“四區(qū)分離”在重大危險(xiǎn)源企業(yè)的應(yīng)用實(shí)踐

趙其佐，陳 鵬

(云南三環(huán)新盛化肥有限公司，云南 海口 650114)

近年來(lái)，我國(guó)化工行業(yè)生產(chǎn)安全事故頻出，嚴(yán)重威脅到人民的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會(huì)的穩(wěn)定。對(duì)此，國(guó)家安全生產(chǎn)相關(guān)法律法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)不斷出臺(tái)修訂，政府安全監(jiān)管愈來(lái)愈直擊安全生產(chǎn)管理的痛點(diǎn)、難點(diǎn)和短板，尤其是危險(xiǎn)化學(xué)品的安全生產(chǎn)管理[1]，而在危險(xiǎn)化學(xué)品中對(duì)重大危險(xiǎn)源化學(xué)品的監(jiān)管更是重中之重。重大危險(xiǎn)源是指臨時(shí)或長(zhǎng)期生產(chǎn)、使用、運(yùn)輸或儲(chǔ)存數(shù)量超過(guò)臨界量的危險(xiǎn)品的單元[2]。由于重大危險(xiǎn)源能量集中，一旦發(fā)生事故，破壞力強(qiáng)，極易造成群死群傷的重大事故后果，社會(huì)影響極大[3]。因此有效地管理和控制重大危險(xiǎn)源，防止事故的發(fā)生，是當(dāng)前重大危險(xiǎn)源企業(yè)安全生產(chǎn)工作的重要任務(wù)。

1 “四區(qū)分離”整治實(shí)施背景

為貫徹落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于安全生產(chǎn)重要論述，全面加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品安全生產(chǎn)工作，有力防范化解系統(tǒng)性安全風(fēng)險(xiǎn)，堅(jiān)決遏制重特大事故發(fā)生，有效維護(hù)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全。國(guó)務(wù)院安委會(huì)制定了《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》 (安委[2020]3號(hào))，在《危險(xiǎn)化學(xué)品安全專項(xiàng)整治方案》中明確了“涉及爆炸危險(xiǎn)性化學(xué)品的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室不得布置在裝置區(qū)內(nèi)；已建成投用的必須于2020年底前完成整改；涉及甲乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室原則上不得布置在裝置區(qū)內(nèi)，確需布置的，應(yīng)按照《石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50779-2012)，在2020年底前完成抗爆設(shè)計(jì)、建設(shè)和加固。具有甲乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性、粉塵爆炸危險(xiǎn)性、中毒危險(xiǎn)性的廠房(含裝置或車(chē)間)和倉(cāng)庫(kù)內(nèi)的辦公室、休息室、外操室、巡檢室，2020年8月前必須予以拆除”。云南省安全生產(chǎn)委員會(huì)根據(jù)《全國(guó)安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》 (安委[2020]3號(hào))的要求，制定了《云南省安全生產(chǎn)專項(xiàng)整治三年行動(dòng)計(jì)劃》(云安[2020]4號(hào))，在該計(jì)劃《危險(xiǎn)化學(xué)品安全專項(xiàng)整治三年行動(dòng)實(shí)施方案》中，對(duì)?；菲髽I(yè)平面布局規(guī)范設(shè)置提出了更高要求，明確提出“四區(qū)分離”。

云南三環(huán)新盛化肥有限公司(以下簡(jiǎn)稱三環(huán)新盛)是一個(gè)年產(chǎn)60萬(wàn)t磷酸二銨的化肥企業(yè)，主要危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)存設(shè)施有3×3000 m3液氨球罐(兩用一備)、2×3800 m3磷酸儲(chǔ)罐等。其中，液氨球罐操作壓力為 0.4～1.0 MPa。對(duì)應(yīng)此壓力下液氨密度為 0.638～0.60 t/m3，設(shè)計(jì)液氨球罐的裝載系數(shù)為0.85，則兩個(gè)液氨儲(chǔ)罐實(shí)際儲(chǔ)量為 6000×0.85×0.638=3253.8 t，氨的臨界量為 10 t，液氨球罐區(qū)單元構(gòu)成一級(jí)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源[4]，且液氨罐區(qū)至氨酸反應(yīng)器采用 1245 m 液氨管道連接。由于三環(huán)新盛未設(shè)立有集中控制樓，且行政辦公區(qū)在云南磷化集團(tuán)海口磷業(yè)有限公司生產(chǎn)作業(yè)區(qū)內(nèi)，這嚴(yán)重威脅到職工的生命安全，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，因此對(duì)廠區(qū)進(jìn)行四區(qū)分離整治工作成為三環(huán)新盛迫在眉睫的任務(wù)。本文以三環(huán)新盛四區(qū)分離整治工作的經(jīng)驗(yàn)和做法為基礎(chǔ)，論述“四區(qū)分離”整治的實(shí)施意義、實(shí)踐效果以及促進(jìn)作用。

