氯乙烯槽罐車充裝安全風(fēng)險(xiǎn)及防控措施

王小軍

（韓華化學(xué)（寧波）有限公司，浙江 寧波315812）

氯乙烯作為氯堿行業(yè)中重要的化學(xué)物質(zhì)，是生產(chǎn)聚氯乙烯的原料。生產(chǎn)氯乙烯主要有兩種方法，電石法和乙烯法，其中電石法集中于中國中西部地區(qū)，而沿海地區(qū)多采用乙烯法。韓華化學(xué)（寧波）有限公司采用乙烯法生產(chǎn)氯乙烯，在氧氯化單元中，氯化氫、乙烯和氧氣反應(yīng)生成1，2-二氯乙烷，二氯乙烷經(jīng)過精制后進(jìn)入裂解單元，裂解生成氯乙烯和氯化氫，氯化氫又循環(huán)進(jìn)入氧氯化單元參與反應(yīng)，氯乙烯進(jìn)入后段精制單元，經(jīng)處理后，合格的氯乙烯經(jīng)泵送至氯乙烯球罐進(jìn)行儲(chǔ)存。合格的氯乙烯單體經(jīng)泵送至PVC生產(chǎn)裝置，氯乙烯在純水、引發(fā)劑、懸浮劑、化學(xué)添加劑作用下，依靠懸浮工藝制取聚氯乙烯。氯乙烯是連續(xù)式生產(chǎn)，聚氯乙烯是間歇式生產(chǎn)，受限于球罐的儲(chǔ)存容量，部分富余的氯乙烯需要外售，因此涉及到液化烴氯乙烯的槽罐車充裝作業(yè)。

氯乙烯運(yùn)輸一般通過槽罐車進(jìn)行，因此氯乙烯槽罐車充裝越來越成為現(xiàn)代氯堿企業(yè)首選的充裝方式。近幾年來，槽罐車充裝卸料或運(yùn)輸過程的事故時(shí)有發(fā)生，造成了嚴(yán)重后果和非常大的社會(huì)影響，如“6·5京譽(yù)石化液化氣爆炸事故”由于卸車環(huán)節(jié)LPG泄漏導(dǎo)致10死9傷，“6·13溫嶺LPG槽罐車爆炸事故”由于交通事故導(dǎo)致LPG泄漏，造成19死172傷等。作為液化烴，氯乙烯的分子量是62.5，比空氣重，一旦發(fā)生泄漏，極易沉積于地面處，形成爆炸性混合物，而且氯乙烯具有毒性，因此在槽罐車的充裝作業(yè)環(huán)節(jié)存在極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，只有通過嚴(yán)格規(guī)范氯乙烯槽罐車的充裝全過程，才能將風(fēng)險(xiǎn)降至最低，確保充裝作業(yè)的安全。

1 氯乙烯槽罐車充裝流程

氯乙烯槽罐車充裝作業(yè)流程主要包括槽罐車機(jī)械完整性檢查、充裝前檢查、充裝過程中檢查和充裝結(jié)束檢查，具體流程見圖1，涉及的主要設(shè)備見表1。

圖1 氯乙烯槽罐車充裝流程圖

表1 氯乙烯槽罐車充裝設(shè)備表

2 氯乙烯槽罐車充裝的安全風(fēng)險(xiǎn)分析

氯乙烯在常溫常壓下是一種無色、帶有醚類氣味的氣體，臨界溫度142℃，臨界壓力5.22 MPa，爆炸極限3.6%～31.0%，LD50 500 mg/kg，不但具有燃爆性，而且大劑量接觸可導(dǎo)致急性中毒，被列入2020年5月30日應(yīng)急管理部、工業(yè)和信息化部、公安部、交通運(yùn)輸部聯(lián)合制定的《特別管控危險(xiǎn)化學(xué)品目錄（第一版）》。

