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导语:在化工反应安全风险评价的撰写旅程中,学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径,好期刊汇集了九篇优秀范文,愿这些内容能够启发您的创作灵感,引领您探索更多的创作可能。
关键词:风险分析;风险监控;安全管理;风险预警
随着现代化科技和工业的发展,无论是机械智能还是人工流水作业线,都面临着诸多的潜在安全风险。一旦发生安全事故,将造成不同程度的经济损失,甚至造成人员伤亡[1]。企业成于安全,败于事故。任何一起事故的发生对企业而言都是不可挽回的损失。
1典型事故案例
例如自2016年以来发生的安全事故,1月16日美国休斯敦一家化工厂发生化学品储存罐爆炸事故,造成1名工人当场死亡,3人因手臂骨折和暴露在化学物质中受伤。1月27日凌晨,绍兴市袍江经济开发区马山镇一家印染企业发生火灾,绍兴消防支队第一时间调集多方力量,成功扑灭大火,将损失降到了最低。1月29日,位于山东潍坊市滨海经济技术开发区的山东海化集团有限公司纯碱厂渣场北渣池护坡发生溃泄,大量液体碱渣泄漏。2月18日,眉县金渠镇教坊村四组一化工厂内一辆拉运燃料油的油罐车装油过程中突然发生闪爆,并引发大火,导致一死两伤。2月28日,青岛安装建设股份有限公司2名工人,在对青岛双桃精细化工(集团)有限公司平度分公司苯胺黑车间更换氮气缓冲罐内的密封垫时,发生窒息事故,致一名工人死亡,一名受伤。仅2016年以来化工行业发生的大大小小的安全事故,达到了数十起,造成了极大的经济损失[2]。诸多血泪的实例沉痛的告诫了我们,为了有效的降低事故的发生,甚至预防事故的发生,必须对各类风险源进行明确的识别,不管是作业人员还是管理人员,都必须以安全责任为重中之重[3]。在基于以为的研究成果,利用计算机网络计算手段,使得化工企业的风险监控和管理有了更进一步的发展。使得安全生产实现以“预防为主,安全第一”的根本方针,对企业安全管理提供良好的指导。
2化工企业风险分析
2.1风险与风险率风险是人类从事生产劳动行为过程潜在的不安全状态,在这种状态下势必存在的或大或小的风险,一旦出现突发事件,风险失控,将直接产生安全事故,造成财产和人员生命损失[4]。风险的定义具有广义和狭义之分,广义的风险指的是任何风险的发生都具有一定的概率,且造成的损失都是不确定的,狭义的风险指的是出现事故造成的损失的期望值[5]。可以由式1表达。=(,,LPHR)(1)式中,R为风险,H为危险,P为危险发生的概率,L为危险发生导致的损失。风险率是反应风险大小的指标,可以对风险进行量化评价,表示风险的严重程度。可以由式2表达。有了风险率的概念,可以更直观的表述安全性。⋅=CPN(2)式中,N为风险率,P为事故发生的概率,C为事故的严重程度。2.2风险源识别。风险识别就是识别、发现生产劳动过程中的危险源,通过调查分析,判定出哪些作业过程、作业区域存在危险性,并分析危险性质和危险程度,从而有效的进行监控和管理,使得危险源在一定的范围内不至于转化为事故。分析过程和方法如下:(1)生产作业过程的相关资料的整理分析,设备装置说明书、工艺参数、操作手册等等;(2)设备装置的资料,以及参与工艺过程的各类物料所发生的物理和化学反应,以及其产生的次类风险;(3)预估各类风险所造成的故事情况,分析其事故出现的可能性;(4)降低或减少风险的措施方案。
3风险管理与控制
3.1风险分类。按照风险产生原因区分为物理因素、化学因素、人为因素和潜在二次危害。3.2管理与控制。基于计算机网络的应用模式下,以C/S(客户端/服务器)系统,建立风险分析、风险评价、风险监控、风险管理和预警的构架系统。能实现如下功能:(1)风险信息采集;(2)风险识别判断;(3)风险等级划分;(4)安全指令的;(5)风险预警图标打印;(6)管理对策措及实施情况反馈;(7)其它安全服务。基于以上系统建立了风险监控与安全管理预警系统平台,在提高管控水平、使得管控达到目视化管理的水平,能良好的生成图标,对各类风险进行实时的分析,对整个系统设备都具有更良好的整体化评价分析。同时使得风险控制与安全管理有机结合起来,使得网络系统更加贴近于实际应用。
4结语
通过对近年来化工企业实际的重大事故分析后发现化工企业安全情况不容忽视。对化工企业的风险和风险率分析,建立了相应的评价公式,更为直接量化的评价风险。基于C/S建立网络化的风险分析管控平台,应用于实践效果良好。
作者:王雄 单位:新疆圣雄氯碱有限公司
参考文献:
[1]张婧肄.国内化工企业安全评价方法的选择[J].化工管理,2016(19):147-148.
[2]焦文雅.化工企业安全事故原因分析及预防措施探讨[J/OL].科技展望,2015(27):72.
[3]李继宾.化工企业安全管理的重要性[J].化工管理,2015(22):115.
【关键词】化工建设项目;安全评价;重要性
目前,化工行业安全评价一般是为企业工厂设计与选址、系统设计、工艺流程、事故预防及制定应急计划等提供参考。我国在化工安全评价方面发展起步较晚,但发展较为迅速,评价方法种类较多,通过采取科学的评价方法,旨在降低化工建设项目的危险性,确保项目能够顺利进行,保证相关人员的人身安全。
1化工建设项目中安全评价的重要性
1.1法律法规的强制性要求
在化工建设项目中安全评价起着重要作用,我国政府部门也一直高度重视安全评价工作,为了确保项目建设过程中的安全性,提高相关人员的安全生产意识,我国颁布了一系列关于安全评价的法律法规,如:1998年颁布了《建设项目(工程)劳动安全卫生评价管理办法》、2002年颁布了《中华人民共和国安全生产法》等。近年来,国家颁布的法律法规,确保了安全评价工作在化工项目施工过程中贯彻落实下去,同时加强了项目建设中的安全监督力度。
1.2为安全生产提供保障
在化工项目建设过程中,经常会有一些有毒物质或是易燃易爆物质,这就给相关工作人员的人身安全带来威胁,而且带来的危害是难以预估的,同时也会影响到社会的安定团结。在项目施工前进行安全评价可以有效的检查、识别和评价出项目中存在的外在或是潜在的不安全因素,并对存在的不安全因素及时采取防范措施,消除或降低安全隐患,防患于未然,同时根据项目的安全评价制定出应急预案,有利于降低由于事故造成的巨大损失,保障施工人员的生命安全,同时也能确保施工单位的经济效益。
2安全评价案例分析——以天津某企业生产不饱和聚酯树脂项目为例
2.1建设单位及建设项目概况
天津某企业是以生产不饱和聚酯树脂和减水剂为主的多种化工产品的综合型化工企业。通过将回收的废聚对苯二甲酸乙二醇酯(PEF)或对苯二甲酸(PTA)可生产不饱和聚酯树脂。不饱和聚酯树脂,是一种热固性树脂,当用玻璃纤维增强时可称为一种复合材料,俗称“玻璃钢”。合成的树脂有效的解决了环境污染问题和生产成本,同时在韧性、弹性以及强度上都有所增加。该建设项目为迁建项目,拟建设年产15万吨不饱和聚酯树脂生产装置,由生产区、罐区、仓库区、公用工程区、办公生活区组成。
2.2该项目中存在的安全问题
本研究采取预先分析危险性的方法进行安全评估。根据预调查分析,不合理的生产过程会造成工作环境污染,如在储罐区、仓库区装卸、化验工采样、车间装置的工艺过程产生的物料泄漏、逸散、排放等,生产设备尾气排气等有组织排放废气均有可能影响工作环境,严重时可引发严重的安全事故。
2.3应急救援预案
2.3.1现有应急救援预案
生产厂建有“火灾事故应急救援预案”,预案中包含基本情况介绍、危险目标的确定及分布、应急救援指挥机构的组成、职责、化学事故处理及紧急事故处理救援预案演练方案等。
2.3.2应急救援组织及指挥系统
为防止在项目建设过程中出现火灾等重大灾害,特组建由总经理、副总经理及主管车间、仓库、设备等部门领导组成的应急救援小组。一旦发生重大灾害应急救援领导小组统一指挥,负责公司应急救援工作的顺利进行。指挥机构主要负责预案的制定、修订,组建应急救援队伍,组织预案的实施和演练,检查督促做好重大事故的预防措施和应急救援的各项准备工作。一旦出现事故,可以确保及时疏散人员及控制有毒、有害物质扩散,及时灭火、保障受伤人员的医疗救护等工作。
2.3.3应急救援设施及通讯联络
为避免出现事故造成人员中毒、受伤,专门配备了防毒面具、防酸碱工作服、防护眼镜等应急个人防护用品、应急救援通讯工具及配备便携式有毒气体报警器等,并且由专人负责维护、保管和检验。事故发生会有专业队伍切断事故源扑灭初起火灾,并佩戴好防护面具,及时将中毒、受伤的人员送往医院。
2.4生产工艺流程优化
