基于風(fēng)險(xiǎn)管控理念的苯裝車變更過(guò)程研究

許培俊，呂新波，張長(zhǎng)楊

（正和集團(tuán)股份有限公司，山東 東營(yíng) 257300）

苯是一種石油化工的基本原料。分子式為C6H6，液體苯密度為0.876～0.881 g/cm3，苯蒸氣的相對(duì)密度為2.77（空氣=1），熔點(diǎn)為5.5 ℃，沸點(diǎn)為80.1 ℃，閃點(diǎn)為-11 ℃，結(jié)晶點(diǎn)（干基）≥5 ℃。在常溫下苯為無(wú)色透明液體，有強(qiáng)烈芳香氣味，可燃，劇毒，為國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)（International Agency for Research on Cancer，IARC）定義的1 類致癌物，難溶于水，與醇、醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳和乙酸混溶。

1 苯裝車運(yùn)行現(xiàn)狀的風(fēng)險(xiǎn)分析

1.1 運(yùn)行現(xiàn)狀描述

《石油庫(kù)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50074—2014）中提到，“底部裝車”是一種密閉定量裝車方式，油罐槽車的進(jìn)液口設(shè)在槽車底部，通過(guò)快速接頭與裝車鶴管（充裝金屬撓性軟管及快速萬(wàn)向接頭合稱為裝車鶴管）密閉連接可減少靜電產(chǎn)生和放電，油品氣相通過(guò)罐體管道進(jìn)入油氣回收氣相管道，便于油氣回收[1]。隨著2017 年《“十三五”揮發(fā)性有機(jī)物污染防治工作方案》的深入實(shí)施，加強(qiáng)對(duì)各地工作指導(dǎo)，提高揮發(fā)性有機(jī)物（VOCs）治理的科學(xué)性、針對(duì)性和有效性，協(xié)同控制溫室氣體排放。某企業(yè)積極響應(yīng)國(guó)家政策，對(duì)充裝方式進(jìn)行改造，由傳統(tǒng)的上充裝改為下充裝方式。裝車現(xiàn)場(chǎng)油氣回收方式由油氣回收（冷凝+吸附）設(shè)施與柴油吸收相配套，最后將吸附處理后的尾氣通過(guò)羅茨風(fēng)機(jī)增壓送至鍋爐送風(fēng)口經(jīng)補(bǔ)風(fēng)后進(jìn)行焚燒。

由于苯有低溫結(jié)晶（4 ℃～5 ℃結(jié)晶）性質(zhì)，裝車管線配備熱水伴熱，一直從儲(chǔ)罐至裝車設(shè)施前，充裝金屬撓性軟管及快速萬(wàn)向接頭處纏繞電伴熱帶與保溫材料。裝車時(shí)，操作人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)槽車?？课恢?，搬動(dòng)充裝液相管和油氣回收氣相管，分別使其連接至槽車液相與氣相對(duì)接充裝口。長(zhǎng)時(shí)間頻繁操作，加之風(fēng)吹日曬，保溫材料很容易脫落，起不到保溫效果，見圖1。在極寒天氣下，裸露的電伴熱帶很難通過(guò)裝車液相管的金屬撓性管給苯（介質(zhì)）進(jìn)行保(加)溫，苯易結(jié)晶，容易造成管路（液相管）堵塞，不能正常裝車。為此現(xiàn)場(chǎng)操作人員經(jīng)常使用水蒸氣對(duì)充裝液相管外壁及充裝口進(jìn)行吹掃，提高管線內(nèi)介質(zhì)（苯）溫度，溫度升高，液體苯流動(dòng)，方可繼續(xù)正常裝車。

圖1 變更改造前現(xiàn)場(chǎng)照片

1.2 存在的風(fēng)險(xiǎn)

