石油化工行業是一個高風險的行業,重大安全事故時有發生,其安全生產是一個重大難題。危險有害因素的辨識是事故預防、安全評價、重大危險源監督管理、建立應急救援體系和職業健康安全管理體系的基礎。因此及時發生危險源和有害因素,預防事故的發生是提高企業安全生產的重要一環。在進行危險有害因素的識別時,要全面、有序地進行,防止出現漏項。本文結合危險有害因素辨識理論、事故致因理論及HSE管理體系[14],構建了危險有害因素辨識體系,針對石油化工生產裝置,該辨識體系從工藝裝置、場所、物質或能量、設備、事故類型、職業危害類型、事故直接原因等幾方面進行辨識。該體系能夠系統完善地辨識石油化工生產裝置存在的危險有害因素,能夠做到層次合理、結構清晰,實用性強。
1石油化工裝置危險有害因素辨識原則
危險有害因素辨識原則主要有以下4個方面:?
(1)科學、準確、清楚:危險有害因素的辨識是分辨、識別、分析確定系統內存在的危險而并非研究防止事故發生或控制事故發生的實際措施。它是預測安全狀況和事故發生途徑的一種手段,這就要求進行危險有害辨識必須要有科學的安全理論做指導,使之能真正揭示系統安全狀況、危險有害因素存在的部位、存在的方式和事故發生的途徑等,對其變化的規律予以準確描述并以定性定量的概念清楚地表示出來,用嚴密的合乎邏輯的理論予以解釋清楚。?
(2)分清主要危險有害因素和相關危險:不同行業的主要危險、有害因素不同,同一行業的主要危險、有害因素也不完全相同,所以,在進行危險有害因素辨識中要根據企業的實際情況,辨識企業的主要危險有害因素,體現項目的特點,對于其它共性的危險有害因素可以簡單分析。?
(3)防止遺漏:辨識危險有害因素時不要發生遺漏,以免留下隱患;辯識時,不僅要分析正常生產運轉,操作中存在的危險有害因素,還要分析、辨識開車、停車、檢修,裝置受到破壞及操作失誤情況下的危險有害后果。?
(4)避免慣性思維:實際上在很多情況下,同一危險有害因素由于物理量不同,作用的時間和空間不同,導致的后果也不相同。所以,在進行危險、有害因素辨識時應避免慣性思維,堅持實事求是的原則[15]。
2石油化工裝置危險有害因素辨識體系
依據前文所述針對石油化工行業生產裝置特點,石油化工裝置危險有害因素辨識體系將從工藝裝置、場所、物質和能量、設備、事故類型和職業危害類型、事故直接原因六個方面進行危險有害因素辨識。
2.1工藝裝置
石油化工生產的特點是易燃、易爆、高溫、高壓。隨著工業化生產規模的擴大,工藝技術的不斷更新,新設備、新材料、新型催化劑及高效節能設備越來越多地被用于石油化工生產裝備中,使得裝置的規模越來越大,自動化程度越來越高。石油化工的生產及圍繞石油天然氣為原料的石油化工生產裝置大致如下:煉油生產裝置、基本有機合成、合成橡膠、合成樹脂及塑料、合成氨及制品、石油化纖等等。每一種裝置都有自己的特點,危險有害因素以及重點防范部位和措施都是不同的,在危險有害因素辨識時,首先應該明確辨識的是哪種裝置,生產裝置確定了,其工藝、設備、場所、公用工程及輔助設施也就基本確定。
2.2場所
每個石油化工生產裝置包含多個場所,例如簡單的液化石油氣的氣體分餾裝置就有主生產裝置區、輔助設施、公用工程等部分組成。
主生產裝置區包含有不凝氣體壓縮機間、泵房、加熱工序、脫硫工序、分餾、精制工序、尾氣回收工序等。
