系統(tǒng)梳理風險 精準治理隱患——記2021年5月多晶硅企業(yè)專家指導服務工作

文/本刊記者 包冬冬

2021年7月3日，多晶硅企業(yè)專家指導服務反饋培訓會在四川省樂山市召開。這次會議是對今年5月以來，應急管理部委托中國化學品安全協(xié)會、中國氟硅有機材料工業(yè)協(xié)會、硅產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展戰(zhàn)略聯(lián)盟，開展的13家多晶硅企業(yè)專家指導服務工作的總結(jié)與反饋。

據(jù)本刊記者了解，此次多晶硅企業(yè)專家指導服務工作摸清了全國多晶硅企業(yè)的基本情況，除停產(chǎn)、安全生產(chǎn)許可證到期已注銷等企業(yè)除外，選擇13家多晶硅企業(yè)接受專家指導服務。這些企業(yè)分別分布在青海（2家）、四川（1家）、江蘇（1家）、內(nèi)蒙古（4家）、新疆（4家）、陜西（1家）。

這些多晶硅生產(chǎn)企業(yè)多采用改良西門子法工藝，部分企業(yè)采用硅烷流化床工藝；生產(chǎn)過程中均涉及氫氣、氯化氫、三氯氫硅、四氯化硅等易燃易爆、有腐蝕性的物料；生產(chǎn)的物料回收循環(huán)利用率高；生產(chǎn)過程中需要重點關(guān)注開停車過程管理以及在運行過程中的防泄漏管理。這些企業(yè)基本集中在中西部地區(qū)，隨著規(guī)范標準相關(guān)條款的日益嚴格，部分早期建設的企業(yè)存在不滿足現(xiàn)行規(guī)范標準的情況。

鑒于上述基本情況，此次專家指導服務突出重大安全風險防控的原則，組織多晶硅行業(yè)經(jīng)驗豐富的專家，結(jié)合多晶硅行業(yè)生產(chǎn)的特點，從生產(chǎn)精餾、冷氫化工藝自動化控制，氯硅烷儲存管控，氯硅烷、氯氣、氫氣防泄漏，硅粉防爆等方面，明確了重點檢查指導內(nèi)容。

多晶硅企業(yè)專家指導服務反饋培訓會現(xiàn)場 王達/攝

多晶硅企業(yè)典型安全問題

自2019年應急管理部啟動專家指導服務工作至今，對于防范化解危化品領(lǐng)域重大安全風險，發(fā)揮了重要作用。此次多晶硅企業(yè)專家指導服務，同樣發(fā)現(xiàn)了多晶硅企業(yè)11項典型的安全生產(chǎn)問題，這將成為下一步多晶硅企業(yè)整改的重要方向。

問題1 對三氯氫硅精餾過程存在的風險管控不足

各企業(yè)普遍對三氯氫硅精餾存在超溫的風險認識不足，缺少自動化控制措施。有9家多晶硅企業(yè)未對三氯氫硅精餾塔設置溫度高高聯(lián)鎖切斷熱媒措施；內(nèi)蒙古某高純晶硅公司2021年5月20日2∶15精餾工段DCS系統(tǒng)中，T0301a塔頂溫度顯示值為96.3℃，超出工藝控制值指標96±0.1℃的要求。

問題2 還原工藝過程缺少重要管控措施

如青海省某新能源公司未制定氮氣置換操作步驟；另一家位于青海省的某硅業(yè)公司未制定還原爐進氫前的氮中氧分析合格的要求。

問題3 對行業(yè)存在較大風險的氫化工藝、三氯氫硅儲存管控不到位

首先，部分企業(yè)冷氫化自動化控制不完善，風險管控不到位。如內(nèi)蒙古某多晶硅業(yè)公司，2021年4月16日冷氫化車間急冷塔塔頂壓力聯(lián)鎖摘除，風險分析為“急冷塔壓力高導致急冷塔不能正常運行”，未能分析出可能的風險；新疆某新能源公司一期冷氫化系統(tǒng)只有電加熱器有內(nèi)部加熱絲溫度＞800℃聯(lián)鎖停機，工藝系統(tǒng)無溫度聯(lián)鎖，氫化爐設計溫度600℃，有超溫的風險。

