殷厚義,戴輝玉,邱滿意
(江蘇瑞祥化工有限公司,江蘇 儀征 211900)
江蘇瑞祥化工有限公司(以下簡(jiǎn)稱“江蘇瑞祥”)成立于2004年10月,是江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司在揚(yáng)州化工園區(qū)投資興建的全資子公司,2006年2月16日正式投產(chǎn)。目前累計(jì)投資12億元,注冊(cè)資本85 000萬(wàn)元,占地面積461畝(合31 hm2)?,F(xiàn)有員工880人,其中大中專生608人,占總?cè)藬?shù)的69%,具有中級(jí)以上技術(shù)職稱24人。擁有國(guó)家發(fā)明專利4項(xiàng)。
2008年3月,江蘇瑞祥三合一體系(質(zhì)量管理體系、職業(yè)健康安全管理體系、環(huán)境管理體系)通過(guò)了北京三星九千認(rèn)證中心認(rèn)證。
2010年12月,江蘇瑞祥安全標(biāo)準(zhǔn)化工作通過(guò)了省二級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)化首次達(dá)標(biāo)考評(píng); 2015年2月,通過(guò)了省二級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn)化復(fù)審考評(píng)。
江蘇瑞祥已建成的項(xiàng)目有:熱電三爐兩機(jī)(130 t/h×2+240 t/h×1,24 MW×2)、10萬(wàn)t/a隔膜燒堿(ECH副產(chǎn)鹽回收利用)、6萬(wàn)t/a離子膜燒堿、2萬(wàn)t/a液氯、10萬(wàn)t/a鹽酸、6萬(wàn)t/a氯化苯、2萬(wàn)t/a環(huán)氧氯丙烷 、7萬(wàn)t/a硝基苯、5萬(wàn)t/a苯胺、2萬(wàn)t/a 2,5-二氯苯胺(2017年建成)、2萬(wàn)t/a 二氯苯、2萬(wàn)t/a環(huán)氧樹脂及其配套的公用工程、廢水處理裝置等,其中2萬(wàn)t/a環(huán)氧樹脂與韓國(guó)錦湖合資成立江蘇揚(yáng)農(nóng)錦湖化工有限公司。
江蘇瑞祥2萬(wàn)t/a的液氯裝置始建于2005年,建有液氯液化裝置、液氯鋼瓶充裝廠房、液氯槽車充裝廠房。有5只40 m3的液氯貯槽、1只100 m3的應(yīng)急貯槽。
液氯液化采用低溫低壓液化、氟利昂制冷工藝,裝置設(shè)置了DCS控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)溫度、液位、壓力在線監(jiān)測(cè)連鎖報(bào)警,配備了視頻監(jiān)控、氯氣探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)、應(yīng)急噴淋、事故氯處理池、ESD緊急停車系統(tǒng)、應(yīng)急堵漏搶險(xiǎn)救援器材等。
2017年8月21日,對(duì)江蘇瑞祥進(jìn)行排查,參考標(biāo)準(zhǔn)如下。
該文件的附件1 氯氣安全規(guī)程GB 11984—1989 要求:氯氣生產(chǎn)、使用、貯存等廠房結(jié)構(gòu),應(yīng)充分利用自然通風(fēng)條件換氣,在環(huán)境、氣候條件允許下,可采用半敞開(kāi)式結(jié)構(gòu);不能采用自然通風(fēng)的場(chǎng)所,應(yīng)采用機(jī)械通風(fēng),但不宜使用循環(huán)風(fēng)[1]。
該規(guī)程提出的安全設(shè)施要求如下。
業(yè)應(yīng)按照AQ 3013—2008第5.5.2.1、5.5.2.2條款規(guī)定,建立安全設(shè)施臺(tái)賬,配置安全設(shè)施。
氯氣系統(tǒng)應(yīng)符合GB11984,做到如下要求。
(1)設(shè)置防止氯氣泄漏的事故氯氣吸收裝置。
(2)氯氣安全水封設(shè)施的排空口應(yīng)引至吸收裝置。
(3)離子膜生產(chǎn)工藝氯氣系統(tǒng)設(shè)置異常情況下向吸收裝置排放氯氣的設(shè)施。
(4)在有可能出現(xiàn)氯氣泄漏的生產(chǎn)裝置(區(qū)域),安裝與吸收裝置連接設(shè)施,吸入端采用可移動(dòng)非金屬塑料彈性軟管。該軟管的長(zhǎng)度、大小和數(shù)量應(yīng)根據(jù)可能泄漏量和泄漏點(diǎn)位置確定,保證生產(chǎn)裝置泄漏的氯氣及時(shí)被導(dǎo)入吸收裝置。