電伴熱帶纏繞在充裝液相管上，使用電源電壓為380 V，裝車鶴管自身重、靈活性差，司機(jī)?？寇囕v位置不固定，操作人員使用液相充裝管干濕閥與槽車液相管對(duì)口時(shí)，易造成“蠻勁”操作。頻繁旋轉(zhuǎn)萬(wàn)向接頭，會(huì)使電伴熱帶斷裂漏電，容易導(dǎo)致人員觸電或設(shè)施損害等后果，嚴(yán)重時(shí)斷裂處會(huì)產(chǎn)生電火花，現(xiàn)場(chǎng)可燃性氣體濃度一旦達(dá)到爆炸極限，存在著火爆炸風(fēng)險(xiǎn)。

極寒天氣下，長(zhǎng)時(shí)間重復(fù)性地用蒸汽吹掃充裝液相管外壁及充裝口，會(huì)造成操作人員工作量增大，降低了裝車效率，難以達(dá)到及時(shí)裝車，并且蒸汽凝結(jié)水流淌在地面上，很容易造成地面結(jié)冰，給人員行走、車輛行駛及裝車都會(huì)帶來(lái)極大的安全隱患。

2 變更前的風(fēng)險(xiǎn)管控

《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》（2018 年版）（GB 50160—2008）[2]第7.29 條規(guī)定：甲、乙A 類設(shè)備和管道應(yīng)有惰性氣體置換設(shè)施。氮?dú)庠谕ǔ顩r下是一種無(wú)色、無(wú)味、無(wú)毒的惰性氣體，占大氣總量的78.12%（體積分?jǐn)?shù)），是空氣的主要成分。氮?dú)獾幕瘜W(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，常溫下很難與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，常作為保護(hù)氣體使用。氮?dú)庠诨すI(yè)使用壓力一般為0.4 MPa。利用氮?dú)饫砘再|(zhì)，擬將裝車管線進(jìn)行改造，增加氮?dú)獯祾呔€。通過(guò)改造，極寒天氣時(shí)，充裝完最后一車（苯）時(shí)，利用氮?dú)獯祾邔⒊溲b管中的液體苯吹進(jìn)槽車內(nèi)，保證充裝管線中無(wú)介質(zhì)，防止苯在充裝管線中結(jié)晶，堵塞管路，方便下次充裝使用。

擬改造的簡(jiǎn)易工藝流程見圖2。

圖2 擬改造的充裝簡(jiǎn)易工藝流程圖

2.1 變更前的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

工作危害分析(job hazard analysis，JHA)，是一種安全風(fēng)險(xiǎn)分析方法，適合于對(duì)作業(yè)活動(dòng)中存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，制定控制和改進(jìn)措施，以達(dá)到控制風(fēng)險(xiǎn)、減少和杜絕事故的目的[3]。在施工作業(yè)過(guò)程中，采用JHA 方法對(duì)每個(gè)步驟進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，從風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生的可能性和后果嚴(yán)重程度進(jìn)行綜合評(píng)級(jí)，得出變更中的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)行分析和控制。

2.1.1 氮?dú)鈷呔€過(guò)程中氮?dú)鉂舛葘?duì)安全性的影響

《氮?dú)馐褂冒踩芾硪?guī)范》（Q/SY 1366—2011）指出，氮?dú)馐且环N無(wú)色無(wú)臭的窒息性氣體，比空氣稍輕（比重為0.97），空氣中的氮?dú)夂窟^(guò)高，氧氣濃度下降到19.5%以下時(shí)，就可能造成人員缺氧窒息[4]。為避免吹掃過(guò)程中產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)，應(yīng)嚴(yán)格控制吹掃過(guò)程中氮?dú)獾臐舛龋捎靡韵率侄慰刂坪皖A(yù)防風(fēng)險(xiǎn)：

（1）認(rèn)真做好風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估和研判：識(shí)別氮?dú)鈦?lái)源及流向并做好標(biāo)記，識(shí)別其壓力的大小，避免壓力過(guò)大并肆意加注，以免傷人。

（2）做好人員上崗前培訓(xùn)，杜絕不安全行為出現(xiàn)：對(duì)上崗前的人員進(jìn)行安全教育，技能培訓(xùn)，確保上崗操作人員的精神狀態(tài)及技術(shù)能力滿足本項(xiàng)工作需要。