工艺流程,如上图。生产不饱和聚酯树脂主要分为两步:(1)将二元酸与二元醇聚成聚酯,根据不同型号树脂进行配料的配比计量,在反应釜内通惰性气体加以保护。液体原料乙二醇、丙二醇等通过密闭管道输送至反应釜,在反应釜上方工人将固体原料苯酐、顺酐投入投料口内,固体原料依靠重力作用进入釜中,阻聚剂氢醌和石蜡通过反应釜上的加料口人工投入釜中,混合均匀后进行缩聚反应。反应温度控制在190℃~200℃左右,反应时所需的热由导热油炉车间提供。当聚酯的酸值达到30~50时,停止加热,将冷却循环水系统提供的冷却水通过密闭管道输送至生产车间,使釜温降至160℃~170℃,准备进行稀释。(2)交联剂苯乙烯和缩聚产物聚酯树脂通过密闭管道输送至混合釜,作业工人通过混合釜上的加料孔将阻聚剂氢醌和石蜡投入釜中,进行共聚交联反应。一般情况下,稀释时的温度控制在60℃~70℃,稀释时间一般控制在30min,即可出料包装。包装过程中主要采用半自动包装生产线,工人进行巡检及辅助操作。在整个工艺流程中产生的废气主要是反应釜氮封气及生产过程中的无组织排放气,见下表。生产废水主要来自生产车间生产树脂缩聚反应工序,总水量约为8000吨/年,主要成分为含醇类及其他有机物。生产工艺废水处理流程:车间内缩聚反应工序出来的废水,先经过蒸馏,提取出醇类物质,使塔釜出来的废水达到三级排放标准后,再排入园区污水处理厂。
2.5安全评价实施效果
该建设项目根据安全评价要求拟选择先进成熟的工艺技术和设备,工艺布局合理,工艺设备的密闭化、自动化,减少工作人员与有毒气体的接触,并通过监测的方式,及时对作业场所空气中有害气体浓度进行监测,加强工作人员的健康监护和风险管理,为工作人员的人身安全提供保障,将工作场所存在的职业病危害浓度/强度降到国家规定的标准以下。此外,通过对工程项目的安全性分析、职业病危害因素分析、在生产过程中可能会发生化学灼伤、中毒等问题的分析,提出了相应的防护及应急措施,对工作人员的人身安全起着重要的作用,提高了企业生产活动的安全性。
3结论
随着化工行业的快速发展,安全评价工作也逐渐系统和完善,但是在实际施工过程中仍然存在很多棘手的问题有待解决,比如施工过程中一旦发生事故势必会造成危害、环境污染等问题,如何快速恢复事故造成的污染?如何在事故发生后快速疏散周围的群众?这些棘手且必须解决的难题都应该列入到化工项目的风险管理和安全评价的范围内,再结合实际情况和安全评价人员积累的工作经验,将安全评价的理论应用到实际项目中,降低项目的风险指数。笔者认为必须建立自己的安全评价体系,确保在化工项目施工过程中相关工作人员的人身安全,降低施工单位的经济损失,保护项目周围的生态环境,只有这样才能推动我国化工产业的健康持续发展。
作者:邢立伟 单位:天津渤海化工集团有限责任公司劳动卫生研究所
参考文献
[1]罗云,樊运晓,马晓春.风险分析与安全评价[M].北京:化学工业出版社,2004
[2]宋世伟.化工建设项目环境风险评价探讨[J].辽宁化工,2006,35(2):107-109
关键词:化工安全;评价方法;措施
一、化工安全评价发展概况
安全分析评价法最初是在美国航空航天工业上应用发展的,并迅速推广到化工行业领域。随着化工行业的快速发展,化工行业物品的易燃易爆、有毒有害物种类与数量的爆炸式生长,以及对由科学技术发展产生的新工艺新技术掌握不熟练,导致安全事故频发,在此背景下,安全评价得到了充足的应用与发展。
安全评价主要是基于一定的数学计算方法,通过建立化工工艺流程系统的数学模型,对系统中可能发生故障或者危险的部分进行调查分析,依据特定的损耗标准、伤害数值来确定系统的危险性,如果危险系数达到某一规定值,则需对系统进行必要的修复或者对某个故障零件进行维修更换,以此降低化工项目危险性,保障项目顺利进行以及相关工作人员的安全。
二、化工安全评价方案设计
常用的化工安全评价方法大致可以分为以化工项目常见故障分析为基础的故障类评价法和基于数学模型、理论分析的指数法两类。
故障类主要是采用概率论的方法,对项目及相关技术、部件故障发生情况进行统计分析,建立故障分析模型,如故障树(FAT)、故障类型影响分析(FMEA)模型等,以此为基础建立风险评估系数,最终形成化工安全评价系统指标。
指数法是指依据不同的项目细分单元,采用不同的评价项目,对每一个细分单元都做出相应的安全评价范围并建立风险度系数,最终再依据数学公式计算项目总体风险度。常用的指数法有道化法(DOW)、蒙德法(MOND)以及快速排序法。
三、化工安全评价方案分析
化工安全方案综合考虑了各种分析方法的优缺点,以便在实施过程中达到项目风险度最低,排除最大危险物,提高化工安全等级的目的。
1.化工项目方案分析与安全评价材料准备
在进行化工安全评价前,必须要对相关的资料进行研究,对项目采用的新工艺、新技术等工艺流程进行论证分析,对历史上曾经发生过的案例进行分析参考,吸取已经出现的经验教训。因为事故发生的随机性,以及发生伤害的重大性,必须对相关资料进行充足的分析及备份,建立相关的档案管理以及管理制度,确保在设计阶段不会发生重大的安全设计失误。
2.化工项目工艺流程基础单元细分
在充分论证相关工艺流程的基础上,对整体工艺进行单元细分,原则上单元细分不仅要能够包括项目安全风险发生的所有重要设备,而且能够主次分明,层次清晰,确保在重大安全事故发生时能够及时定位,快速查找并解决安全隐患。每个细分单元既彼此独立,又要相互联系,以主要工艺涵盖产品从原材料采购到成品加工生产销售的整个过程。
3.重大危险项目单元提炼
大部分的化工项目在进行单元细分之后会显得庞大复杂,有时一套大型设备就会被细分为上千个微分单元,因此,在进行安全评价时,有必要对微分单元进行提炼筛选。在筛选过程中,可采用快速评价的方法,对安全隐患或者风险度低的单元进行选择为性过滤,保留具有重大危险项目的单元,为后期安全评价作好准备。
4.化工安全评价方法对比及方案评价
不同的安全评价方法有着不同的适用领域,各种方法之间既相互联系,又各自不同。在爆炸、安全以及毒性等方面,道化法、蒙德法和快速排序法有着不同的选取标准,而且随着化工技术升级,化工产品多样化的趋势,这些安全评价方法都在不断的进行升级改进,每种方法都能够反应所评价的化工安全等级。
道化法是指火灾爆炸危险指数评价法,由美国道化学公司提出,该方法主要依据灾害发生时重要潜在危险物质能够释放的最大潜能,同时加入物质、工艺流程操作等在爆炸时的危险性系数,最终计算得出“火灾爆炸指数”。根据不同的细分单元火灾爆炸指数,建立不同的危险等级指标,并提出具有针对性的应对措施。因此,道化法主要的着重点在火灾爆炸的区域性影响范围以及计算相应损失方面。
蒙德法由英国帝国化学公司蒙德部提出,该部门人员在运用道化法进行项目设计潜在危险研究的基础上,对道化法进行修正补充,通过引进化工工艺流程中“毒性”的概念,增加了补偿系数,扩大了道化法的应用范围,加强了道化法的实用性,使得道化法在进行安全评价时更加贴合实际。另一方面,对进行安全评价改进后的化工装置、工艺设备进行二次评价,增强了化工工艺机器设备的安全性、可靠性。因此蒙德法主要是在火灾爆炸同时伴随毒性物质、气体的影响区域计算时比较全面。
快速排序法则通过对道化法的精简,提炼其主要的计算公式,旨在从繁复的细分单元中找出危险系数最大的单元,快速提炼危险等级较高的单元,适用于大型的多系统多单元的安全评价。
通过前期的分析研究,综合运用道化法、蒙德法以及快速排序法,对危险单元进行宏观的分析,标明各单元危险等级,以此为基础,建立重大危险单元的故障树分析模型,对危险等级较高的单元进行微观分析,确保化工项目的安全性。
5.最终安全评价方案的实施
针对前面的各个分析结果,在分析对比的基础上,对各个重要单元的危险指数进行综合排序,对由重大安全隐患的工艺装置进行更换改进,制定完备的预防及应急措施,有效防止故障或者危险的发生。
化工安全评价的发展趋势必然朝着更加实际有效的方向发展,而且随着计算机技术的发展,必然会出现更加先进的评价方法。目前,安全评价方法种类较多,不同企业使用的方法不同,未来必然会形成一套集成多种评价方法的新系统,而且评价的范围会不断的扩展,并延生到更广的领域,评价工作也会越来越规范标准,形成制度化、标准化评价工作是发展大趋势。
四、总结
化工安全评价的最终目标是保证化工项目的顺利进行,提高化工工艺流程、生产设备的安全性及可靠性,降低工艺工程中的危害,防止化工工程发生安全事故,影响周围区域工作生活。目前,国内化工安全评价起步较晚,在评价方法的广度以及深度等方面与国外还有着相当大的差距。要提高国内化工安全评价系统的整体水平,必须认真总结过往的安全评价经验,吸收国外先进的评价方法,结合国家先进科学技术与国内发展特色,建立自己的安全评价方法。文章通过对化工安全评价的思考与分析,为国内化工安全评价方法做出了一定贡献,在国内化工安全评价的发展方面具有一定的指导意义。
参考文献:
[1]马海悦.化工安全评价[J].科技资讯, 2011,24:174-175.
