的綜合性企業(yè)。
2015至2020年現(xiàn)代化工企業(yè)發(fā)生事故次數(shù)總體呈下降趨勢(shì),2017年相對(duì)2016年有所增加,如圖1所示。
從圖1可以看出從2015至2020這6年中,事故發(fā)生起數(shù)呈逐年遞減的趨勢(shì)。經(jīng)分析,其原因有:(1)法律政策的變更:新《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》自2014年12月1日起施行;(2)安全生產(chǎn)意識(shí)的提高;(3)安全管理水平的提高。
圖1 2015-2020年全國(guó)化工企業(yè)生產(chǎn)事故次數(shù)
從圖2可以得出,每一年的事故量均未超過(guò)30起,7月—10月總計(jì)起數(shù)較少,11月—12月總計(jì)起數(shù)較多,其余月份在7起左右浮動(dòng)。11月份部分化工產(chǎn)業(yè)的銷售進(jìn)入旺季,企業(yè)面臨大量訂單時(shí)選擇超負(fù)荷、超能力地生產(chǎn),安全隱患也隨之增多,事故也容易在這時(shí)頻發(fā)。
圖2 每月化工企業(yè)生產(chǎn)事故數(shù)目
圖3 至圖8為2015年—2020年化工企業(yè)生產(chǎn)事故傷害類型占比示意圖。
圖3 2015年化工企業(yè)生產(chǎn)事故傷害類型占比
圖4 2016年化工企業(yè)生產(chǎn)事故 傷害類型占比
圖5 2017年化工企業(yè)生產(chǎn)事故傷害類型占比
圖6 2018年化工企業(yè)生產(chǎn)事故 傷害類型占比
通過(guò)資料查找及文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì),2015年到2020年化工企業(yè)生產(chǎn)事故次數(shù)及死亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)如表1所示。
圖7 2019年化工企業(yè)生產(chǎn)事故傷害類型占比
圖8 2020年化工企業(yè)生產(chǎn)事故 傷害類型占比
從表1可以看出:(1)化工事故中大多屬于其他爆炸和火災(zāi),雖然隨著年份的不同其概率出現(xiàn)一定的波動(dòng),但是其在各類化工事故中所發(fā)生的概率普遍較高;(2)事故起因越來(lái)越趨向集中其他爆炸和火災(zāi);(3)事故平均死亡人數(shù)排名:中毒和窒息>其他傷害>其他爆炸>鍋爐爆炸=高處墜落>容器爆炸>灼燙>火災(zāi)>坍塌;(4)事故原因?yàn)槠渌ê突馂?zāi)的事故居多。因?yàn)榫岛蜆颖玖坑休^大關(guān)系,不能排除偶然性,僅供參考。上表中可見其他爆炸平均死亡人數(shù)位居第三,而火災(zāi)位居倒數(shù)第二。
表1 化工企業(yè)生產(chǎn)事故次數(shù)及死亡人數(shù)
(1)火災(zāi)?;馂?zāi)因具有成長(zhǎng)性,浮動(dòng)性,偶發(fā)性,盲目性,使得它有時(shí)變得撲朔迷離,讓人不得不緊張起來(lái)。在統(tǒng)計(jì)調(diào)查中發(fā)現(xiàn),其他爆炸所占比例是最高的,而在其他爆炸中化學(xué)品爆炸占比是最高的?;馂?zāi)占比緊跟其后,位居第二,生產(chǎn)中往往是因?yàn)榛瘜W(xué)品管理或使用不當(dāng)而引起火災(zāi)。
(2)其他爆炸。其他爆炸是包括除瓦斯爆炸,鍋爐爆炸,火藥爆炸和容器爆炸之外的爆炸。比如空氣與可燃性氣體乙炔等混合形成的爆炸;可燃性粉塵(或纖維)與空氣混合形成的氣體混合物引起的爆炸[3]。
(3)中毒和窒息。中毒又分為急性中毒、慢性中毒兩種,化工生產(chǎn)中發(fā)生有毒物質(zhì)泄漏時(shí),會(huì)生成有毒蒸汽云,因?yàn)樗诳諝庵衅瘎?dòng)和擴(kuò)散,會(huì)直接影響人的呼吸和健康,包括現(xiàn)場(chǎng)人員和臨近的住區(qū)居民。然而火災(zāi)在發(fā)生時(shí)還產(chǎn)生大量二氧化碳和煙塵,人在無(wú)法獲得充足氧氣的情況下仍然會(huì)窒息。
