彭嘉一大慶華凱石油化工設計工程有限公司

石油化工裝置本質安全設計

彭嘉一
大慶華凱石油化工設計工程有限公司

摘要：隨著當前社會工業(yè)的快速發(fā)展，石油和化工行業(yè)是作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)。行業(yè)的安全是必不可少的，現(xiàn)在介紹一種是以人和物為不安全行為和不安全狀態(tài)為對象本質的安全設計。當前科學技術水平不斷提高，石油化工裝置設計也不停的更新，施工和運行管理方面積累豐富經(jīng)驗，為后期裝置安全設計提供現(xiàn)代模式的實用性和指導性思路與方法。

關鍵詞：石油化工裝置；危險；安全；本質安全

石油化工行業(yè)既是有關國民經(jīng)濟增長的基礎產(chǎn)業(yè)和主導產(chǎn)業(yè)，同時也是危險性極高的行業(yè)。其危險存在多種情況毀滅性的、突發(fā)性的、意外性的等等。因此為防患于未然加強安全意識是必不可少的。而提高這些安全性不光光是從人的意識出發(fā)，還要從設備安全上出發(fā)。因此設計者在設計生存設備或者生產(chǎn)系統(tǒng)中安置安全設施，使其即使在操作失誤或者發(fā)生故障的情況下也不會造成事故。這種本質安全設計與傳統(tǒng)的安全措施有所不同，它將事故致因理論與先進的科學技術緊密的結合在一起，以安全系統(tǒng)工程為理論基礎，以危險、有害因素辨識為前提，安全評價為手段，風險預控為核心的一種全新的設計方法。

1.本質安全的設計原則

從上世紀中期就有了本質安全，人們經(jīng)歷了積累經(jīng)驗，編寫制度和預防等階段。預防階段就是本質安全階段。它的內在含義是采取流程中科學技術和管理方面合理措施，來管理和控制潛在的風險源，從而實現(xiàn)一切預料的與意外風險的可控目標。本質安全設計從工藝研發(fā)，項目策劃和工程管理等源頭消除或降低安全隱患，從而達到安全生產(chǎn)為目的，始終強調以人為本、安全第一，嚴格遵守設計原則。

1.1安全第一、預防為主的原則

安全生產(chǎn)、預防為主是安全本質最高指令，生產(chǎn)離不開安全。脫離生產(chǎn)何談安全，沒有安全，生產(chǎn)就方能順利進行。安全和生產(chǎn)是密不可分的，但生產(chǎn)也需要建立在安全的基礎上，所以在進行安全設計的過程中就必須嚴格服從安全性原則。因為所有的裝置都存在著危險，沒有一個裝置能做到百分之百的安全的。因此本質安全裝置能否具有診斷、定位、排除和報警的功能就成了排除故障的關鍵。在設計本質安全裝置的過程中，要保證容錯和診斷功能能夠有效實施，這樣能縮短解除故障的時間，提高裝置的安全性和有效性。而安全性主要針對過程問題和系統(tǒng)故障的兩個方面，為提高這兩個方面的安全性就要加強對系統(tǒng)的監(jiān)控并采取各種防護措施等。安全是應對不同的危險情況所衍生出來的解決措施。但危險在石油化工裝置中是如何定義的呢？在這里往往被指作使系統(tǒng)處于容易受到損害或傷害的狀態(tài)。所以面對不同的突發(fā)情況，防止有害因素的存在，本質安全設計通過提高危險源的辨別意識為基點，加強對人不安全行為的管控，通過以切斷事故發(fā)生的因果鏈為手段來消除或降低危險源，從而達到對風險的預測和控制。

1.2設備技術優(yōu)先原則

安全與危險是相互對立的，同時也是相互存在的。但危險度的高低也會通過一些手段去分析出來，就用人操作的失誤和機器設備出現(xiàn)的失誤相比，經(jīng)過大量的實驗證明，人的失誤率遠遠高出了后者。因此，通過降低機械的失誤率來提高安全生產(chǎn)的水平是必不可少的。既要保障安全生產(chǎn)，保護各種設備，又要預防人為失誤保護好人員不受傷害，降低事故的損失程度，這就是本質安全設計的設備技術優(yōu)先原則。

1.3目標故障原則

在石油化工當中容易出現(xiàn)兩種情況，一種是事故，另一種是故障。所謂的事故是指造成人員死亡、傷害、職業(yè)病、財產(chǎn)損失等意外事件。而出現(xiàn)這些情況往往是由于存在有害物質或者能量失去控制等多種作用造成的。而故障是功能單位終止執(zhí)行要求功能的能力，通常分為隱性和顯性兩種。但無論是隱性還是顯性的都會給生產(chǎn)裝置帶來一定的影響。而本質安全設計的目標就是降低出現(xiàn)故障的頻率，力爭實現(xiàn)裝置生產(chǎn)的零事故。

1.4故障安全原則

故障安全分為兩種，一種為失誤安全，一種為故障安全。通過利用冗余、容錯和重化等本質安全設計方法，將那些不會操作的失誤事故和裝置發(fā)生的故障，自動進行阻止或者轉為安全狀態(tài)。同時為實現(xiàn)故障安全，需提高對危險源的識別，對風險進行正確評價，并對于不同的危險情況設計不同的對策。

2.本質安全的設計方法

2.1可行性研究階段

通過貫徹安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、技術標準以及工程系統(tǒng)資料，實現(xiàn)項目本質安全的總體布置。將研究的對象與實際情況相結合，做到研究項目對實際安全性監(jiān)管的可行性。

2.2初步設計階段

所謂的初步設計階段主要是對總圖布置及建筑物的危險和各種有害因素進行辨識，從而達到一個本質安全的目的。在選址的過程中既要考慮這個項目是否達到技術要求，又要考慮該項目的經(jīng)濟性是否合理，是否滿足國家所規(guī)定的城市規(guī)劃要求，是否受周圍環(huán)境因素的制約。而石油工裝置承載著將原油加工成各種石油石化中間和最終產(chǎn)品的任務。所以除了對選址進行謹慎考慮，對加工條件和反應過程也不能忽視，因為它們決定了裝置的工作狀況以及危險程度，根據(jù)它們所可能出現(xiàn)的情況來采取本質安全防護對策措施。

3.結論

本質安全通過對危險源進行辨識、評價并加以控制來保障整個生產(chǎn)過程中的安全。在本質安全的設計中，嚴格根據(jù)相應的國家安全生產(chǎn)的法律法規(guī)，采用科學的技術方法，消除人的不安全行為和物的不安全狀態(tài)，提高人的安全防范意識，采取消除、預防、減弱、隔離、聯(lián)鎖保護、警告提示等措施，長期持續(xù)下去，使本質安全設計得到全面性、系統(tǒng)性、可持續(xù)性的不斷的改進，不斷的提高和完善，從而實現(xiàn)裝置的本質安全。

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