（1）充裝作業(yè)未按相關(guān)要求辦理移動(dòng)式壓力容器充裝許可證

氯乙烯的充裝作業(yè)屬于特殊作業(yè)，按照《TSG R0005-2010移動(dòng)式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》和《TSGR4002-2010移動(dòng)式壓力容器充裝許可規(guī)則》的要求，必須取得省級(jí)主管部門頒發(fā)的移動(dòng)式壓力容器充裝許可證方可從事充裝作業(yè)。

（2）購買單位、運(yùn)輸單位、運(yùn)輸車輛人員資質(zhì)合規(guī)性未進(jìn)行審查

根據(jù)《安全生產(chǎn)法》、《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》等要求，不得將氯乙烯銷售給不具備安全生產(chǎn)條件的單位，即購貨單位需要具備?；方?jīng)營許可證或安全生產(chǎn)（使用）許可證，若未對(duì)購買單位進(jìn)行合規(guī)性資質(zhì)審查，將氯乙烯出售給不合規(guī)的企業(yè)，容易造成安全生產(chǎn)事故。另外槽罐車運(yùn)輸企業(yè)需具備危化品運(yùn)輸條件，單位需取得道路危險(xiǎn)貨物運(yùn)輸許可證，運(yùn)輸車輛、司機(jī)、押運(yùn)人員等均應(yīng)滿足相關(guān)要求，從源頭上管控風(fēng)險(xiǎn)。槽罐車充裝前，作業(yè)人員未對(duì)司機(jī)、押運(yùn)員、車輛狀況、罐體等進(jìn)行檢查確認(rèn)，硬件設(shè)施存在明顯損傷或缺陷，安全附件不齊等，均會(huì)引發(fā)事故的發(fā)生。

（3）充裝系統(tǒng)（含槽罐車罐體）內(nèi)有雜質(zhì)或氧含量超標(biāo)

充裝作業(yè)前，系統(tǒng)內(nèi)混入雜質(zhì)或氧含量超標(biāo)，用戶返廠的槽罐車混入雜質(zhì)或氧含量超標(biāo)，若雜質(zhì)與氯乙烯為禁忌物，可發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，若氧含量超標(biāo)，則可能達(dá)到爆炸極限，由于靜電等因素引發(fā)爆炸事故的發(fā)生。

（4）充裝作業(yè)過程中氯乙烯泄漏

氯乙烯泄漏是充裝過程中最容易發(fā)生的事故。在充裝過程中如果設(shè)備、管道、罐體密封性不好或機(jī)械完整性不好，就可能發(fā)生氯乙烯的泄漏；此外，管道、閥門等安裝不合理或人員誤操作等原因也可能引發(fā)事故，甚至罐體因超壓會(huì)導(dǎo)致物理泄漏。氯乙烯一旦泄漏，不容易擴(kuò)散，若無法及時(shí)止漏，遇到點(diǎn)火能量，極易發(fā)生爆炸事故，造成嚴(yán)重后果。

（5）人員操作問題

充裝過程中，作業(yè)人員未對(duì)充裝快速接頭連接進(jìn)行確認(rèn)，導(dǎo)致充裝中接頭脫落造成氯乙烯泄漏；作業(yè)過程中，人員擅離職守，不認(rèn)真執(zhí)行巡回檢查等均可能導(dǎo)致事故的發(fā)生。

（6）設(shè)備設(shè)施問題如儀表故障

定量充裝系統(tǒng)依賴質(zhì)量流量計(jì)的準(zhǔn)確性，若計(jì)量裝置失靈或故障，可能導(dǎo)致過充或少充，槽罐車充裝量若超過其規(guī)定充裝量，可能會(huì)導(dǎo)致泄漏或其他事故的發(fā)生。

（7）其他風(fēng)險(xiǎn)

充裝作業(yè)涉及機(jī)泵、管道、充裝臺(tái)等，若轉(zhuǎn)動(dòng)設(shè)備的防護(hù)措施不到位或存在缺陷會(huì)引發(fā)機(jī)械傷害；充裝區(qū)車輛行駛可能會(huì)引發(fā)車輛傷害；高處作業(yè)時(shí)可能會(huì)發(fā)生滑倒而導(dǎo)致高處墜落事故等。