胡月亭[4]“危險(xiǎn)源新三分法”中第二類危險(xiǎn)源(危害因素)劃分為:其中一類是人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),它們是導(dǎo)致約束、限制能量措施失效或破壞的各種不安全因素,是事故發(fā)生的直接原因。另一類是組織監(jiān)督管理等方面的缺陷,包括組織監(jiān)管、規(guī)則、制度等方面存在的問(wèn)題,它們導(dǎo)致了人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),是事故發(fā)生的間接原因。
(1)事故損失。連云港聚鑫生物科技有限公司,生產(chǎn)期間發(fā)生二氯苯裝置爆炸事故,事故造成10人死亡、1人輕傷,屬于重大事故,其造成的直接經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)4 875萬(wàn)元。
(2)事故經(jīng)過(guò)。經(jīng)事故現(xiàn)場(chǎng)勘察和調(diào)查詢問(wèn)及專家組調(diào)查,此次事故是釜內(nèi)物料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)釋放的氮氧化物與空氣接觸,最后遇燃燒火源發(fā)生爆炸。當(dāng)天晚上19時(shí),操作工發(fā)現(xiàn)尾氣處理系統(tǒng)真空泵處在冒黃煙,次日凌晨1時(shí)1分,涉事人員趙某打開了保溫釜放空閥。2時(shí)49分,保溫釜噴出的物料第一次發(fā)生爆炸,第二次爆炸發(fā)生在9時(shí)59分。
(3)事故直接原因?!拔kU(xiǎn)源新三分法”中人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),它們是導(dǎo)致約束、限制能量措施失效或破壞的各種不安全因素,是事故發(fā)生的直接原因。通過(guò)原理分析可知,該起事故的直接原因是系統(tǒng)尾氣處理系統(tǒng)的氮氧化物串入了保溫釜,和加入回收殘液中的124-三氯苯、間二氯苯、硫酸根離子和135-三氯苯等形成混酸。
(4)事故間接原因。“危險(xiǎn)源新三分法”中組織監(jiān)督管理等方面的缺陷,包括組織監(jiān)管、規(guī)則、制度等方面存在的問(wèn)題,它們導(dǎo)致了人的不安全行為和物的不安全狀態(tài),是事故發(fā)生的間接原因。通過(guò)原理分析可知,該起事故的間接原因有:①安全生產(chǎn)職責(zé)不清,安全管理也比較混亂,還有未認(rèn)真組織開展安全隱患排查治理。②違法組織生產(chǎn)。硝化酸混合物,還有間硝基氯苯等產(chǎn)品都是在未取得危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)許可違法生產(chǎn)的。③自動(dòng)控制水平低。間二氯苯生產(chǎn)裝置中的保溫釜壓料和反應(yīng)釜進(jìn)料等均沒(méi)有實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。
(1)事故損失。本次事故共造成90多萬(wàn)元的經(jīng)濟(jì)損失,無(wú)人員傷亡。
(2)事故經(jīng)過(guò)。經(jīng)事故現(xiàn)場(chǎng)勘查、調(diào)查詢問(wèn)以及專家組的調(diào)查,此次事故原因是大連石化分公司140萬(wàn)噸/年重油催化裂化裝置原料油泵發(fā)生泄漏引發(fā)火災(zāi)事故。此次火災(zāi)發(fā)生后,消防支隊(duì)立即搜集118輛消防車,600余名官兵趕赴現(xiàn)場(chǎng),直至21時(shí),現(xiàn)場(chǎng)明火被撲滅,但無(wú)人員傷亡。
(3)事故直接原因。大連石化公司第二聯(lián)合車間三催化裝置分餾單元故障如圖9所示。
圖9 車間分餾單元故障流程圖
(4)事故間接原因。①設(shè)備監(jiān)測(cè)管理制度不夠完整,設(shè)備運(yùn)行管理不嚴(yán)格,設(shè)備檢查的相關(guān)記錄等不夠準(zhǔn)確,未嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)規(guī)范。②工藝技術(shù)月報(bào)中缺少一些具體分析、外操巡檢也不到位、巡檢規(guī)定不夠細(xì)化、對(duì)巡檢人員監(jiān)管不夠嚴(yán)格。③安全管理方面,落實(shí)全員責(zé)任制不夠到位,以及安全承諾公告制度落實(shí)也不夠到位。