2 “四區(qū)分離”定義

“四區(qū)分離”中四區(qū)是指行政辦公區(qū)、后勤保障區(qū)、集中控制區(qū)和生產(chǎn)作業(yè)區(qū)：①行政辦公區(qū)指企業(yè)(包括下屬分廠、車(chē)間)為生產(chǎn)調(diào)度、經(jīng)營(yíng)管理而獨(dú)立設(shè)置的行政辦公樓、會(huì)議大廳、車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)等辦公區(qū)域。②后勤保障區(qū)指食堂、浴室、急救站、倒班宿舍等生活服務(wù)設(shè)施區(qū)域。③集中控制區(qū)(中心控制室)指具有全廠性生產(chǎn)操作、過(guò)程控制、安全保護(hù)、儀表維護(hù)、生產(chǎn)信息管理等功能的綜合性建筑物或場(chǎng)所。④生產(chǎn)作業(yè)區(qū)指為完成生產(chǎn)過(guò)程的生產(chǎn)設(shè)施或裝置集中布置的區(qū)域。由生產(chǎn)設(shè)施或裝置、輔助生產(chǎn)設(shè)施、公用工程設(shè)施、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施、運(yùn)輸設(shè)施、裝卸設(shè)施等組成。

行政辦公區(qū)、后勤保障區(qū)、集中控制區(qū)均不得設(shè)置在生產(chǎn)作業(yè)區(qū)內(nèi)，生產(chǎn)作業(yè)區(qū)應(yīng)與其他三個(gè)區(qū)域采取分隔措施并有明確的分隔界線。行政辦公區(qū)、后勤保障區(qū)、集中控制區(qū)應(yīng)位于生產(chǎn)作業(yè)區(qū)全年主導(dǎo)頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè)。

3 三環(huán)新盛“四區(qū)分離”做法

1)成立領(lǐng)導(dǎo)小組，制定實(shí)施方案。為有效推進(jìn)“四區(qū)分離”整治工作落實(shí)落地，公司黨政班子高度重視，第一時(shí)間成立了以總經(jīng)理為組長(zhǎng)的“四區(qū)分離”領(lǐng)導(dǎo)小組，抽調(diào)專業(yè)工程技術(shù)人員組成工作專班，圍繞液氨罐區(qū)重大危險(xiǎn)源為重點(diǎn)，以“安全為基，高效實(shí)施，人人有責(zé)”的理念全面、有序推進(jìn)“四區(qū)分離”整治工作。為規(guī)范公司平面布局設(shè)置，進(jìn)一步降低事故風(fēng)險(xiǎn)，公司委托云南化工設(shè)計(jì)院有限公司編制了《云南三環(huán)新盛化肥有限公司四區(qū)分離評(píng)估報(bào)告》，提供了前期技術(shù)評(píng)估，明確整治內(nèi)容，并提出相應(yīng)的對(duì)策措施建議。根據(jù)評(píng)估報(bào)告公司與云南恒然技術(shù)有限公司共同編制《云南三環(huán)新盛化肥有限公司四區(qū)分離整治方案》，方案中包括了對(duì)液氨罐區(qū)操作間抗爆、智能二道門(mén)禁完善、行政辦公區(qū)搬離、集中控制區(qū)建設(shè)的規(guī)劃和設(shè)計(jì)。最后結(jié)合公司現(xiàn)實(shí)條件，領(lǐng)導(dǎo)班子在充分考慮公司的發(fā)展方向和生產(chǎn)需求，在確保方案的科學(xué)性和可行性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行多次討論磋商后敲定整治實(shí)施方案。