（3）工藝檢查到位：技術(shù)人員或操作人員對(duì)注氮吹掃線進(jìn)行全面檢查，檢查管線連接是否完好，螺栓緊固是否到位，避免發(fā)生氮?dú)庑孤?，?dǎo)致高濃度氮?dú)鈱?duì)工作人員的安全造成傷害。

（4）應(yīng)急措施到位：加強(qiáng)上崗操作人員應(yīng)急演練訓(xùn)練，并在工作現(xiàn)場(chǎng)有相對(duì)應(yīng)的成熟應(yīng)急預(yù)案，保證一旦出現(xiàn)緊急險(xiǎn)情，操作人員能夠配備與之對(duì)應(yīng)的應(yīng)急救援器材，迅速反應(yīng)并進(jìn)行處置。

2.1.2 檢查使用好氮?dú)猓ＷC產(chǎn)品質(zhì)量

擬改造的氮?dú)獯祾呔€使用雙閥（2 個(gè)DN20閘閥）控制，消除閥門本身質(zhì)量問題，避免介質(zhì)（液體苯和氮?dú)猓┗ゴL(fēng)險(xiǎn)，并且在雙閥之間增加1 個(gè)DN20 放空閘閥控制，隨時(shí)檢查氮?dú)夤芫€情況。吹掃前對(duì)吹掃氣源進(jìn)行放空檢查，防止氮?dú)庵械乃螂s物進(jìn)入槽車內(nèi)污染純苯，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

2.1.3 雙閥控制增強(qiáng)防控作用，保證氮?dú)忭樌祾?/p>

氮?dú)獯祾卟僮鞣ㄓ迷跇O寒天氣下，裝車停止后，管線壓力恢復(fù)正常，電液閥處于關(guān)閉狀態(tài)。電液閥密封性好，無(wú)泄漏。氮?dú)獯祾卟僮鬟^(guò)程中，氮?dú)庵粫?huì)向槽車罐內(nèi)單向吹掃，相反方向是密封性好的電液閥和球閥進(jìn)行阻擋，解決了氮?dú)夥创祾咧涟l(fā)車泵出口的可能。

2.1.4 呼吸閥和氣相流量開關(guān)的本質(zhì)安全

苯充裝完成后，保證槽車的液相與氣相同時(shí)打開，使吹掃過(guò)程中進(jìn)入槽車的氮?dú)馀c油氣混合后進(jìn)入油氣回收設(shè)施的氣相總管線進(jìn)行回收，防止槽車憋壓；同時(shí)每輛槽車上都設(shè)有單獨(dú)的呼吸閥，平衡槽車的壓力，作為保護(hù)槽車的最后一道防線。槽車呼吸閥吸入壓力為（-0.2～-0.3）kPa，呼出壓力為2～3 kPa。進(jìn)入槽車的氮?dú)獗挥蜌饣厥昭b置回收處理，如油氣回收裝置故障或異常，將通過(guò)呼吸閥排到槽車外，防止壓力急劇增高，導(dǎo)致槽車外壁破裂；同時(shí)從現(xiàn)有氣相流量開關(guān)的流量顯示，可以觀察出裝車時(shí)氣相排出的流量大小，流量開關(guān)設(shè)置報(bào)警和聯(lián)鎖。當(dāng)氣相流量低于50%時(shí)，發(fā)出報(bào)警；當(dāng)氣相流量低于40%時(shí)（或氣相管線進(jìn)入液相），觸發(fā)聯(lián)鎖停止充裝，這樣盡量避免呼吸閥開啟。

2.1.5 安全閥在裝車管線中起到保駕護(hù)航的作用

裝車現(xiàn)場(chǎng)充裝液相管（線）安裝安全閥，安全閥起跳壓力為1.1 MPa，氮?dú)鈮毫?.4 MPa，不足以使安全閥起跳，排除氮?dú)鈮毫^(guò)高打開安全閥的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2 施工前的管控措施

施工作業(yè)前，裝車崗位與儲(chǔ)罐區(qū)、銷售、保衛(wèi)等部門做好溝通協(xié)調(diào)，提前安排好施工期間暫時(shí)停止裝車，待施工完成后，恢復(fù)正常裝車。