危险化学品行业生产流程长、环节复杂、设备要求高、产品危险性大。因此危险化学品行业既是高风险的行业,也是安全生产工作的难点和重点之一。我国近年来安全生产形势趋于好转,但事故总量依然很大。2004年初,国务院提出开展安全质量标准化活动的决策,国家安全生产监督管理总局于2005年开始在全国范围内实施危险化学品从业单位的安全标准化工作,并于2008年出台了AQ 3013-2008《危险化学品从业单位安全标准化通用规范》(以下称《通用规范》)。
在安全标准化的实际工作中,一些危险化学品从业单位,尤其是中小型企业对开展标准化工作的认同度不够,存在企业领导不重视,职能部门没有能力有效开展标准化工作;行业主管部门统一制定文本和运行表单,不注重与自身企业特点和现场状况的结合,建立了一套管理软件,但并不切合本企业实际;与职业安全健康体系或综合安全评价等雷同,照搬照抄其他体系;职业危害因素申报不完全,危险源识别不到位,风险评价企业自己做不好,中介机构又不能完全掌握实际情况等。企业内部的实际安全生产反而出现管理死角,措施不到位,责任不落实,人员缺乏安全管理和专业培训,违章作业时有发生的情况,其内部安全状况形势依然严峻。因此,安全生产标准化工作的切实开展是提高企业安全生产管理的有效措施和重要内容。
安全标准化的灵魂是风险管理,必须对企业进行充分的调查、对各种风险因素进行识别和评价。安全风险评价必须依据我国安全生产和危险物质管理和评价的相关法律、法规和标准,以危险化学品的性质和安全评价理论为基础,涵盖系统安全全方位内容,深入分析评价体系的复杂结构,清晰表达各子系统的关系,明确识别风险源,区分主次,体现直接因素,建立具有可操作性的指标体系。
风险评价其程序可以分为:准备(明确评价对象和范围,收集对象资料,制定工作计划)、风险识别和分析(识别和分析主要危险和有害因素,确定其位置和存在方式,挖掘事故发生途径和规律)、安全评价(选择合适的评价方法,确定风险等级)和提出对策措施(针对安全隐患,提出措施,制定期限,确定责任人)4个步骤,其中的难点和重点是企业内部危险源的识别以及安全评价等级的确定。
风险因素识别
风险识别指用感知、判断或归类的方式对现实的和潜在的风险性质进行鉴别的过程。感性认识和工作经验可以作为风险识别的基础,而对各种资料和事故记录的整理、归纳和分析同样能够有效识别风险因素,进而对各种明显和潜在的风险及损失规律进行研究。
风险识别和分析的方法,根据《通用规范》可以采用工作危害分析(JHA);安全检查表分析(SCL);预危险性分析(PHA);危险与可操作性分析(HAZOP);故障树分析(FTA);事件树分析(ETA);作业条件危险性分析(LEC)等方法。这些方法有各自的适用范围和优缺点,在使用时需要根据不同的企业、不同的工艺,对分析目标进行研究,选择适合的方法进行分析。
我国国家标准GB 6441-1986《企业职工伤亡事故分类》采用事故因果连锁模型分析事故的直接原因和深层原因,这是基于事故原因统计分析方法。事故因果连锁模型(如图1)认为事故发生的直接原因是人的不安全行为和物的不安全状态,人的不安全行为导致了“人的失误”,而物的不安全状态就会造成“物的故障”,这些情况往往又是由于管理上的缺陷造成的。人的不安全行为与物的不安全状态是相互影响的,因为人的不安全行为可以促成物的不安全状态,而物的不安全状态也是客观上造成人的不安全行为的物质条件;但二者又是相互结合的,人的不安全行为、物的不安全状态和管理上的缺陷所耦合形成的“隐患”,会直接导致伤亡事故,甚至火灾、爆炸等恶性事故的发生。
事故因果连锁模型分别对人和物以及管理因素进行分析,对各个因素进行合并、删减、添加、替代和重组等简化操作可以发现:
人的因素包含管理人员、现场操作人员和安全人员的文化水平、专业技术水平;各类人员的安全意识;管理人员的违章指挥;操作人员的违章操作、身体和心理状态等。
物的因素可分为危险化学品、设备和环境3个要素。其中危险化学品要素包含危险化学品的物性、储存状态和储存量、监控记录、档案和安全标签等;设备要素包含生产设备工艺、工作状态、摆放位置、检修及报废状态、特种设备、安全设备、消防设施、应急设施等;环境要素包含安全标志、照明、噪声、通风、给排水、静电、雷电等。
管理因素包括管理机构和人员、安全计划、检修计划、责任制、操作规程、技术培训、安全培训、防护用品管理、设备管理、危险作业审批、危险物储存、运输管理、废物处理、事故应急救援等。
风险评价
风险评价就是对已通过危险源识别得到的安全因素进行定性和定量分析,将其与评价标准进行比较,确定系统的危险程度,提出改进措施。
风险度R是分析评价项目风险程度并确定其是否在可接受范围的程度,是发生特定危害事件的可能性及后果的结合。格雷厄姆-金尼法(LEC法)认为事故的风险度受到事故发生的可能性P、人员在危险环境内的持续时间E和事故发生后造成的后果S3个因素的影响,并认为危险性评价可以采用以下公式进行分析:
R=P×E×S
按照格雷厄姆-金尼法的原则,对于单一危险化学品,其风险度R可以表示为:
R=M×C×P×D×S
关键词:风险评价 LEC 模糊综合 故障树 适用性
中图分类号: X820.4 文献标识码: A
1 概述
伴随着石油石化行业的迅猛发展,企业发生的各种事故也呈上升趋势,对国家财产和人民的生命安全造成了巨大的损害,同时对人们赖以生存的环境造成了威胁。因此,开展安全风险评价研究,尽可能的减少安全事故的发生,对保证石油石化行业的安全生产具有重要的意义。
2 风险评价概念
风险评价也称安全评价。风险评价是以实现系统安全为目的,运用安全系统工程原理和方法,对系统中存在的风险因素进行辩识与分析,判断系统发生事故和职业危害的可能性及其严重程度,从而为制定防范措施和管理决策提供科学依据[3]。
3 风险评价方法
风险评价方法可分为定性、定量或半定量的评价方法。具体采用哪种评价方法,还要根据行业特点以及其它因素进行确定。但无论采用哪种方法,都有相当大的主观因素,都难免存在一定的偏差和遗漏。各种风险评价方法都有它的特点和适用范围[1]。现将常见的几种风险评价方法简述如下:
3.1 LEC评价法
这是一种评价具有潜在危险性环境中作业时的危险性半定量评价方法。它是用与系统风险率有关的三种因素指标值之积来评价系统人员伤亡风险大小的,这三种因素是:L―发生事故的可能性大小;E―人体暴露在这种危险环境中的频繁程度;C―一旦发生事故会造成的损失后果。但是,要取得这三种因素的科学准确的数据,却是相当繁琐的过程。为了简化评价过程,采取半定量计值法,给三种因素的不同等级分别确定不同的分值,再以三个分值的乘积D来评价危险性的大小。即:D=L·E·C
D值大,说明该系统危险性大,需要增加安全措施,或改变发生事故的可能性,或减少人体暴露于危险环境中的频繁程度,或减轻事故损失,直至调整到允许范围。
L―发生事故的可能性大小。在作系统安全考虑时,人为地将"发生事故可能性极小"的分数定为0.1,而必然要发生的事件的分数定为10,介于这两种情况之间的情况指定了若干个中间值,如图1所示。
E-暴露于危险环境的频繁程度。人员出现在危险环境中的时间越多,则危险性越大。规定连结现在危险环境的情况定为10,而非常罕见地出现在危险环境中定为0.5。同样,将介于两者之间的各种情况规定若干个中间值,如图1所示。
C―发生事故产生的后果。事故造成的人身伤害变化范围很大,对伤亡事故来说,可从极小的轻伤直到多人死亡的严重结果。由于范围广阔,所以规定分数值为1-100,把需要救护的轻微伤害规定分数为1,把造成多人死亡的可能性分数规定为100,其他情况的数值均在1与100之间,如图1所示。