(5)液氯儲(chǔ)罐罐區(qū)、液氯重瓶倉(cāng)庫(kù)宜采用封閉式建筑物。建筑物內(nèi)應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況合理安裝與吸收裝置連接設(shè)施。吸入端采用非金屬塑料彈性軟管,并可移動(dòng),非金屬塑料彈性軟管的長(zhǎng)度、大小和數(shù)量應(yīng)根據(jù)可能泄漏量和泄漏點(diǎn)位置確定,保證相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)泄漏的氯氣及時(shí)被導(dǎo)入吸收裝置[2]。
(1)對(duì)于半敞開(kāi)式氯氣生產(chǎn)、使用、貯存等廠房結(jié)構(gòu),應(yīng)充分利用自然通風(fēng)條件換氣。
不能利用自然通風(fēng)條件換氣的場(chǎng)所,采用機(jī)械通風(fēng)換氣,但機(jī)械通風(fēng)不能采用循環(huán)風(fēng)。對(duì)于封閉式氯氣生產(chǎn)、使用、貯存等廠房結(jié)構(gòu),應(yīng)配套吸風(fēng)和事故氯氣吸收處理裝置。
(2)液氯貯罐的儲(chǔ)存安全要求如下。
液氯儲(chǔ)罐20 m范圍內(nèi)不應(yīng)堆放易燃和可燃物品。
大儲(chǔ)量液氯貯罐,其液氯出口管道應(yīng)裝設(shè)柔性連接或彈簧支吊架,以防止因基礎(chǔ)下沉引起安裝應(yīng)力。
貯罐罐區(qū)范圍內(nèi)應(yīng)設(shè)有安全標(biāo)識(shí),配備相應(yīng)的搶險(xiǎn)器材,有效防護(hù)用具和消防器材。
地上液氯貯罐地面應(yīng)低于周圍地面0.3~0.5 m,或在貯罐區(qū)設(shè)置高0.3~0.5 m事故圍堰。防止一旦發(fā)生氯氣泄漏事故,氯氣氣化面積擴(kuò)大[3]。
該意見(jiàn)中關(guān)于液氯儲(chǔ)槽的安全技術(shù)要求是:液氯儲(chǔ)槽廠房推薦采用密閉結(jié)構(gòu),建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)或改造應(yīng)防腐蝕;有條件時(shí)把廠房密閉結(jié)構(gòu)擴(kuò)大到液氯裝卸作業(yè)區(qū)域;廠房密閉化同時(shí)配備事故氯處理裝置,在密閉結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)不僅配置固定式吸風(fēng)口且配備可移動(dòng)式非金屬軟管吸風(fēng)罩,軟管半徑覆蓋密閉廠房?jī)?nèi)的設(shè)備和管道范圍;密閉結(jié)構(gòu)廠房?jī)?nèi)事故氯應(yīng)輸送至吸收裝置。不推薦使用氨冷凍鹽水液化裝置,尤其是鹽水壓力高于氯氣壓力的液化裝置[4]。
該意見(jiàn)稿指出:生產(chǎn)裝置及工藝要求和安全設(shè)施除按國(guó)家安全法律法規(guī),還須達(dá)到下列要求。
(1)新、改、擴(kuò)、遷燒堿項(xiàng)目必須全部采用離子膜法生產(chǎn)工藝,現(xiàn)有隔膜法生產(chǎn)裝置(資源綜合利用方式除外)必須于2016年1月1日起淘汰,安全生產(chǎn)許可證到期不再換發(fā)。
(2)液氯生產(chǎn)必須采用無(wú)氨液化等先進(jìn)工藝,嚴(yán)禁采用氨冷凍鹽水液化工藝;液氯包裝必須采用液下泵等先進(jìn)工藝;嚴(yán)禁采用汽化器包裝工藝;液氯貯罐廠房必須密閉;應(yīng)設(shè)立獨(dú)立的事故氯氣吸收處理裝置;具備24 h連續(xù)運(yùn)行能力并具有處理大量泄氯的能力;其動(dòng)力和控制系統(tǒng)供電采用雙電源供電和應(yīng)急電源系統(tǒng);液氯鋼瓶充裝必須采用自動(dòng)充裝系統(tǒng),在液氯鋼瓶充裝和液氯貯存區(qū)、液氯槽車充裝區(qū)域必須配備死瓶處理、移動(dòng)式抽空裝置和真空吸收房等氯泄漏應(yīng)急處理設(shè)施[5]。