3 氯乙烯槽罐車充裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)防控措施

風(fēng)險(xiǎn)防控措施一般遵循“消除-替代-隔離-工程控制-管理措施-個(gè)人防護(hù)”的優(yōu)先順序，運(yùn)用到氯乙烯槽罐車充裝作業(yè)，可以采取以下防控措施。

（1）充裝點(diǎn)的設(shè)置合理性和充裝設(shè)備的選用。根據(jù)《石油化工工廠布置設(shè)計(jì)規(guī)范》和《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》，氯乙烯的充裝點(diǎn)應(yīng)布置在廠區(qū)邊緣或廠區(qū)外，與生產(chǎn)裝置區(qū)和罐區(qū)獨(dú)立，選擇合理的裝車點(diǎn)，要考慮車輛的回轉(zhuǎn)半徑，進(jìn)出路線，處于生產(chǎn)裝置區(qū)的下風(fēng)向；同時(shí)，充裝點(diǎn)位處不能設(shè)置下水井，避免萬一氯乙烯泄漏進(jìn)入下水道積聚。目前，槽罐車充裝基本已經(jīng)不使用金屬軟管了，一是金屬軟管笨重，需要靠人員拖拉，不但增加作業(yè)人員的負(fù)荷，而且長期拖拉導(dǎo)致磨損，二是萬一發(fā)生緊急情況，車輛不容易脫離，現(xiàn)在一般選用轉(zhuǎn)向靈活的萬向節(jié)（鶴管），不但方便好用，而且有緊急拉斷閥，提升安全系數(shù)。位置和充裝設(shè)備的選擇是本質(zhì)安全設(shè)計(jì)的重要一環(huán)。

（2）保證合規(guī)性，確保符合法律法規(guī)層面的要求（也是最低要求）。首先，充裝單位需取得移動(dòng)式壓力容器充裝許可，取證審查的過程，實(shí)質(zhì)是主管部門對(duì)充裝單位安全管理體系和硬件設(shè)備設(shè)施的檢查過程，核實(shí)現(xiàn)有條件是否滿足氯乙烯充裝安全；其次，對(duì)購買方和運(yùn)輸單位進(jìn)行資質(zhì)的審查甚至實(shí)地考察，了解對(duì)方的安全生產(chǎn)水平和能力，確保合作能長期穩(wěn)定進(jìn)行，目前，對(duì)供應(yīng)商和承包商（客戶）等進(jìn)行考察是國際上流行的趨勢，目的是保持長期穩(wěn)定的合作關(guān)系，符合化工行業(yè)連續(xù)性生產(chǎn)的特點(diǎn)。

（3）充裝系統(tǒng)啟動(dòng)前檢查，確保設(shè)備、管道、閥門、儀表的有效性和系統(tǒng)的密封性。首先，進(jìn)行強(qiáng)度和密封性檢驗(yàn)，根據(jù)設(shè)計(jì)壓力，在1.5倍設(shè)計(jì)壓力下進(jìn)行水壓試驗(yàn)，保壓0.5 h，檢查系統(tǒng)無滲漏，壓力無下降為合格；其次進(jìn)行泄漏性檢驗(yàn)，用氮?dú)鈱⑾到y(tǒng)置換至含氧量＜1%，然后升壓至設(shè)計(jì)壓力，保壓0.5 h無下降，然后用肥皂水試漏的方法對(duì)法蘭面等進(jìn)行檢驗(yàn)；對(duì)自控儀表進(jìn)行無測試包括聯(lián)鎖測試，質(zhì)量流量計(jì)進(jìn)行第三方計(jì)量測試確保精度。嚴(yán)格落實(shí)充裝前、充裝過程中、充裝后的檢查。具體做法如下。