D―危险性分值。根据公式就可以计算作业的危险程度,但关键是如何确定各个分值和总分的评价。危险等级的划分是凭经验判断,难免带有局限性,不能认为是普遍适用的,应用时需要根据实际情况予以修正。危险等级划分如图1所示。
3.2 MLS评价法
该法由中国地质大学马孝春博士设计,是对MES和LEC评价方法的进一步改进。经过与LEC、MES法对比,该方法的评价结果更贴近于真实情况。该方法的评价方程式为:
方程式中各项的含义:R-危险源的评价结果,即风险,无量纲;n-危险因素的个数;Mi是指对第i个危险因素的控制与监测措施;Li-指作业区域的第i种危险因素发生事故的频率;Si1代表由第i种危险因素发生事故所造成的可能的一次性人员伤亡损失,Si2代表由于第i种危险因素的存在,所带来的职业病损失(Si2即使在不发生事故时也存在,按一年内用于该职业病的治疗费来计算);Si3代表由第i种危险因素诱发的事故造成的财产损失,Si4代表由第i种危险因素诱发的环境累积污染及一次性事故的环境破坏所造成的损失。
MLS评价方法充分考虑了待评价区域内的各种危险因素及由其所造成的事故严重度;在考虑了危险源固有危险性外,还有反映对事故是否有监测与控制措施的指标;对事故的严重度的计算考虑了由于事故所造成的人员伤亡、财产损失、职业病、环境破坏的总影响。客观再现了风险产生的真实后果:一次性的直接事故后果及长期累积的事故后果。MLS法比LEC和MES法更加贴近实际,更加易于操作,在实际评价中也取得了较好效果,值得在实践中推广。
3.3 故障树
故障树分析(Fault Tree Analysis,缩写为FTA)又称事故树分析,是一种演绎的系统安全分析方法。它是从要分析的特定事故或故障开始,层层分析其发生原因,一直分析到不能再分解为止;将特定的事故和各层原因之间用逻辑门符号连接起来,得到形象、简洁地表达其逻辑关系地逻辑树图形,即故障树。通过对故障树简化、计算达到分析、评价的目的。
1.故障树分析的基本步骤
(1)确定分析对象系统和要分析的各对象事件(顶上事件);
(2)确定系统事故发生概率、事故损失的安全目标值;
(3)调查原因事件。调查与事故有关的所有直接原因和各种因素(设备故障、人员失误和环境不良因素)。
(4)编制故障树。从顶上事件起,逐级往下找出所有原因事件直到最基本的原因事件为止,按其逻辑关系画出故障树。
(5)定性分析。按故障树结构进行简化,求出最小割集和最小径集,确定各基本事件的结构重要度。
(6)定量分析。找出各基本事件的发生概率,计算出顶上事件的发生概率,求出概率重要度和临界重要度。
(7)结论。当事故发生概率超过预定目标值时,从最小割集着手研究降低事故发生概率的所有可能方案,利用最小径集找出消除事故的最佳方案;通过重要度(重要度系数)分析确定采取对策措施的重点和先后顺序;从而得出分析、评价的结论。
3.4 安全模糊综合评价
模糊综合评价是指对多种模糊因素所影响的事物或现象进行总的评价,又称模糊综合评判[2]。安全模糊综合评价就是应用模糊综合评价方法对系统安全、危害程度等进行定量分析评价。所谓模糊是指边界不清晰,中间函数不分明,既在质上没有确切的含义,也在量上没有明确的界限。根据事故致因理论,大多数事故是由于人的不安全行为与物的不安全状态在相同的时间和空间相遇而发生的,少数事故是由于人员处在不安全环境中而发生的,还有少数事故是由于自身有危险的物质暴露在不安全环境中而发生的。为了说明问题并简便起见,将某系统的安全状况影响因素从大的范围定为人的行为,物的状态和环境状况,故因素集为:
U={人行为(u1),物状态(u2),环境状况(u3)}
评价集定为:V={很好(v1),好(v2),可以(v3),不好(v4)}
实际评价过程中,人的不安全行为、物的不安全状态及环境不安全状况是由许多因素决定的,必须采用多级模糊综合评价方法来分析。所谓多级模糊综合评价是在模糊综合评价的基础上,再进行综合评价,并且根据具体情况可以多次这样进行下去,二者的评价原理及方法是一致的。多级模糊综合评价分为多因素、多因素多层次两种类型,其基本思想是,将众多的因素按其性质分为若干类或若干层次,先对一类(层)中的各个因素进行模糊综合评价,然后再各类之间(由低层到高层)进行综合评价。
3.5 道化学火灾、爆炸危险指数评价法
该方法是对工艺装置及所含物料的潜在火灾、爆炸逐步推算和客观评价,其定量依据是以往事故的统计资料、物质的潜在能量和现行安全防灾措施状况。
评价方法及流程如图2所示
道化学火灾、爆炸指数评价法
道化学火灾、爆炸指数计算表:该表对一般工艺、特殊工艺中的危险物质指定了危险系数范围,可参照选取。
安全措施补偿系数表:对工艺控制安全补偿系数、物质隔离安全补偿系数、防火设施安全补偿系数的补偿范围给出了参考值。总的补偿系数为以上三者之积。
工艺单元风险分析汇总表: 在此表中须填写工艺单元内的火灾、爆炸指数、暴露半径、暴露面积、暴露区内财产价值、危害系数、基本最大可能财产损失、安全措施补偿系数、实际最大可能财产损失、最大可能停工天数、停产损失。
生产装置风险分析汇总表: 对各工艺单元的风险损失进行汇总。
工艺设备及安装成本表。
道化学火灾、爆炸指数评价法是较为成熟、使用面最广的评价方法。基本上所有的国家都有企业采用这种方法进行化学品的危险性评价。另外,我国的易燃、易爆、有毒类危险源的评价方法也是在充分吸收道化学评价法优点上,考虑到中国国情而改造的一种评价方法。
由于道化学评价方法融合了化学专业的多种理论、跨国企业的成功经验,所以能客观地量化潜在的火灾、爆炸和反应性事故的预期损失,能确定可能引起事故的设备,具有较高权威性。该方法特别适于管理到位、资料充分、系统复杂的大型化工企业。目前中国的许多中小型的化工企业还没有完全采取这种方法,其原因是该方法在评价时较为繁锁、评价周期太长,另外的一个重要原因是许多企业不注重数据采集与设备档案管理工作,不能充分提供所要求的数据。
4. 方法比较
为了便于评价方法的选用,在表1中大致归纳了一些评价方法的评价目标、方法特点、适用范围、使用条件、优缺点。
表1风险评价方法比较表
5. 应用及结论
在石油石化行业中,以某个石油储备库为例,在工程的设计、施工建设及建成投产后的各个阶段,可根据不同阶段的特性选用不同的风险评价方法,以达到安全控制的目的。
1)设计阶段:在工程设计阶段,主要考虑的是从宏观来考虑工程的总体部署,可以选取模糊综合评价方法;
2)施工建设阶段:工程施工建设阶段各种危险源已明显暴露在施工现场,如物体打击,机械伤害,高空坠落,触电等,可以选取故障树法和LEC评价方法;
3)建成投产后:石油储备库投产以后,主要危险源由施工人员设备转变为原油,火灾爆炸事故的可能性大大增加,选取道化学指数法评价较为适合。
综上所述。各种风险评价方法都有各自的特点和适用范围,在选用时应根据评价的特点、具体条件和需要,针对评价对象的实际情况、特点和评价目标,分析、比较、慎重选用。必要时,针对评价对象的实际情况选用几种评价方法对同一评价对象进行评价,互相补充、分析综合、相互验证,以提高评价结果的准确性。
参考文献
1. 汪元辉主编,安全系统工程 [M] 天津大学出版社,2006.
2. 戴树和,风险分析技术:概念、原理、方法和工程应用 [J] 压力容器2002-19-2
3. 宋明哲,现代风险管理 [M] 北京:中国纺织出版社,2003.