文件要求:要充分認(rèn)識(shí)加強(qiáng)化工安全儀表系統(tǒng)管理工作的重要性?;ぐ踩珒x表系統(tǒng)(SIS)包括安全聯(lián)鎖系統(tǒng)、緊急停車系統(tǒng)和有毒有害、可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)等。安全儀表系統(tǒng)獨(dú)立于過(guò)程控制系統(tǒng)(例如分散控制系統(tǒng)等),嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和實(shí)施有毒有害和可燃?xì)怏w檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng),為確保其功能可靠,相關(guān)系統(tǒng)應(yīng)獨(dú)立于基本過(guò)程控制系統(tǒng)[6]。
該監(jiān)管文件說(shuō)明:可燃?xì)怏w及火災(zāi)檢測(cè)保護(hù)系統(tǒng)納入SIS系統(tǒng),應(yīng)獨(dú)立于BPCS。
(1)該規(guī)范要求:可燃?xì)怏w、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置。
(2)根據(jù)工廠(裝置)的規(guī)模和特點(diǎn),指示報(bào)警設(shè)備可按下列方式設(shè)置:①可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)與火災(zāi)檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)合并設(shè)置;②指示報(bào)警設(shè)備采用獨(dú)立的工業(yè)程序控制器、可編程控制器等;③指示報(bào)警設(shè)備采用常規(guī)的模擬儀表;④當(dāng)可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)與生產(chǎn)過(guò)程控制系統(tǒng)合并設(shè)計(jì)時(shí),輸入/輸出卡件應(yīng)獨(dú)立設(shè)置[7]。
該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范說(shuō)明:可燃?xì)怏w和有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)宜獨(dú)立,且給出了獨(dú)立設(shè)置的方案。
(1)液氯儲(chǔ)槽液位計(jì)不滿足SIS要求。液氯儲(chǔ)槽液位計(jì)的檢測(cè)信號(hào)同時(shí)給DCS和ESD,不滿足SIS系統(tǒng)檢測(cè)原件獨(dú)立配置的要求。
(2)液氯區(qū)域未密閉。液氯儲(chǔ)槽廠房、液氯鋼瓶充裝廠房、液氯槽車充裝廠房為半敞開(kāi)結(jié)構(gòu),液氯大量泄漏時(shí)難以控制。
(3)事故氯系統(tǒng)處理能力不足?,F(xiàn)有事故堿池1座,容積25 m3,另有次氯酸鈉反應(yīng)池4只,容積50 m3/只,次氯酸鈉正常生產(chǎn)時(shí)不能作為應(yīng)急設(shè)施。
(4)液氯鋼瓶充裝廠房未設(shè)置真空吸收房與獨(dú)立的氯氣泄漏應(yīng)急處置系統(tǒng)。充裝廠房?jī)?nèi)僅有移動(dòng)式吸風(fēng)罩1臺(tái)和事故應(yīng)急堿池1只,容積3.6 m3。
(5)可燃?xì)怏w、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置。目前報(bào)警信號(hào)與控制未與DCS生產(chǎn)控制系統(tǒng)分開(kāi)設(shè)置。
2017年8月21日,江蘇瑞祥根據(jù)以上排查結(jié)果,結(jié)合定量風(fēng)險(xiǎn)分析結(jié)果,擬提升整改方案如下。
(1)增設(shè)液氯液位計(jì)等安全附件。增設(shè)1套外置式液位計(jì),具備現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)傳顯示報(bào)警記錄功能,滿足SIS系統(tǒng)檢測(cè)原件獨(dú)立配置的要求(30萬(wàn)元,2017年底)。
(2)采用復(fù)合防腐板材對(duì)液氯儲(chǔ)罐區(qū)、槽罐車充裝區(qū)進(jìn)行密閉改造,槽罐車充裝區(qū)、鋼瓶充裝區(qū)增設(shè)防腐卷簾門,配置可移動(dòng)式非金屬軟管吸風(fēng)罩,低位處設(shè)置負(fù)壓抽風(fēng)口引入事故氯吸收系統(tǒng)(150萬(wàn)元,2018年底)。