2)新建集中控制室。對(duì)行政辦公室和操作室進(jìn)行搬離，實(shí)現(xiàn)集中控制區(qū)、行政辦公區(qū)與生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的分離，并對(duì)生產(chǎn)裝置作業(yè)區(qū)進(jìn)行蒸氣云爆炸超壓計(jì)算，實(shí)施防火措施。公司新行政辦公區(qū)設(shè)置在云南山立實(shí)業(yè)有限公司辦公樓內(nèi)，將原在云南磷化集團(tuán)?？诹讟I(yè)有限公司生產(chǎn)作業(yè)區(qū)內(nèi)的行政辦公人員進(jìn)行遷離。公司為保證集中控制樓能容納集中控制室人員、電工、儀表工、化驗(yàn)人員、勞務(wù)工等，綜合考慮與西面液氨管線的安全距離后，在上堆場(chǎng)新建一個(gè)二層集中控制樓，一樓布置集中控制室和分析化驗(yàn)室，二樓布置設(shè)備、工藝、電儀等值班室及更衣休息室，原磷銨裝置樓內(nèi)操作人員全部搬至集中控制樓，從而實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)與集中控制區(qū)的分離。

公司磷銨裝置操作室與裝置主廠房分屬于不同的建筑物，但相互連通，根據(jù)《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中要求[5]：裝置的控制室與其他建筑物合建時(shí)，應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的防火分區(qū)。此外，由于磷銨裝置廠房?jī)?nèi)鋪設(shè)有液氨管道，發(fā)生泄漏會(huì)導(dǎo)致蒸氣云爆炸事故，為此對(duì)磷銨裝置進(jìn)行蒸氣云爆炸超壓計(jì)算[6]，經(jīng)過(guò)計(jì)算，當(dāng)發(fā)生蒸氣云爆炸時(shí)，距爆炸源中心 28 m 處磷銨控制室外墻所受到的超壓為 9.86 kPa，查超壓爆炸沖擊危險(xiǎn)區(qū)域等級(jí)劃分表(見(jiàn)表1)，磷銨控制室外墻所受到的超壓屬于中風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，但現(xiàn)場(chǎng)操作室距爆炸源點(diǎn)有原分析室和原休息室兩堵實(shí)體墻分隔，采取防火墻和甲級(jí)防火門(mén)分隔等防火措施即可。故公司封閉現(xiàn)有控制室與造粒廠房之間通道，在遠(yuǎn)離管式反應(yīng)器、造粒窯的方向開(kāi)設(shè)通道并設(shè)置甲級(jí)防火常閉門(mén)(如圖1所示)。

圖1 生產(chǎn)作業(yè)區(qū)分離整治示意圖

表1 爆炸沖擊波危險(xiǎn)區(qū)域登記劃分標(biāo)準(zhǔn)

3)液氨操作人員進(jìn)行遷離，并對(duì)液氨罐區(qū)操作室進(jìn)行抗爆設(shè)計(jì)建設(shè)，全面提升本質(zhì)安全水平。液氨罐區(qū)操作信息需遠(yuǎn)傳至集中控制樓內(nèi)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程集中控制，氨站控制室內(nèi)操作人員搬離至集中控制室，保留卸氨現(xiàn)場(chǎng)操作人員，氨站控制室仍保留現(xiàn)場(chǎng)操作功能。而根據(jù)《石油化工控制室抗爆設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：涉及甲乙類(lèi)火災(zāi)危險(xiǎn)性的生產(chǎn)裝置控制室、交接班室原則上不得布置在裝置區(qū)內(nèi)，確需布置的，需完成抗爆設(shè)計(jì)、建設(shè)和加固[7]；《石油化工控制室設(shè)計(jì)規(guī)范》要求：對(duì)于有爆炸危險(xiǎn)的化工裝置，控制室建筑物的建筑、結(jié)構(gòu)應(yīng)根據(jù)抗爆強(qiáng)度計(jì)算、分析結(jié)果設(shè)計(jì)[8]。此外，公司以最大事故后果 3000 m3液氨球罐容器破裂進(jìn)行計(jì)算，發(fā)生泄漏后 5 min 有 18976.2 kg 氨蒸發(fā)至空氣中，爆炸當(dāng)量相當(dāng)于 1683.99 kg TNT炸藥，氨站控制室距液氨球罐直線距離52m，發(fā)生蒸氣云爆炸時(shí)，氨站控制室所在點(diǎn)最大超壓為 28.55 kPa。查表1，氨站控制室外墻所受到的超壓屬于風(fēng)險(xiǎn)較高等級(jí)，高危險(xiǎn)區(qū)應(yīng)進(jìn)行承重結(jié)構(gòu)加固。公司委托正恒寰宇(山東)建筑工程有限公司開(kāi)展輕質(zhì)抗爆墻系統(tǒng)安裝工程的二次深化設(shè)計(jì)工作，由十四冶建設(shè)集團(tuán)云南安裝工程有限公司對(duì)氨站控制室參考 28.55 kPa 超壓值進(jìn)行抗爆加固的施工。