【关键词】炼油生产 检维修 危害因素 对策 安全管理
在炼油企业中,动火、破土、进设备、高处施工、起重、临时用电等作业,很容易发生涉及人身安全的伤害事故,因为这些作
业都是由人直接实施和参与,所以直接涉及到安全这一永恒的主题。由于炼油过程所用物料大都具有易燃易爆、有毒有害的特点,工艺过程具有高温带压、生产连续性等特点,在生产过程中因腐蚀、疲劳等原因引起队伍越来越多,安全管理难度大,如何做好对作业环节安全管理已成为摆在企业安全管理工作面前的一个不可回避的课题。我厂根据生产过程中动静设备多,检维修施工作业项目多的特点,逐步建立起有针对性较强的作业环节安全管理体系,细化对作业环节的安全监管。
1 作业管理存在的问题
1.1 作业管理职责不清
在对直接作业环节的安全管理中,“谁发包谁负责”、“谁主管谁负责”职责落实不到位,在布置、制定作业计划、作业方案的过程中,随意性强,不能同时制定安全措施,对作业缺乏有效的控制,在作业过程中不检查、不过问,为作业安全埋下了隐患。
1.2 承担作业任务的施工单位安全管理薄弱
部分施工单位缺乏相应的安全资质,挂靠其他承包商承担作业项目,对作业安全管理不重视,没有必要的安全管理机构,作业人员安全素质低下,缺乏相关的安全作业知识,造成作业过程中违章现象屡屡发生。既不确定因素更多,不受控情形更复杂。
1.3 作业过程危害识别和风险评价不落实
不能结合每项作业的实际情况进行危害识别,部分危害识别由安全管理人员独自编制,其他专业(工艺、设备)不参与、不清楚,造成识别结果不能客观的反应作业环境风险,直接造成安全措施缺乏时效性与针对性,也无法制定详细的作业方案,作业过程随意性强。
2 对策措施
(1) 明确各部门在直接作业环节安全管理过程中的职责。
(2)严格施工单位QHSE资质审核,把住安全准入关。认真执行《陕西延长集团炼化公司承包商安全管理办法》和《永坪炼油厂外来施工队伍安全管理规定》,严格审查施工单位的安全资质,施工单位应具备在有效期内《施工资质》、《安全生产许可证》、《危险废弃物处置单位有效资质》证明、《质量管理体系认证》证书、《职业健康安全管理体系认证》证书、《环境管理体系认证》证书、主要负责人及安全管理人员《安全资格证书》、特种作业人员《特种作业操作资格证书》,施工单位作业前《QHSE作业计划书》、施工单位作业前《工作危害分析评价表》、《应急预案》等,在此基础上与施工单位签订《安全施工合同》,明确各自的安全责任。
(3)做好施工作业人员的安全教育培训。对外来施工作业人员的安全教育分为厂级、车间和施工单位及甲方施工监督人的三级安全教育进行,教育内容严格按照集团公司《安全教育管理规定》的内容执行,分别编制了专门的《外来施工人员安全教育教材》及培训幻灯片课件和炼油化工典型事故警示影像资料教育培训,安全培训教育考试;强化和落实每项作业的安全培训和技术交底,增强教育培训的针对性和直观性。今后将融入企业安全文化理念,唱响“安全发展”的主旋律,让安全文化更深入人心,更能贴近工作和生活。
(4)检修期间提前审核废弃物排放审报情况及现场的安全管理。装置的大检修,会进行装置的降温、置换的工艺处理,不可避免的会产生排放,其一车间要针对这些排放制定相应的措施,落实责任人。其二车间从源头控制:
①吹扫中的油品用泵送到次品罐,污水进入污水处理系统;
②污水井、地漏口封堵:一是与大气隔离,二是隔离井内出来的油气,断绝与大气的污染,创造良好的作业环境。其三安环科要对整个装置的排放情况进行总体分析掌控,避免不同介质在进入下水系统中的反应,造成新的危险源。通过这些工作的落实从管理上制订绿色检修的保障措施,减少系统排放。
现场安全管理:
①对现场可燃物的清理要彻底,地面障碍物、高空平台的易坠落物,在检修过程中要随时清理;对地面的积水也要清理,防止造成电路短路;对挖开的沟、坑、平台、破开的护栏设立安全标志,防止伤人。
②在整个检修过程中,要统一指挥,实行工作票制度,对每项工作要实行确认制度,落实责任,防止在不安全状态下违章施工作业,同时禁止非检修人员进入现场。
③所有检修人员都必须佩戴好安全帽等个人劳动防护用品。
(5)进行危害识别和风险评价。对重大施工作业项目要进行危害辨识,由作业所属车间及相关部门的生产、工艺、设备、安全等专业技术人员及施工队伍的作业人员参加,参加人员从各自的专业角度出发,运用适当的危害识别和风险评价方法,识别在作业过程中可能发生或潜在的危险,并逐一进行风险度评价。危害识别工作要按照系统自身存在的危险因素(如生产过程的危害及装置、设备、管道内存有的危险物质等)、作业过程自身存在的风险(如用火作业造成火灾、高处作业造成坠落等)等方面进行。参照辨识评价结果编制施工方案或制定有针对性的安全措施,各专业部门和施工所在单位风险评价的结果和安全措施,要组织施工人员学习,做好安全交底,使施工人员清楚自己所面临的风险和应采取的安全措施。
3 需特别注意的事项
(1) 检维修作业环节的安全管理不是哪一个部门的事,每一项作业都会涉及生产、工艺、安全、设备等各个专业和部门,需要各专业协同作战,密切配合。各专业和部门在检维修作业过程中要认真落实各自的安全责任制,多一些关注,多一些安全提示,多一些照章办事,做好本职工作,只有这样,一项施工作业才能顺利的进行。
(2)每项作业都是一个动态的过程,所以要把作业的全过程都纳入到安全管理范围之内,要随时随地掌握作业的进程和作业条件的变化,无论是由于客观条件的变化还是由于主观因素的影响,当不再具备施工作业条件时,都应及时采取措施或停止施工作业。
4 结束语
通过对作业环节全过程安全管理模式的实施,2010年至今克服了各种不利影响,确保了作业安全,未发生任何安全事故。
(1)理顺了作业环节的安全管理程序。进一步明确了在作业过程中各专业的安全职责,并得到了有效落实,为各项作业的安全顺利进行奠定了坚实的基础。
(2)提高了对作业过程的控制能力。通过作业项目上报、施工进度反馈信息和安全监护检查等一系列措施的实施,使作业项目自立项直至完工的全过程,全部处于各部门的有效监控下,为作业安全提供了有力保证。
(3)调动了各部门、各专业相关人员的工作积极性。通过对作业环节安全职责的明确、考核奖励制度,提高了全体职工作业管理的安全意识,真正做到了把安全工作放在首要位置,确保了各项作业安全措施的有效落实。
关键词:化工建设;安全评价;技术分析
中图分类号:C35文献标识码: A
引言
化工企业生产具有很大的危险性,首先是物料危险性大,危险化学品大都是具有易燃、易爆、有毒、有害危险特性的危险化学品,如果生产过程中安全措施没有做到位,那么很容易造成安全事故;其次化学生产工艺过程也是十分复杂;高温高压、低温真空的环境也会造成一定的安全隐患;另外危险源较为集中也会存在一定的危险性和触发因素;最后就是化工企业工作强度大,连续作业会使得操作人员疏忽导致安全事故发生。所以在化工企业生产过程中必须特别注意安全生产管理,安全评价方法最初是在保险行业的发展下形成的,逐渐发展运用到其他多个领域,现在在化工生产中,安全生产管理也发挥着很大的作用。
一、化学工艺安全评价的必要性
化工建设项目过程中常常使用或者储藏一定的危险物质,它们往往具有易燃、易爆、中毒等危险,一旦发生事故将会造成巨大的经济损失和人员伤亡,破坏社会的稳定和谐。通过安全评价对化工建设项目中存在的危险因素进行识别、评价以及制定安全对策措施,一方面可以有效消除安全隐患,为企业安全管理提供有益指导;另一方面根据安全评价结论制定应急预案可以有效的降低事故损失,使得危险化学品在管理上更具针对性和可操作性。
目前,化工建设项目中的安全评价存在着一定的问题。其一是未能根据各个建设项目的自身特点对其进行安全评价。鉴于化工物料具有不同的物理和化学性质且来自不同的化工企业,使建设项目和系统内存在着不同的有害因素。其二是我国当前阶段下的安全评价系统还不够完善,不能将安全评价理论和实际经验高效合理的结合在一起,导致化工建设工程中事故出现的可能性和严重性不能准确的判断出来,严重影响了化工建设项目的质量。因而完善安全评价技术尤为重要。
三、化工企业安全评价的方法
(一)安全检查表分析
该方法是针对化工系统或单元,将一系列分析项目列出安全检查表进行分析以确定系统的状态,这些项目包括设备、操作、控制、环保和安全等各方面。利用检查条款按照相关的标准和规范等,对已知的危险类别、设计缺陷以及与一般工艺设备、操作、管理有关的潜在危险性和有害性进行判别检查。作为一种定性或半定量的评价方法,安全检查表分析通常可提出一系列的提高安全性的可能途径并提供给管理者参考。安全检查表分析方法的特点主要有:事先编制,有充分的时间组织有经验的人员来编写,能做到系统化和完整化,不致于漏掉能导致危险的关键因素;可以根据规定的标准、规范和法规、检查遵守的情况,提出准确的评价;表的应用方式是有问有答,给人的印象深刻,能起到安全教育的作用;表内还可注明改进措施的要求,隔一段时间后重新检查改进情况;简明易懂,容易掌握。
(二)预先危险性分析
预先危险性分析主要用于对化工危险物质和装置的主要工艺区域进行分析。常常发生在过程发展的初期,在没有详细设计和操作程序资料时进行,通常是进一步危险分析的先导,在过程发展的初期使用这一方法最为有效。实际评价中,通常在工艺装置的概念设计或研究和发展阶段使用,特别在进行厂址选择时非常有用,它还经常作为PID设计之前的设计检查工具。虽然预先危险性分析方法一般用于项目发展的初期阶段,此时对潜在的安全问题无经验可借鉴,但对于分析已投入运行的大型装置或者危险划分先后次序时,也是很有帮助的。