施工前對(duì)作業(yè)人員進(jìn)行三級(jí)安全教育，并且進(jìn)行10 min 安全技術(shù)交底。要求施工人員做好安全防護(hù)，正確佩戴個(gè)人防護(hù)用品（personal protective equipment，PPE）及合格的防護(hù)器材，使用防爆工具，現(xiàn)場(chǎng)周圍拉起警戒繩，嚴(yán)禁與作業(yè)無(wú)關(guān)的人員或車輛進(jìn)入施工作業(yè)區(qū)域，影響施工作業(yè)。充裝鶴管前擬變更改造的原始圖見圖3。

圖3 充裝鶴管前擬變更改造的原始圖

3 變更過(guò)程中風(fēng)險(xiǎn)管控

3.1 變更過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

變更過(guò)程前對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行研判，應(yīng)急預(yù)案生效。主要考慮施工過(guò)程中潛在的風(fēng)險(xiǎn)和管控措施。分4 步進(jìn)行：

第一步：協(xié)調(diào)一輛待充裝純苯槽車，與待改造裝車口的液相、氣相管均連接，評(píng)估出純苯灑落的危害及處理措施。

第二步：現(xiàn)場(chǎng)關(guān)閉球閥（切斷閥）、電液閥（提前關(guān)閉），打開與裝車相連的氣液相干濕閥，充裝鶴管中苯介質(zhì)緩緩流進(jìn)槽車內(nèi)，部分苯介質(zhì)密閉收集，研判出純苯的收集辦法。

第三步：施工人員正確佩戴PPE 和防護(hù)器材，使用防爆工具需對(duì)動(dòng)火短節(jié)進(jìn)行拆卸，整個(gè)充裝管路的純苯在外部壓強(qiáng)的作用下基本流進(jìn)槽車內(nèi)，將需改造的液相充裝管短節(jié)從槽車上拆下，同時(shí)使用鋁制容器進(jìn)行微量介質(zhì)回收，并打開消防蒸汽進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)稀釋，判別純苯的危害及相應(yīng)處理辦法。

第四步：將短接進(jìn)行異地動(dòng)火，斷開處作業(yè)需開具《盲板抽堵作業(yè)許可證》，對(duì)拆卸的短節(jié)兩側(cè)法蘭及時(shí)使用末端盲板進(jìn)行封堵，作出相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)控制措施。

考慮管廊動(dòng)火過(guò)程中，焊渣火花四處飛濺，周邊不同介質(zhì)管線較多，不確定安全因素難以控制，決定將DN20 氮?dú)夤芫€異地動(dòng)火預(yù)制，管線兩頭焊接相同公稱、壓力法蘭，管線與管線進(jìn)行法蘭連接，消除焊接產(chǎn)生靜電等不確定因素帶來(lái)的安全隱患。

與氮?dú)庵鞴芫€接口位置利用氮?dú)饪偣苤械姆趴臻y門，通過(guò)加裝三通、閥門與帶法蘭的管線連接，逐步連接到裝車口處。

3.2 施工過(guò)程中的管控措施

此次施工主要包括高處作業(yè)、吊裝作業(yè)和檢維修作業(yè)，其中高處作業(yè)和吊裝作業(yè)在裝車區(qū)域具有較大風(fēng)險(xiǎn)，需嚴(yán)格管控，避免交叉作業(yè)。

檢查登高作業(yè)施工人員的登高作業(yè)證，并對(duì)其進(jìn)行安全教育和技術(shù)交底，指定好監(jiān)護(hù)人員，安全防范措施落實(shí)后，辦理《登高作業(yè)許可證》[5]。作業(yè)人員、監(jiān)護(hù)人按規(guī)定著裝和佩戴勞動(dòng)防護(hù)用品，同時(shí)作業(yè)人員務(wù)必佩戴符合GB/T 6095—2021 的安全帶，作業(yè)使用的工具、材料、零件等應(yīng)裝入工具袋，上下攀爬時(shí)手上嚴(yán)禁持物并且不應(yīng)向地面隨意投擲工具、材料及其他物品；作業(yè)人員嚴(yán)禁通過(guò)管廊立柱攀爬至管廊作業(yè)區(qū)，應(yīng)使用專門爬梯或是防護(hù)梯攀爬至作業(yè)地點(diǎn)。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)無(wú)懸掛安全帶施工點(diǎn)，首先拉起安全繩。如果作業(yè)條件發(fā)生異常變化，必須立即停止作業(yè)，重新進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)研判和作業(yè)審批。