輔助設施包含有原料罐區、成品罐區、火炬系統、裝卸車場。
公用工程有變配電系統、消防系統、供熱系統、供氣(含氮氣)系統、供水系統、儀表風系統等。
在確定某個裝置后,下一步應確定要分析的是該裝置哪個系統或工序的具體場所。
2.3物質和能量
依據事故致因理論的物質和能量原理,引發事故的根本原因是存在危險物質和能量。危險物質和能量是可能發生事故的固有危險有害因素,物質和能量可控在可控狀態下就安全,失控就危險。具體說就是存在易燃、易爆、有毒、高溫、低溫、輻射、粉塵等物質,以及振動、運動、壓縮、位于高出等物體具有的動能或勢能[16]。
在確定某個場所后,要全面分析該場所所具有的物質和能量,找出可能產生危險有害因素的根本原因。
(1)易燃易爆。石油化工生產,從原料到產品,包括工藝過程中的半成品、中間體、各種溶劑、添加劑、催化劑、試劑等,絕大多數屬于易燃、可燃性物質,還有爆炸性物質。它們又多以氣體和液體狀態存在,極易發生泄漏和揮發。尤其在生產過程中,工藝操作條件苛刻,有高溫、深冷、高壓、真空,許多加熱溫度都達到和超過了物質的自燃點,一旦操作失誤或因設備年久失修,便極易發生火災、爆炸事故。另外,就目前的工藝技術水平看,在許多生產過程中,物料還必須用明火加熱;加之日常的設備檢修又要經常使用火焰。這樣就構成一個突出的矛盾,即怕火,又要用火,再加之各企業及裝置的易燃易爆物質儲量很大,一旦處理不好就會發生事故,其后果不堪設想,以往所發生的事故,都充分證明了這一點。
(2)毒害性。石油化工生產,有毒物質普遍地大量地存在于生產過程之中,其種類之多,數量之大,范圍之廣,超過其它任何行業。其中,有許多原料和產品本身即為毒物,在生產過程中添加的一些化學性物質也多屬有毒的,在生產過程中因化學反應又生成一些新的有毒性物質,如氰化物、氟化物、硫化物、氮氧化物及烴類毒物等。這些毒物有的屬一般性毒物,也有許多高毒和劇毒物質;它們以氣體、液體和固體三種形態存在,并隨生產條件的變化而不斷改變原來的形態。此外,在生產操作環境和施工作業場所,還有一些有害的因素,如工業噪聲、高溫、粉塵、射線等。這些有毒有害因素會造成急性中毒事故,還會隨著時間的增長,即便是在低濃度(劑量)條件下,也會因其聯合作用,影響職工的身體健康,導致各種職業性疾病。
(3)腐蝕性強。石油化工生產過程中的腐蝕性主要來源于:
① 在生產工藝過程中使用一些強腐蝕性物質,如硫酸、硝酸、鹽酸和燒堿等,它們不但對人有很強的化學件灼傷作用,而且對金屬設備也有很強的腐蝕作用,減少設備的使用壽命。
② 在生產過程中有些原料和產品本身具有較強的腐蝕作用,如原油中含有硫化物,常將設備管道腐蝕壞。
③ 由于生產過程中的化學反應,生成許多新的具有不同腐蝕性的物質,如硫化氫、氯化氫、氮氧化物等。根據腐蝕的作用基理不同,腐蝕分為化學性腐蝕、物理性腐蝕和電腐蝕三種。腐蝕的危害不但大大降低設備使用壽命,縮短開工周期,而且更重要的是它可使設備減薄、變脆,承受不了原設計壓力而發生泄漏或爆炸著火事故。
2.4設備
通常的化工設備按照化工單元有如下分類:
(1)反應設備:搪玻璃反應釜、碳鋼反應釜、不銹鋼反應釜、搪玻璃蒸餾釜、不銹鋼蒸餾釜、搪瓷儲罐等各類搪瓷設備及壓力容器、實驗室設備、實驗室反應釜等。