(三)危险和可操作性研究
危险与可操作性研究是以关键词作为引导,寻找工艺过程或状态的变化,再进一步分析造成此次变化的原因、可能的后果和预防对策措施。运用该研究分析方法,能查出系统中存在的危险和有害因素,并能以危险和有害因素可能导致的事故后果来确定,设备和装置中的主要危险和有害因素。
(四)事件树和事故树
事件树和事故树都属于用逻辑推理进行评价的定量安全评价方法。事故树是一种描述事故因果关系的有方向的“树”,它能对各种系统的危险性进行识别评价,是安全分析评价和事故预测的一种先进的科学方法。非常适合于高度重复性的系统。但是步骤较多,计算也比较复杂,在数据较少时进行定量分析还需要做大量工作。
(五)危险指数评价法
危险指数评价方法为所首创,目前在化工领域应用最广的一种评价方法。该方法以物质系数为基础,再考虑工艺过程中的其他因素(如操作方式、工艺条件、设备状况、物料处理和安全装置情况等)的影响,来计算每个单元的危险度数值,然后按数值大小划分危险度级别,对化工生产过程中固有的危险进行度量。危险指数评价目的是从安全角度出发,对所要分析的问题,确定与工艺及操作有关的危险性,通过对工艺属性进行比较分析计算,进而确定哪一个区域的相对危险性更大,重点对关键区域单元,即危险性大的单元,进行进一步的安全评价补偿。故障类型和影响危险性分析、事件树和事故树属于概率的危险性评价方法,即可认为是全定量的分析方法。其余方法则认为是半定量的分析方法。全定量的危险性评价是一种以可靠性为基础的评价方法,通过查找出系统可能的故障或事故模式,并根据已经积累的故障和事故数据,计算出待评价系统的故障或事故发生概率,进而计算出系统的风险率和可接受的风险值,通过比较来评价系统是否安全。换句话说,全定量的危险性评价是运用风险率来衡量系统的危险程度的一种方法。由于这类评价方法的评价结果是根据大量数据统计资料,经科学计算得出的,能够较好地反映系统危险性的真实情况,但这些方法需要收集的资料较多,评价起来较为复杂。
四、石化企业安全评价的注意事项
高温重质油品事故几率较高重油含腐蚀性物质多在生产过程中容易导致设备、管道穿孔造成物料泄漏例如中石化目前炼制的高硫、高酸油反应危险性参数必须考虑全面不仅包括物的一面还要包括人的一面如操作人员素质不同始安全性带来很大影响社会、家庭又会影响人的心理评价时不能忽略这点危险有害因素辨识应全面、客观的分析危险有害因素的种类、程度产生的原因及出现危害的条件及其后果为安全评价提供可靠的依据评价结果应该用综合单一数字表达由于评价时要考虑多方面因素才能真正反映安全性的实际情况但评价时又不能把因素逐个进行比较只能进行综合性评价所以必须用单一的数值表示综合危险性计算的方法力求简单由于评价需反复计算如太复杂则增大工作量加大评价成本完全满足评价的各项要求是比较困难的这是因为每项要求均有不同程度的难点但应尽力满足其要求安全评价技术对预防石油化工企业事故具有重要的现实意义,安全评价技术对事故发生能够起到良好的预防作用安全评价技术可以对石油化工生产系统潜在的可能发生的损失进行科学有效的预测及评价,并通过对风险隐患点的预测提前制定有效的预防措施以提高石油化工生产系统的安全系数因此安全评价是一门控制系统总损失的技术评价过程提高了安全管理水平体现了从被动到主动从事后处理到事前预防从经验到科学的安全管理方法。
结束语
从事安全评价技术的工作人员应认清安全评价的本质,树立环境安全的意识。在日常生活中多多关注化工类,不断地扩展有关化学材料的知识面,不断地积累化工建设方面的经验。从实际出发,在考虑到突发事故的前提下,创建切实有效地工程实施方案,以及制定合理的管理决策和预防措施。化工建设项目的执行人员可以将在工程实施期间出现的突发事故及时的反馈给安全评价人员,以便做出相应的调整。双方人员的及时沟通,能进一步提高安全评价的准确性和实用性。
参考文献:
[1]苗杨.我国化工企业安全评价浅析[J].企业技术开发,2014,12:51-52.
[2]邢丽梅.试析化工工艺的风险识别与安全评价[J].黑龙江科技信息,2014,16:118.
关键词:高硫原油 ;硫化氢; 风险分级
中图分类号:C35文献标识码: A
1、前言
随着世界石油资源逐渐向高硫、高酸、重质等劣质化方向发展,我国加工高硫原油的石化企业不断增加。国内炼油装置越来越多的改炼进口的高硫劣质原油,导致石化生产的整个系统中H2S浓度大幅提高。由于我国的炼油装置最初按照国内低硫原油设计制造的,改炼高硫原油势必造成硫腐蚀严重、硫化亚铁自然以及硫化氢中毒事故。例如,2007年5月乌鲁木齐石化公司炼油厂加氢精制联合车间柴油加氢精制装置在停工过程中,发生硫化氢泄漏中毒,造成5人中毒;2008年6月云南省安宁齐天化肥有限公司在脱砷精制磷酸试生产过程中发生硫化氢中毒事故,造成6人死亡、29人中毒等[1]。
由于国内目前没有关于H2S中毒区域危险分级的适用方法,各企业对于不同危险等级所采取的防止H2S中毒措施基本相同,这样既可能由于防护等级的过量造成资源和财力的浪费,又可能因防护等级的不当而引起硫化氢中毒事故频繁发生,所以针对炼化系统硫化氢的分布特点,研究硫化氢中毒风险分级方法,并针对不同风险等级制定适当的防止H2S中毒对策措施,具有很好的现实意义。
2、炼化企业硫化氢的来源及分布
2.1 硫化氢的来源
常见的炼油企业装置有常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢精制、加氢裂化、延迟焦化以及制氢、汽提、硫磺回收等。裂化时,在相应高温、高压和催化剂作用下,发生一系列质子酸反应,氢转移过程,异构化反应、烷基化反应、裂化反应,使油品中结合的硫被分离出来。而在加氢过程中可通过下列反应产生硫化氢:与硫醇反应:RSH+H2RH+H2S;与硫醚反应:R-S-R+2H22RH+H2S;与二硫化物反应:(RS)2+3H22RH+2H2S。可见在催化裂化、催化重整、加氢精制裂化等过程中都会产生大量硫化氢[2]。
根据炼油厂加工原油及各馏分油品中硫化物存在的形态可知,加工过程中硫化氢的来源主要包括以下三种情况[3]:
(1)原油中本身存在的硫化氢。
(2)油品中硫化物受热后分解产生硫化氢。
(3)为脱除油品中的硫或提高油品质量,采用加氢工艺将硫元素转化为硫化氢。
2.2 炼化装置硫化氢的分布
为防止石化企业硫化氢泄漏中毒事故的发生,应明确容易泄漏的部位,在石油炼制过程中,硫化物经过热解、加氢等过程生成硫化氢之后,硫化氢主要集中在各塔顶气体、轻组分油品以及溶解在各塔顶的含硫污水中,根据国内近年已完成的多个关于炼化企业硫化氢分布的研究,表2-1中列出硫化氢气体在典型的炼油装置中的分布特点。
表2-1常见炼油装置硫化氢重点存在部位
典型装置 硫化氢重点存在部位
常减压装置 常顶气压缩机、减顶气压缩机、常顶回流及产品罐、减顶分水罐、稳定塔顶回流及产品罐、塔顶空冷器换热器、含硫污水泵、含硫介质采样口、脱水口等。
延迟焦化装置 富气压缩机、焦化加热炉、焦炭塔、焦化分馏塔、放空塔、分馏塔顶气液分离罐、混合和焦化干气分液罐、焦化富气平衡罐、吸收塔、脱吸塔、稳定塔、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
催化裂化装置 富气压缩机、含硫污水罐、污水泵、油气分离器、气压机级间凝液罐、凝液泵、稳定塔顶回流罐、回流泵、吸收塔、脱吸塔、稳定塔、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
加氢精制装置 循环氢压缩机、加氢精制反应器、产品分馏塔、硫化氢汽提塔、循环氢脱硫塔、循环氢分离罐、塔顶回流罐回流泵、含硫介质采样口、脱水口等。
连续重整装置 预加氢反应器、预加氢产物分离罐、预加氢汽提塔、汽提塔顶回流罐、汽提塔回流罐、汽提塔回流泵、塔顶空冷器换热器、含硫介质采样口、脱水口等。
酸性水汽提装置 酸性水储罐、酸性水汽提塔、酸性水脱气罐、酸性气分液罐、含硫介质采样口、脱水口等。
干气脱硫及溶剂再生装置 干气分液罐、干气脱硫塔、富液罐、溶剂再生塔、富液泵、再生塔水冷空冷器、含硫介质采样口、脱水口等。
硫磺回收装置 制硫燃烧炉、废热锅炉、酸性气缓冲罐、硫冷器、换热器、一二级克劳斯反应器、尾气处理燃烧炉、液硫池、液硫罐、含硫介质采样口、脱水口等。
气柜及火炬系统 压缩机进出口分液罐、气柜及相应的人工采样点、切水排空点、含硫介质采样口、脱水口等。
3、硫化氢中毒风险分级模型的建立
目前,国内针对高硫原油加工过程中硫化氢中毒风险分级还不完善,很多分级方法是根据单一指标或风险矩阵进行的,指标单一,方法简单。考虑到加工高含硫原油工艺复杂,危险、有害因素多,用风险矩阵对其进行分级不能有效的反应硫化氢中毒危害级别,因此,本文采用层次分析法对硫化氢中毒风险进行分级。层次分析法涉及的因素多而广,通过对指标的合理筛选,以及现场专家对不同指标打分、权重划分等因素进行反复的推敲演算,最终通过对不同指标的打分确定其危害级别,可以真实有效的反应炼制高硫原油过程中硫化氢意外泄露引起的人员中毒的风险级别。