4)對(duì)液氨罐區(qū)、DAP裝置區(qū)等高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，結(jié)合數(shù)字化工實(shí)施智能二道門(mén)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)人員、車(chē)輛的動(dòng)態(tài)管理。根據(jù)涉及“兩重點(diǎn)一重大”的危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)、儲(chǔ)存企業(yè)的生產(chǎn)裝置作業(yè)區(qū)實(shí)施智能二道門(mén)管理系統(tǒng)，對(duì)出入生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的人員和車(chē)輛進(jìn)行有效管控的要求，公司在液氨罐區(qū)原有二道門(mén)的基礎(chǔ)上完善智能門(mén)禁系統(tǒng)；在集中控制區(qū)與生產(chǎn)作業(yè)區(qū)之間采用柵欄分隔，設(shè)1個(gè)供巡檢人員進(jìn)入生產(chǎn)作業(yè)區(qū)的入口，并設(shè)置智能二道門(mén)系統(tǒng)。在磷銨生產(chǎn)裝置區(qū)域，考慮到鐵路裝卸區(qū)僅涉及磷酸二銨產(chǎn)品的裝卸，整個(gè)區(qū)域不涉及危險(xiǎn)化學(xué)品，存在的主要危險(xiǎn)、有害因素為車(chē)輛傷害、高處墜落、物體打擊等，不會(huì)造成群死群傷的事故后果，總體風(fēng)險(xiǎn)較小。故利用現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地設(shè)施，在不進(jìn)行大的改動(dòng)及不影響原有道路通行情況的前提下，于磷銨裝置廠房和鐵路裝卸區(qū)之間設(shè)置智能門(mén)禁和柵欄進(jìn)行隔離，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)區(qū)域及外部人員、車(chē)輛的管控(如圖2所示)。

圖2 生產(chǎn)裝置區(qū)二道門(mén)示意圖

由于磷酸罐區(qū)相對(duì)獨(dú)立且設(shè)有圍墻，故在磷酸罐區(qū)入口處設(shè)置智能門(mén)禁系統(tǒng)，控制進(jìn)入罐區(qū)人員。磷銨裝置區(qū)與磷酸罐區(qū)的連接通道僅作為巡檢人員通道使用，通過(guò)智能門(mén)禁系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)磷銨裝置區(qū)與磷酸罐區(qū)人員的動(dòng)態(tài)管理，避免無(wú)關(guān)人員通過(guò)磷酸罐區(qū)進(jìn)入磷銨裝置區(qū)。煤棚與磷銨裝置區(qū)之間有皮帶廊連接，皮帶廊有巡檢通道，為防止無(wú)關(guān)人員通過(guò)皮帶廊進(jìn)入磷銨裝置區(qū)，將煤棚區(qū)域納入智能門(mén)禁系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)煤棚區(qū)域與磷酸裝置區(qū)人員的動(dòng)態(tài)管理，降低人員安全風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)建設(shè)完善后，公司智能二道門(mén)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)①人員、車(chē)輛的授權(quán)進(jìn)入管理功能；②具備出入人員數(shù)量統(tǒng)計(jì)、最大人數(shù)限制和信息分類(lèi)(身份識(shí)別)功能，所有人員出入“二道門(mén)”實(shí)行一人一卡制。比如：重大危險(xiǎn)源區(qū)域最多允許同時(shí)5人進(jìn)入(數(shù)量統(tǒng)計(jì))，進(jìn)入重大危險(xiǎn)源區(qū)域的5人中，且進(jìn)入各生產(chǎn)區(qū)域內(nèi)必須有公司管理人員陪同。③具備生產(chǎn)區(qū)內(nèi)人員定位功能，并實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)各區(qū)域內(nèi)人員數(shù)量。④對(duì)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域人員的動(dòng)態(tài)管理，包括路線管理、闖入非授權(quán)區(qū)域的提醒警示管理等。⑤“二道門(mén)”在應(yīng)急情況下具備快速開(kāi)啟功能。

5)對(duì)整改后各生產(chǎn)裝置控制室功能和合規(guī)性進(jìn)行評(píng)估，并完成“四區(qū)分離”整治驗(yàn)收工作。“四區(qū)分離”總體整治情況如表2所示，公司在整治完成后，及時(shí)組織技術(shù)力量對(duì)原各生產(chǎn)裝置控制室的功能和合規(guī)性進(jìn)行評(píng)估。