在面臨現(xiàn)代化工企業(yè)生產(chǎn)事故中,企業(yè)應(yīng)該從事前預(yù)防、事中應(yīng)急和事后處理三個(gè)方面進(jìn)行考慮,特別強(qiáng)調(diào)事前預(yù)防[5]。
(1)生產(chǎn)人員。提高化工生產(chǎn)人員的安全意識(shí)??梢詮陌踩嘤?xùn)、安全知識(shí)考核、工作環(huán)境張貼安全警示牌、利用正強(qiáng)化心理原理對(duì)優(yōu)秀安全作業(yè)人員進(jìn)行鼓勵(lì)等方面入手。
(2)生產(chǎn)設(shè)備。提高生產(chǎn)設(shè)備的安全性能。企業(yè)應(yīng)建立專門安全設(shè)備檢查維護(hù)隊(duì)伍和制度,并嚴(yán)格按照規(guī)定執(zhí)行,特別關(guān)注易腐蝕、泄漏的設(shè)備,同時(shí)應(yīng)該盡量引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)以及生產(chǎn)設(shè)備,使用具有本質(zhì)安全功能的設(shè)備。
(3)安全管理。應(yīng)完善安全管理體系,然后建立合理的安全生產(chǎn)規(guī)章制度。建立嚴(yán)格的安全生產(chǎn)規(guī)定且可實(shí)施性高,不能只是貼在墻上,更應(yīng)實(shí)踐在活動(dòng)中。在確立明確的安全生產(chǎn)責(zé)任制中,不僅僅是一線生產(chǎn)人員對(duì)事故應(yīng)負(fù)有責(zé)任,而管理人員更應(yīng)負(fù)有相應(yīng)的責(zé)任。
(4)安全文化。企業(yè)內(nèi)部應(yīng)相當(dāng)重視安全文化,并給員工灌輸安全經(jīng)濟(jì)價(jià)值觀,將“要我安全”轉(zhuǎn)化成“我要安全”的觀念。再有安全文化不應(yīng)局限形式,也可以通過(guò)現(xiàn)代媒體傳播。
(1)分類響應(yīng)。在發(fā)生事故時(shí),企業(yè)應(yīng)及時(shí)并按照事故發(fā)生的類型進(jìn)行響應(yīng),便于之后的應(yīng)急救援。
(2)完善應(yīng)急救援體系。政府應(yīng)該建立并完善高標(biāo)準(zhǔn)和高素質(zhì)的應(yīng)急救援隊(duì)伍;企業(yè)做好突發(fā)事故的分類和預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)。
(3)確定科學(xué)合理的救援方案。在事故發(fā)生時(shí)及時(shí)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況確定科學(xué)合理的應(yīng)急救援方案,切勿貿(mào)然行動(dòng),在救援別人的同時(shí)也要保障救援人員自身的生命安全。
(1)成立事故處理指揮部。包括事故調(diào)查組、維護(hù)穩(wěn)定組、善后處理和家屬安撫組、新聞?shì)浾摻M、應(yīng)急救援組、傷員救治組。
(2)嚴(yán)格遵守“四不放過(guò)原則”。即未查清事故原因不放過(guò)、未處理事故的責(zé)任者不放過(guò)、未落實(shí)整改措施不放過(guò)、未教育相關(guān)人員不放過(guò)。
通過(guò)數(shù)據(jù)易見火災(zāi)和其他爆炸是最主要的事發(fā)類型,幾個(gè)案例都在說(shuō)明管理規(guī)范和技術(shù)規(guī)范的重要性,安全工作應(yīng)該從事前預(yù)防、事中應(yīng)急和事后處理三方面進(jìn)行?,F(xiàn)代化工產(chǎn)業(yè)不僅關(guān)系著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,更關(guān)系著成千上萬(wàn)化工從業(yè)人員的財(cái)產(chǎn)和生命的安全,人的生命是至高無(wú)上、無(wú)可替代的,然而化工事故的產(chǎn)生往往伴隨著生命的逝去?;ぐ踩a(chǎn)必須落實(shí),這樣才能保障生命的延續(xù)和社會(huì)的穩(wěn)定。