其次，部分企業(yè)對三氯氫硅存在的風險認識不足，涉及重大危險源裝置或設施，未開展安全儀表功能評估；部分企業(yè)設置了SIS系統(tǒng)，尚未驗收投用。如內(nèi)蒙古某硅業(yè)公司精TCS產(chǎn)品罐V0321A未設置液位高高聯(lián)鎖；純化車間、192罐區(qū)（一級重大危險源）SIL定級報告中，多個SIF安全完整性等級為SIL1，未配備SIS系統(tǒng)；未對生產(chǎn)裝置制氫單元開展安全儀表功能評估；一級重大危險源191罐區(qū)DCS系統(tǒng)操作站V9101儲罐壓力（位號PICA 9101）測量信號歷史數(shù)據(jù)僅保存3天。

最后，儲罐氮氣應急系統(tǒng)未實現(xiàn)自動控制。因行業(yè)特性和保障產(chǎn)品質(zhì)量等要求，部分企業(yè)三氯氫硅儲罐用氫氣保護，設置了應急氮氣，但控制應急氮氣閥門為現(xiàn)場手閥，未實現(xiàn)遠程控制或自動控制。

問題4 部分企業(yè)未定期對循環(huán)水pH值進行檢測，不能確保換熱器泄漏時能夠及時發(fā)現(xiàn)處理

如新疆某新能源材料公司，精制裝置操作規(guī)程缺少氯硅烷換熱器水側(cè)pH值在線監(jiān)測儀的報警值，詢問精制裝置崗位職工不清楚；另一家新疆某能源公司未在操作規(guī)程中明確氯硅烷泄漏檢測值（pH計）及其報警值；內(nèi)蒙古某光伏電子公司三車間二層精餾換熱器6號pH在線監(jiān)測故障。

問題5 涉氯場所風險管控不到位，存在風險外溢的隱患

如青海省某新能源公司液氯庫未密閉，無事故氯吸收裝置，且企業(yè)距離城市較近，處于上風側(cè)。專家指導服務后，企業(yè)計劃優(yōu)化工藝減少液氯鋼瓶儲存量，并立即組織對液氯庫進行密閉，設置事故氯吸收裝置。

問題6 多種尾氣集中處置，未開展風險分析

多種尾氣集中處置，未開展風險分析，尤其是含氫和含氯廢氣集中處置，易發(fā)生反應，會造成火災爆炸事故，未采取有效措施。如內(nèi)蒙古某光伏電子公司精餾裝置氯硅烷尾氣匯合至同一管線，未進行風險分析。新疆某新能源材料公司工藝尾氣中含有多種物料，未進行全廠尾氣處理風險分析和儲罐區(qū)尾氣聯(lián)通回收系統(tǒng)安全風險分析論證。

問題7 變更管理風險管控不到位

多晶硅改良西門子法生產(chǎn)工藝一直在優(yōu)化，在變更的過程中未及時進行資料更新，未識別變更后帶來的操作風險。如內(nèi)蒙古某高純晶硅公司精餾罐區(qū)西側(cè)回收料輸送泵（3-3PP203B）變更后，未對操作規(guī)程的信息進行更新。

問題8 開停車方案中缺少關(guān)鍵操作步驟等

裝置開停車前，企業(yè)制定了開停車方案，編制安全措施。但是，存在開停車方案中，缺少關(guān)鍵操作步驟確認和物料引入系統(tǒng)時確認的內(nèi)容。如江蘇某硅業(yè)公司的《氫化工段十萬噸H套開車方案》中未明確氫氣、氯硅烷、蒸汽等介質(zhì)確認；內(nèi)蒙古某多晶硅業(yè)公司未提供2020年5月20日精餾裝置開車前的氣密性試驗記錄。