表2 四區(qū)分離整治清況說(shuō)明

原磷銨裝置控制室、氨站控制室、裝卸包裝控制室均作為現(xiàn)場(chǎng)巡檢記錄室使用，符合石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火規(guī)范、建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范的相關(guān)要求。在公司集中控制室，液氨罐區(qū)抗爆操作間、重大危險(xiǎn)源智能二道門(mén)系統(tǒng)，人員天橋等項(xiàng)目投用前，建設(shè)單位及時(shí)組織設(shè)計(jì)單位、施工單位、監(jiān)理單位對(duì)各子項(xiàng)目開(kāi)展“三查四定”，對(duì)設(shè)施設(shè)備進(jìn)行調(diào)試和交接驗(yàn)收。編制“四區(qū)分離”整治安全驗(yàn)收?qǐng)?bào)告及竣工驗(yàn)收?qǐng)?bào)告，收集整理相關(guān)材料于2023年5月底組織專家進(jìn)行“四區(qū)分離”整治驗(yàn)收。

4 “四區(qū)分離”實(shí)施意義及效果

實(shí)施“四區(qū)分離”整治的意義主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1)降低安全風(fēng)險(xiǎn)，保障安全生產(chǎn)：通過(guò)“四區(qū)分離”后，可以有效隔離不同功能區(qū)域之間的潛在危險(xiǎn)，最大限度降低了公司安全風(fēng)險(xiǎn)，從源頭上保障了安全生產(chǎn)運(yùn)行。如當(dāng)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)在發(fā)生事故時(shí)，能夠確保集中控制區(qū)、行政辦公區(qū)和后勤保障區(qū)的安全，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

2)工作環(huán)境得到改善，安全得到保障：公司實(shí)行集中控制，全面實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，一線操作人員可以進(jìn)行遠(yuǎn)程的監(jiān)控操作，避免了直接接觸危險(xiǎn)源進(jìn)行操作監(jiān)控，整個(gè)工作環(huán)境得到了很好的改善，安全方面也得到更大的保障。

3)滿足政策要求，優(yōu)化公司管理：“四區(qū)分離”整治工作的完成體現(xiàn)了公司積極響應(yīng)落實(shí)政府政策要求，同時(shí)有助于明確公司各個(gè)部門(mén)的職責(zé)和任務(wù)，使得管理和決策更加清晰和高效。

4)強(qiáng)化自動(dòng)化控制：“四區(qū)分離”整治工作有效地規(guī)范了公司的總平面合理布局，加快促進(jìn)公司的自動(dòng)化、信息化、智能化的建設(shè)和管理，大大減少生產(chǎn)區(qū)域、儲(chǔ)存區(qū)域的從業(yè)人員數(shù)量，確確實(shí)實(shí)減少安全風(fēng)險(xiǎn)，為公司的高質(zhì)量發(fā)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

公司“四區(qū)分離”整治工作達(dá)到了促進(jìn)生產(chǎn)崗位整合，進(jìn)一步優(yōu)化人力資源配置，提升生產(chǎn)信息傳遞效率的積極效果。全面實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)區(qū)、集中控制區(qū)、行政辦公區(qū)、后勤保障區(qū)四區(qū)的有效分離和物理隔離，有效降低了公司的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)一步提升了公司的管理水平和本質(zhì)安全水平，同時(shí)為其他重大危險(xiǎn)源企業(yè)提供了借鑒思路。

5 結(jié)語(yǔ)

“四區(qū)分離”整治工作是規(guī)范和強(qiáng)化重大危險(xiǎn)源企業(yè)安全風(fēng)險(xiǎn)防控的有效措施，也是信息技術(shù)和安全管理融合的舉措。以上結(jié)合三環(huán)新盛實(shí)際情況，對(duì)“四區(qū)分離”整治工作的重要性進(jìn)行了分析，在此基礎(chǔ)上結(jié)合當(dāng)前工作實(shí)際，對(duì)推進(jìn)“四區(qū)分離”整治工作的具體措施進(jìn)行了介紹，最后對(duì)取得的成效和意義進(jìn)行了探討。但需要注意的是，“四區(qū)分離”后行政辦公區(qū)將遠(yuǎn)離生產(chǎn)區(qū)，應(yīng)急反應(yīng)路線增加，應(yīng)特別重視應(yīng)急響應(yīng)不及時(shí)的問(wèn)題，因此須對(duì)人員應(yīng)急處置能力、應(yīng)急救援力量進(jìn)行重新部署，銜接相應(yīng)的應(yīng)急處置指揮和協(xié)調(diào)，確保公司可持續(xù)健康發(fā)展。