3.1风险分级指标体系的建立
高硫原油加工硫化氢中毒风险分级指标体系的建立主要遵循SMART原则,其实用性和可操作性是模式推广应用的必要保证[4]。在设计指标体系过程中利用安全系统工程学的原理,系统、科学地选择评价指标,使其遵循特定的、可测量的、可得到的、相关的和可跟踪的SMART原则,不求指标的多而全,力求少而精。本文利用风险定义的评价方法,也就是利用事故发生的概率和事故后果严重度的乘积来最终判断风险的大小。该方法弥补了以往方法的不足。首先,硫化氢中毒风险分级模型具有11个指标,避免了由于指标因素单一而影响分级结果的准确性;其次,对于每个指标制定了相应的评价标准,使评价有据可依、有理可循,是现场得以应用的有利保障;再次,最终确定的风险等级标准使得最终结果避免了主观臆断。图3-1是评价指标体系。
图3-1 硫化氢中毒风险分级评价指
3.2 层次分析法确定权重
按照层次分析法权重确定的方法和步骤,来确定硫化氢中毒风险分级的二级指标权重。其中影响硫化氢泄露概率的指标有5个,分别是B1:硫化氢含量;B2:设备健康度;B3:监测措施;B4:技术成熟度;B5:泄露情况。
各个专家对硫化氢泄露概率的判断矩阵如下:
B1 B2 B3 B4 B5
B1 1 3 7 5 2
B2 1/3 1 3 2 1/2
B3 1/7 1/3 1 1/2 1/5
B4 1/5 1/2 2 1 1/3
B5 1/2 2 5 3 1
经过计算,判断矩阵的最大特征值为λmax为5.3728;;n=5;查得RI=1.12;=0.083
归一化后得到权重W=(0.2912,0.2420,0.1051,0.1437,0.2470)。
对硫化氢泄露后果进行权重的确定,其中影响硫化氢泄露后果的指标有6个,分别是B1:人员密度;B2:硫化氢浓度;B3:控制措施;B4:对周围环境影响;B5:气象条件;B6:防护设备配置。
各个专家对硫化氢泄露概率的判断矩阵如下:
B1 B2 B3 B4 B5 B6
B1 1 5 3 5 7 5
B2 1/5 1 1/3 1 3 1
B3 1/3 3 1 3 5 3
B4 1/5 1 1/3 1 3 1
B5 1/7 1/3 1/5 1/3 1 1/3
B6 1/5 1 1/3 1 3 1
经过计算,判断矩阵的最大特征值λmax为6.1528;=0.0306;n=6;查得RI=1.24;=0.024
归一化后得到权重W=(0.2463,0.1512,0.1937,0.1536,0.1025,0.1517)。
3.3 模型的建立
根据风险评价的分级原理,风险评价分级模型可分为数学模型和标准分级模型。数学模型主要适用于风险评价的定量和半定量的分析。本文中硫化氢中毒风险评价中需要考虑高含硫原油加工过程存在的多种因素,其系统复杂,危险、有害因素多,依据风险评价分级原理,硫化氢中毒风险分级符合数学数学模型。
硫化氢中毒风险评价分级数学模型主要是依据风险的定义R=P×L。最终的模型如公式(1)所示。
R= P×L=∑PiWi×∑LiWi公式(1)
式中,R――风险;Wi――权重;Pi――概率风险指标分值;
Li――后果风险指标分值。
影响硫化氢泄露概率的风险评价标准如表3-1所示。
表3-1影响硫化氢泄露概率指标因素及评价标准
评价因素 内容 分值Pi 权重Wi
硫化氢含量P1 P1≤1000ppm 1 0.2912
1000<P1≤30000ppm 3
P1>30000ppm 7
设备健康度P2 设备健康无缺陷、无腐蚀 1 0.2420
设备老化,或超负荷运行、有腐蚀 5
设备存在重大缺陷,或带病运行、腐蚀严重 8
监测措施P3 泄露都能被监测到 1 0.1051
高于50%的事故才能被监测到 4
无监测措施,或被监测到的概率小于10% 7
技术成熟度P4 在安全方面应用得到证实和公认的成熟技术 1 0.1437
在安全应用上不能拥有得到证实和公认的成熟技术,但几乎没有发生过事故 3
在安全应用上不能拥有得到证实和公认的成熟技术,并且发生过事故 7
泄露情况P5 正常生产不可能出现,但曾经发生过此类部位泄漏的事故案例 1 0.2470
周期性出现 5
连续性出现 9
影响硫化氢泄露后果的风险评价标准如表3-2所示。
表3-2影响硫化氢泄露后果指标因素及评价标准
评价因素 内容 分值Li 权重Wi
人员密度L1 小于等于2人 1 0.2463
大于2人小于等于5人 5
大于5人 8
硫化氢浓度L2 L2≤150ppm 1 0.1512
150<L2≤300ppm 4
L2>300ppm 8
控制措施L3 有声光报警以及喷淋系统 1 0.1937
只有声光报警无喷淋系统 3
无声光报警也无喷淋连锁控制系统 8
周围环境影响L4 基本无影响 1 0.1536
对周围环境有影响,但不需要疏散人员 3
严重污染周围环境,需紧急疏散人员 7
气象条件L5 V>10 m/s 1 0.1025
3m/s<V≤10 m/s 4
V<3m/s 7
防护设备配置L6 每人配有防硫化氢中毒装备 1 0.1517
有少量装备不足以人手一份 3
员工无防硫化氢中毒的装备,或装备失效 7
计算出的风险需要进行最终的分级,以便于实际应用过程中根据不同的风险等级采取相应的风险控制措施。依据公式R= P×L=∑PiWi×∑LiWi 硫化氢中毒风险分级最终的分级标准如表3-3所示。
3-3风险等级及分级标准
R值 风险等级
R<4 Ⅰ(安全区)
4<R≤16 Ⅱ(低危区)
16<R≤36 Ⅲ(中危区)
R>36 Ⅳ(高危区)
4、硫化氢泄漏应急处置措施
硫化氢泄漏事故应急处理的原则:救人第一、立即报警、及时疏散、工艺优先、喷水稀释。
当硫化氢泄漏后,首先组织人员对现场中毒人员进行救援,减少人员伤亡。在组织人员救护的同时,要立即向消防队报警,消防队立即出动特勤大队(处理化学泄漏的专职消防队伍,同时兼有气防站职能);如有人员中毒,还应报医疗急救电话。在报警的同时,要立即报装置领导、厂生产调度室以及相关人员。当班班长迅速组织进行工艺处理,切断硫化氢来源,同时组织相关操作人员,在第一时间对泄漏点进行喷洒雾状水,以稀释硫化氢浓度。
(1)现场救护中毒人员
①硫化氢泄漏后,立即启动控制室正压通风系统,防止硫化氢扩散到控制室内,确保控制室为安全区域;
②硫化氢泄漏后,立即通过广播召集现场人员到控制集合,立即清点人数;
③根据控制室人员分布系统,确定未回控制室人员的大致位置;
④班长或值班长立即组织人员到现场进行搜救;
⑤将中毒人员抬到控制室利用心肺复苏仪进行救护;
⑥在利用心肺复苏仪抢救的同时,转移中毒人员到救护车进行进一步医疗救治。
(2)现场警戒与人员疏散
①在班长指挥下,岗位人员迅速佩带好空气呼吸器,在装置周围以及进入装置区的主要路口设置警戒区,禁止一切人员和车辆进入,并根据泄漏扩散范围的变化及时调整警戒区域;
②利用控制广播呼叫,立即疏散装置内的人员。人员在撤离时,不能简单地遵循向上风向撤离原则。处于上风向、侧风向的人员沿上风向撤离,下风向人员应向侧风向或继续向下风向撤离;
③厂调度室根据硫化氢可能扩散的范围,疏散周边装置人员。所有疏散人员必须佩带好用于逃生专用的呼吸防护品,如自吸过滤式半面罩,确认到达安全区域前,不得摘下。
(3)工艺处理
①硫化氢泄漏应该首要处理是切断硫化氢来源,一旦通过DCS系统不能切断硫化氢,要立即组织人员到现场关闭调节阀前的截止阀,如需要人员进入泄漏现场进行关阀操作,必须穿戴好全密闭式防化服和正压式空气呼吸器;
②停止上游设备进料,如停止酸性水汽塔酸性水进料;
③降低上游设备(塔、反应器)温度,如停止蒸汽加热,全开冷阀,停止热料供给等;
④与下游设备切除。如酸性气分液罐泄漏后,与硫化氢燃烧炉切断。
(4)现场处理
①对准泄漏区域,大量喷洒雾状水,以吸收、稀释空气中的硫化氢,降低硫化氢的浓度;
②如废水量过大,启动环保二级防控系统,将污水收集到污水处理系统;
③所有参与现场处理的人员,必须穿戴好全密闭式防化服和正压式空气呼吸器。
(5)消防处理
①接到报警后特勤大队立即穿戴好空气呼吸器、全密封式全化服出动;
②首先到控制室,也是唯一的安全区域,成立应急救援抢险指挥部;
③立即开展现场侦察,确定有无人员仍然在现场,同时查明泄漏的部位;
④根据硫化氢扩散范围和已经设立的警戒区,决定是否扩大警戒区域;
⑤立即组织消防人员对泄漏区域喷洒雾状水,以溶解和吸收硫化氢;
⑥同时,组织消防人员利用屏障式水枪进行隔离,阻止硫化氢向外扩散;
⑦组织人员对泄漏点进行封堵。
5、结论
鉴于硫化氢中毒风险分级目前还没有建立完善的体系,从石化企业硫化氢的来源和分布特点入手,利用风险定义的评价方法,从硫化氢泄露的概率和泄露后果两方面,根据层次分析法建立了硫化氢中毒风险分级模型。硫化氢泄漏后为了更好保证人员财产的安全,并确保环境受到最小的污染,从五个方面提出了降低硫化氢泄漏危害的控制措施,相信通过适当的防护和控制措施,在今后遇到硫化氢泄漏的情况,会把风险和损失控制在最小的状态。
参考文献
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[2]贾淑梅,马明英,刘学成.某石化厂H2S的潜在危害及防治[J].职业卫生与应急救援,2006,24(2):72-74.