問題9 人才流失大，部分企業(yè)安全管理水平低

多晶硅產(chǎn)能向西部集中，西部地區(qū)人才匱乏，人員流失大，部分企業(yè)安全管理水平低。主要原因是西部地區(qū)企業(yè)招人難、留人難，規(guī)模以上企業(yè)線上線下相結(jié)合的培訓空間還未建成。比較典型的是新疆某新能源材料公司，2018年建成投產(chǎn)，正式員工794人，勞務派遣460余人，距離最近的城鎮(zhèn)120千米，2020年人員流失量達到1/4，其他4家企業(yè)人員流失量基本在1/4左右，最多的能達到1/3，造成企業(yè)對員工培訓壓力大，考核不嚴。

問題10 存在甲乙類廠房或裝置區(qū)內(nèi)有控制室及辦公室、巡檢室的問題

13家企業(yè)中，有7家企業(yè)存在甲乙類廠房或裝置區(qū)內(nèi)有控制室及辦公室、巡檢室的問題。如新疆某能源公司二分廠控制室位于裝置區(qū)內(nèi)，北側(cè)面向氯硅烷分離提純裝置（甲類）窗戶已封堵；未提供抗爆設計資料。青海某硅業(yè)公司電解氫裝置內(nèi)有操作控制室；合成車間CDI-1裝置區(qū)內(nèi)有休息室、交接班室；中央控制室、分析化驗室與還原車間有連廊相連，彩鋼結(jié)構(gòu)，總平面布置圖中標注為整理車間。內(nèi)蒙古某硅業(yè)公司制氫控制室設置在生產(chǎn)裝置區(qū)內(nèi)；中控室設置在生產(chǎn)裝置區(qū)還原車間（甲類）北側(cè)。

問題11 防腐蝕防泄漏和泄漏報警系統(tǒng)管理存在問題

如陜西某硅材料公司制氫單元可燃（氫氣、甲烷）、有毒（一氧化碳）氣體報警系統(tǒng)報警單元設在機柜間，無人值守；氫壓機可燃氣體報警器設置位置遠離釋放源且未設置在釋放源上部。

問題背后的原因

上述問題背后的原因是什么？經(jīng)專家分析，主要為以下4點。

第一，監(jiān)控、報警、聯(lián)鎖等自動安全控制措施不完善。部分企業(yè)的工藝安全控制水平較低，未建立合理的保護層措施，尤其是缺少對關(guān)鍵參數(shù)的監(jiān)測、自動調(diào)節(jié)控制、自動報警和合理的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)，一旦發(fā)生異常，既不能及時發(fā)現(xiàn)，也做不到迅速響應，最終演變?yōu)槭鹿省?/p>

第二，檢維修風險管控不力。多晶硅企業(yè)中檢維修事故多發(fā)，尤其是動火作業(yè)事故多發(fā)，主要體現(xiàn)在作業(yè)前安全措施不落實，未對設備進行徹底吹掃置換，未加設盲板即進行動火作業(yè)，最終導致易燃物質(zhì)發(fā)生火災爆炸事故。

第三，人員培訓存在不足。從業(yè)人員安全和技能培訓不足，部分企業(yè)管理層和技術(shù)人員對所負責的工藝缺乏深入了解，基層操作人員缺乏基本的化工操作知識，致使對所負責工藝的危險性缺乏認知。

第四，合規(guī)意識不強。企業(yè)未能認真學習、貫徹、落實各級安全生產(chǎn)工作要求，未認識到安全“體系化”管理的重要性，編制的管理制度主要是為應付檢查，而非用制度規(guī)范流程。此外，在制度執(zhí)行過程中缺少有效的監(jiān)督考核機制，也導致制度無法有效落地運行。