a.充裝前的檢查

作業(yè)人員引導(dǎo)車輛停放到指定位置后，車輛熄火拉手剎后放置車輪檔，進(jìn)行充裝前的檢查。充裝前的檢查內(nèi)容除了“六查驗(yàn)”（車輛人員資質(zhì)、行駛證對(duì)比、安全警示燈標(biāo)志牌、GPS、罐體檢測合格報(bào)告）外，還需要檢查輪胎、罐體外觀的狀況；若車輛是首次入廠裝貨，還需要取樣分析罐體以往裝載的化學(xué)品和含氧量，含氧量＜1%才允許裝車；檢查萬向節(jié)與槽罐車接口的連接可靠性。

b.充裝過程中的檢查

充裝過程中充裝人員嚴(yán)禁離開現(xiàn)場，要實(shí)時(shí)關(guān)注罐車壓力，用平衡管及時(shí)調(diào)壓，確保壓力＜2.5 MPa，流速控制在＜13 kg/s，防止出現(xiàn)壓力波動(dòng)；另外需關(guān)注罐體的狀態(tài)，觀察閥門的“跑、冒、滴、漏”情況；充裝人員佩戴防毒面具，隨身準(zhǔn)備好堵漏的工具如活扳。

c.充裝后的檢查

槽罐車充裝完畢后，作業(yè)人員應(yīng)確認(rèn)所有的閥門（包括車輛罐體）已關(guān)閉，裝車系統(tǒng)管子已與槽罐車脫離，同時(shí)應(yīng)確認(rèn)未發(fā)生超裝情況；裝車泵已停止運(yùn)行，管道內(nèi)殘留的氯乙烯回收到球罐，確保管道內(nèi)無液相的氯乙烯。

（4）嚴(yán)禁氯乙烯過量充裝，充裝完畢應(yīng)進(jìn)行重量復(fù)核，充裝誤差控制在充裝量的1%以下。首先，充裝系統(tǒng)以質(zhì)量流量計(jì)與切斷閥聯(lián)動(dòng)控制為主，裝車前，按照提貨單與車輛荷載系統(tǒng)雙人輸入充裝量（最大允許充裝量W=QV，V是罐體的設(shè)計(jì)容積，Q是充裝系數(shù)，0.77 t/m3），以防人為輸錯(cuò)造成過充情況的發(fā)生；其次，充裝前，充裝人員與DCS人員確認(rèn)球罐液位，按照容積計(jì)算充裝結(jié)束后的液位，通過人工估算與質(zhì)量流量計(jì)的值比對(duì)，可以防止過充；最后，車輛出廠前需進(jìn)行地磅復(fù)核，萬一發(fā)生過充的情況，進(jìn)行回裝，確保不會(huì)發(fā)生車輛超載的情況，確保車輛運(yùn)輸安全。

（5）建立氯乙烯充裝泄漏現(xiàn)場處置方案并定期演練。在充裝點(diǎn)設(shè)置應(yīng)急物資箱，內(nèi)部準(zhǔn)備空氣呼吸器2套，防爆工具1套和堵漏包，同時(shí)制定了氯乙烯泄漏現(xiàn)場處置方案，明確各崗位人員的應(yīng)急職責(zé)、應(yīng)急動(dòng)作和緊急聯(lián)絡(luò)機(jī)制，每季度進(jìn)行演練，確保應(yīng)急處置方案深入人心。

（6）每月開展安全檢查和培訓(xùn)工作，將結(jié)果納入績效考核，提高充裝人員的安全風(fēng)險(xiǎn)防控意識(shí)，提高應(yīng)急處置能力。

4 結(jié)語

氯乙烯的槽罐車充裝是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)很高的作業(yè)，只有通過在源頭上進(jìn)行本質(zhì)安全設(shè)計(jì)，采用優(yōu)良的設(shè)備設(shè)施，在日常作業(yè)中規(guī)范化操作，提高風(fēng)險(xiǎn)防范意識(shí)，才能切實(shí)保證充裝過程的安全可控。