1.1神华包头煤化工有限责任公司坚持在公司每天的早会上通报各中心前一天直接作业情况及当天预申报作业情况,所在生产中心如果有非计划作业或者与预申报发生偏差的作业,由主要负责人要说明原因。
1.2神华包头煤化工有限责任公司消防气防中心坚持每天到生产现场对直接作业预申报执行情况、作业安全措施落实情况、作业票证办理规范情况及特种作业人员持证作业情况进行检查,并将检查情况进行通报。安全健康环保部也定期到现场对直接作业情况进行监督检查,对发现的安全隐患和问题责令立即落实整改,确保现场作业安全,否则责令停工整改。
2从实际需求出发,抓好安全培训工作
2.1加强对领导层的安全培训领导层及不仅把握着企业生产经营方向同时也是安全管理工作的主力,其安全素质的高低和安全生产技术、安全管理知识的水平的高低直接决定了企业对安全生产各方面管理的重视程度、方式方法及各项安全规章制度的执行力度。
2.2抓严抓实新员工的三级教育对新员工的培训基本属于的安全启蒙教育,要让员工一入厂就建立对安全工作的正确认识,树立“安全第一,预防为主”的意识和不断学习安全知识、积累安全经验的理念。使广大员工逐步在处处、事事都牢记安全,落实行动,每个人都能做到“自主管理”、“三不伤害”,天长日久形成企业固有的安全习惯以及员工头脑中固有的安全意识。
2.3在日常安全培训中应认真贯彻按需施教、注重实效的原则安全培训工作的成绩不仅是看培训了多少课时,培训了多少人,重要的是看培训是否符合企业需要、是否真有实效。实施培训阶段,要从师资队伍、培训内容和教学方法等方面保证安全培训的质量。培训内容的确定要从强化意识、掌握理论和提高技能的需要出发,精心安排培训计划,按照“干什么,学什么;学什么、教什么”的原则科学设计。重点放在员工安全操作规程、安全管理制度、消防基本常识和器材使用、劳动防护用品的正确佩戴使用、职业危害预防、事故应急处理等与员工实际工作切实相关的方面。突出案例分析培训,挑选出适合培训对象的典型事故案例,分析其发生的直接和间接原因、事故的进程、造成的后果或损失、事故的应急处理与救援、责任人处理,以及吸取教训,如何防范以避免发生类似事故等环节,对学员进行针对性强的安全知识培训。
3组织全员对所有岗位存在的安全风险进行辨识分析,并制定控制措施
神华包头煤化工有限责任公司风险评价,采用工作危害分析(JHA)和安全检查表分析(SCL)法,JHA方法是从作业活动清单中选定一项作业活动,将作业活动分解为若干个相连的工作步骤,识别每个工作步骤的潜在危害因素,然后通过风险评价,判定风险等级,制定控制措施。SCL方法是一种经验的分析方法,是分析人员针对拟分析的对象列出一些项目,识别与一般工艺设备和操作有关的已知类型的危害、设计缺陷以及事故隐患,查出各层次的不安全因素,然后确定检查项目。再根据掌握的《风险评价清单》的各风险因素依据风险矩阵法进行判定,根据事故发生的可能性(L)和后果的严重程度(S)确定风险度(R),制定控制措施。公司各个岗位存在的风险因素是是不同的,该项工作要求组织全体员工参与。首先要对员工进行相关内容的培训,使其了解该项工工作的真正目的和重要性并传授其辨识方法;其次要以装置、班组为单位合理组织,正确引导,使其能根据自身的工作程序、工作环境,结合工作经验,实事求是的反映本岗位存在的风险。员工在实际工作中要把风险辨识作为一项常规活动,不断地更新风险信息,反馈控制措施的可行性,并提出改进措施,不断完善。
4开展全员参与隐患排查活动,加大重大隐患治理力度,实现本质安全生产
4.1各专业主管部门和各中心定期组织进行大检查和自查,对检查出的问题和隐患按照“五定”原则落实进行整改,对于问题严重的,下发《安全检查隐患问题整改通知书》,限期整改,对于违反法律法规或限期仍不能整改完成的,给相关单位负责人下发公司级或部门级安全工作督办单,由公司领导或部门领导督促整改落实。
4.2建立了隐患排查报告评审奖励机制,鼓励员工及时发现现场存在的安全问题和隐患,对员工发现并提出的问题及时落实整改措施并制定整改完成时间跟踪整改。同时根据问题和隐患后果的严重性给与一定的奖励。通过隐患排查奖励机制,现场的隐患和问题数逐年降低。
4.3通过公司安全例会,请各中心员工代表参加,在会上提出在安全管理方面存在的问题隐患和好的建议,对于员工提出的隐患问题和好的建议落实整改责任单位和责任人。同时对相应的员工按照《员工提出问题和隐患奖励办法》在月度考核中给与一定的奖励。
5建立具有专业素质的应急救援组织
应急救援的重点是对受害人员的营救,迅速控制事态,这就要求这一组织行动一定要迅速、准确、有效,所谓迅速就是要建立快速的应急响应机制,能迅速准确地传递事故信息,迅速地调集所需的大规模的应急力量、设备物资等资源,迅速建立起统一指挥的协调系统,开展救援活动。要满足以上三点,生产企业一是要建立严密的应急救援体系,这一体系包括安全、消防部门、生产装置、后勤部门、医疗部门等。并在每个部门设置专门负责人,负责相关人员的培训演练、物资储备和设施维护;二是制定贴近实际的应急救援预案,包括各个级别、各个方面的应急救援预案,定期组织不同规模的演练,在演练中发现问题并不断地修订改进,在演练中锻炼救援人员心理素质、反应速度、应急能力;三是要提高专业救援队的应急救援能力,包括相关理论知识的掌握,身体素质、心理素质的训练,各类消防救援器材的熟练使用等。要树立忧患意识,有紧迫感、使命感,搞好训练、演练,以备在特殊情况出现时能迅速应战。
6刚柔并济全面提升煤化工安全管理水平
没有规矩,不成方圆。从煤化工实际出发,不断完善分工会基础管理、安全维修管理、安全宣传教育等方面的规章制度和程序,推进煤化工安全管理。
6.1结合公司总体部署,利用各种形式(如:板报、征文、宣传画、网络平台等)广泛宣传,发挥阵地作用,抓好安全教育;
6.2采取岗位培训、维护经验交流、召开技术研讨可靠性会等形式,组织员工学习业务、学习规章,学习各类安全知识,养成按章办事的习惯,强化了全员的安全意识,充分调动了大家的工作热情。
6.3根据PDCA循环加强现场监督检查。煤化工正是依据PDCA循环原则,对质量计划的制订和组织实施进行全面管理。这一体系、平台,是合理规范个人活动、组织团队协作行为、维系煤化工组织正常运转的基础,必需真正体现出公正、合法的原则,才能增强煤化工的凝聚力,构建和谐劳动关系。柔性化管理赋予煤化工非凡的应变能力:它把围绕生产的管理结构调整为适应发展的柔性管理机构;把被动的事后检查的管理方式,转变成事前预防的管理方式;把刚性管理的制度,转变为柔性的约束机制,采取信任-指导-感化-自控的方式,发展为员工自觉的行为准则;增强广大员工对煤化工的向心力、凝聚力与归属感,把员工在煤化工中自我价值的实现与煤化工的发展目标相融合。
7结语