第五，專業(yè)安全管理缺少“明白人”。企業(yè)專業(yè)技術(shù)人員不清楚標準、規(guī)范的要求或存在“打擦邊球”的心態(tài)。

第六，企業(yè)隱患自查不細致、不深入，自改自糾力度不強。部分已排查出相關(guān)隱患，但在設計、采購環(huán)節(jié)時間較長，長時間未能整改。

第七，部分企業(yè)對安全投入不足，風險管控不到位，不能合理權(quán)衡安全與生產(chǎn)的關(guān)系。

第八，企業(yè)對變更帶來的風險認識不足。變更未履行程序，未開展風險分析，未經(jīng)設計變更的問題突出，造成了變更風險管控不足。

整改刻不容緩

經(jīng)過此次專家指導服務，多晶硅企業(yè)已經(jīng)明確了問題所在。專家對于整改，提出了5方面具體建議。

一是要及時督辦整改各類重要隱患。舉一反三，督促企業(yè)整改到位；對涉及工藝過程安全控制要求，安全應急保障措施，高危特種作業(yè)活動等要加強執(zhí)法力度。

二是優(yōu)化工藝技術(shù)，降低工藝安全風險。優(yōu)化冷氫化工藝流程，完善渣漿、高沸系統(tǒng)的工藝技術(shù)；對系統(tǒng)尾氣、排渣、廢硅粉進行安全處置；改進硅粉輸送和進料裝置，增加設備的使用周期，減少安全隱患。

三是完善自動化控制系統(tǒng)，基于工藝風險分析增加控制聯(lián)鎖。全面提高多晶硅企業(yè)工藝裝置的安全自動化水平，基于保護層理念，確保實現(xiàn)對關(guān)鍵安全參數(shù)的實時監(jiān)控、實時調(diào)節(jié)、實時報警，并在風險評估的基礎上設置合理的安全聯(lián)鎖系統(tǒng)。合理設置精餾裝置、中間罐區(qū)、罐區(qū)、還原/后處理裝置、冷氫化裝置、尾氣回收裝置等生產(chǎn)裝置、儲存系統(tǒng)主要控制聯(lián)鎖。

四是嚴格工藝過程管控，消除泄漏隱患。選擇符合物料及工藝特征的設備材質(zhì)，避免工藝中可能產(chǎn)生的氯化氫腐蝕，加強設備狀態(tài)在線監(jiān)測與診斷預警相關(guān)技術(shù)的開發(fā)，針對關(guān)鍵設備、關(guān)鍵材料，開發(fā)適用的監(jiān)測、診斷與失效控制技術(shù)，提高監(jiān)測和診斷技術(shù)的有效性。

還要開發(fā)冷氫化裝置、精餾裝置、還原/后處理裝置、尾氣回收裝置等設備狀態(tài)的在線監(jiān)測與診斷預警技術(shù)，定期檢測壓力容器、壓力管道，對氯化氫、硅粉和蒸汽等管線進行測厚，及時更換老化易損件，消除現(xiàn)場跑冒滴漏現(xiàn)象，減少設備設施的腐蝕。

五是增加企業(yè)風險意識。加強對多晶硅生產(chǎn)過程中的工藝安全、反應安全有關(guān)基礎理論研究，加強對多晶硅生產(chǎn)過程中的有關(guān)中間產(chǎn)品、副產(chǎn)品危險特性的認識，深入研究反應致災機理，構(gòu)建反應失控模型，為工藝控制技術(shù)手段的研發(fā)夯實基礎。落實工藝安全風險評估工作，強化風險排查，嚴格按照變更管理程序，開展規(guī)范的變更管理，對變更過程產(chǎn)生的風險進行分析和控制。深入安全風險管理，明確職責，全員參與風險分析與管控，尤其總經(jīng)理、分管安全副總要定期參與風險辨識分析和控制。推動重大危險源包保責任制有效落實，加快三年行動方案推進，尤其是對人員密集場所的裝置區(qū)內(nèi)控制室、操作室、巡檢室、休息室等盡快搬離或抗爆改造。

在多晶硅企業(yè)專家指導服務反饋培訓會上，應急管理部危化監(jiān)管一司相關(guān)負責人指出，專家指導服務是對多晶硅企業(yè)開展的一次系統(tǒng)性安全風險隱患排查，逐一指導幫扶多晶硅企業(yè)制定“一企一策”整改措施清單，實施精準治理，希望能加快推動多晶硅企業(yè)轉(zhuǎn)型升級，有效提升重大安全風險管控能力，推動多晶硅行業(yè)安全發(fā)展、高質(zhì)量發(fā)展。