吊裝作業(yè)施工前，應(yīng)檢查吊裝司機(jī)資格證是否齊全，嚴(yán)格開具《吊裝作業(yè)許可證》《斷路作業(yè)許可證》，現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置警戒線，檢查作業(yè)環(huán)境。吊車停在合適的位置，伸開支腿，固定好位置，起吊前務(wù)必進(jìn)行試吊操作；吊裝過(guò)程中，操作人員嚴(yán)格聽從指揮人員的指揮，做到統(tǒng)一安排。

施工完成后，繼續(xù)關(guān)閉球閥、電液閥，慢慢打開掃線兩處DN20 的氮?dú)獯祾唛y門，進(jìn)行試壓，然后緩緩打開充裝鶴管的液相干濕閥，將氮?dú)夥懦?，帶出管線里的微粒雜質(zhì)，確保管線干凈，保證純苯的產(chǎn)品質(zhì)量。

4 驗(yàn)收階段的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

當(dāng)技改項(xiàng)目變更接近完成時(shí)，負(fù)責(zé)實(shí)施技改的部門組織有關(guān)人員進(jìn)行試車前安全審查（prestartup safety review，PSSR），確保項(xiàng)目按審批的要求完成，達(dá)到可接受的標(biāo)準(zhǔn)，并且所有已識(shí)別的危害都得到了控制。試車前安全檢查由各職能部門組成的團(tuán)隊(duì)執(zhí)行，人員包括來(lái)自于技術(shù)、現(xiàn)場(chǎng)操作、設(shè)備和健康、安全與環(huán)境管理體系（health,safety and environment management system，HSE）人員。變更實(shí)施完成后，變更申請(qǐng)人要及時(shí)通知?dú)w口職能部室，歸口職能部室組織相關(guān)人員進(jìn)行驗(yàn)收，對(duì)于驗(yàn)收不合格項(xiàng)，歸口職能部室要督促其整改完成。

變更后實(shí)物圖見圖4。

圖4 變更改造完成后現(xiàn)場(chǎng)照片

4.1 驗(yàn)收效果風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

變更完成后，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)?？寇囕v進(jìn)行測(cè)試，按照充裝流程，接好槽車充裝鶴管的液相與氣相管線，進(jìn)行裝車；裝車完畢后緩慢打開氮?dú)獯祾呔€，吹掃30～40 s 后，從充裝鶴管上的DN15 放空閥檢查液相充裝管內(nèi)是否已存在氮?dú)猓榭词欠襁_(dá)到預(yù)期目標(biāo)。操作結(jié)束后，首先關(guān)閉槽車液相干濕閥，然后關(guān)閉氮?dú)鈿庠瓷鲜珠y，打開放空閥，卸掉金屬撓性管內(nèi)的余壓。最后關(guān)閉放空閥以及氣源下手閥，方便下次繼續(xù)使用。

4.2 施工后采取的措施

按照工藝變更程序完善修訂PID 圖、與之對(duì)應(yīng)的操作規(guī)程和相應(yīng)管理制度，對(duì)涉及苯裝車崗位人員開展技術(shù)培訓(xùn)和安全教育，通過(guò)考試等方式核實(shí)是否勝任該崗位。

5 結(jié)論

本文圍繞苯裝車增加氮?dú)獯祾呔€在工藝變更管理的實(shí)際運(yùn)行中出現(xiàn)的問題進(jìn)行研究，對(duì)變更申請(qǐng)、變更實(shí)施過(guò)程、后期驗(yàn)收運(yùn)行等3 個(gè)環(huán)節(jié)存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，提出風(fēng)險(xiǎn)管理控制等措施，為變更管理以及特殊作業(yè)分析提供參考。