(3)增上事故氯吸收系統(tǒng)。增上事故氯塔、堿循環(huán)槽、堿循環(huán)泵、事故氯風(fēng)機(jī)等負(fù)壓吸收設(shè)施,并與氯氣報(bào)警儀聯(lián)鎖控制,配備不間斷電源,保證緊急情況下氯氣不得外逸(500萬(wàn)元,2018底)。
(4)可燃?xì)怏w、有毒氣體檢測(cè)報(bào)警系統(tǒng)宜獨(dú)立設(shè)置??扇己陀卸練怏w報(bào)警采用獨(dú)立的GDS進(jìn)行報(bào)警控制(100余萬(wàn)元,2019年底)。
2017年底,增設(shè)液氯液位計(jì)等安全附件增設(shè)1套外置式液位計(jì),具備現(xiàn)場(chǎng)、遠(yuǎn)傳顯示報(bào)警記錄功能,滿足SIS系統(tǒng)檢測(cè)原件獨(dú)立配置的要求(30萬(wàn)元)。
2018年底,做如下改造。
(1)密閉改造。采用復(fù)合防腐板材對(duì)液氯儲(chǔ)罐區(qū)、槽罐車充裝區(qū)進(jìn)行密閉改造,槽罐車充裝區(qū)、鋼瓶充裝區(qū)增設(shè)防腐卷簾門和設(shè)置真空吸收房,配置可移動(dòng)式非金屬軟管吸風(fēng)罩,低位處設(shè)置負(fù)壓抽風(fēng)口引入事故氯吸收系統(tǒng)(150萬(wàn)元)。
(2)增上事故氯塔、堿循環(huán)槽、堿循環(huán)泵、事故氯風(fēng)機(jī)等負(fù)壓吸收設(shè)施,并與氯氣報(bào)警儀聯(lián)鎖控制,配備不間斷電源,保證緊急情況下氯氣不得外逸(500萬(wàn)元)。
2019年底,獨(dú)立設(shè)置氣體報(bào)警儀系統(tǒng)。根據(jù)國(guó)家規(guī)范安全要求,江蘇瑞祥將有毒和可燃?xì)怏w報(bào)警儀報(bào)警系統(tǒng)從DCS報(bào)警系統(tǒng)中單列運(yùn)行方案。其目的進(jìn)一步提高生產(chǎn)裝置本質(zhì)安全(改造費(fèi)用約100萬(wàn)元)。
2019年7月29日12:30左右,液氯貯槽封閉廠房氯氣泄漏檢測(cè)報(bào)警儀發(fā)生報(bào)警,當(dāng)班人員立即啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,及時(shí)準(zhǔn)確查找出泄漏點(diǎn);同時(shí)進(jìn)行液氯導(dǎo)槽工作。另外,報(bào)警儀報(bào)警與事故氯塔風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖,風(fēng)機(jī)及時(shí)啟動(dòng),將泄漏出氯氣送事故氯塔吸收處理。由于處置及時(shí),避免了氯氣外逸事件。
通過(guò)以上提升改造,江蘇瑞祥的裝置應(yīng)急自動(dòng)化水平得到進(jìn)一步提升。同時(shí)注重加強(qiáng)員工培訓(xùn),強(qiáng)化預(yù)案演練,不斷提高液氯裝置應(yīng)急管理水平。
(1)建構(gòu)筑物設(shè)計(jì)或改造應(yīng)防腐蝕,有條件時(shí)把廠房密閉結(jié)構(gòu)擴(kuò)大至液氯充裝和裝卸作業(yè)區(qū)域。
(2)安裝泄漏檢測(cè)報(bào)警儀設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)考慮主導(dǎo)風(fēng)向、人員密集區(qū)和重要通道的影響,滿足風(fēng)向變化時(shí)的報(bào)警要求,泄漏檢測(cè)報(bào)警儀現(xiàn)場(chǎng)布置應(yīng)充分。
(3)注重作業(yè)場(chǎng)所安全防護(hù)與應(yīng)急救援措施配套到位,液氯重大危險(xiǎn)源企業(yè)必須建立氣防站和救護(hù)站,建立應(yīng)急救援專業(yè)隊(duì)伍,按規(guī)定配置應(yīng)急救援器材、氯氣防護(hù)器材和人員中毒現(xiàn)場(chǎng)救治藥品。
(4)加強(qiáng)液氯系統(tǒng)三氯化氮分析監(jiān)測(cè)與管控。
(5)做好液氯鋼瓶產(chǎn)權(quán)管理,加強(qiáng)鋼瓶檢測(cè)。外來(lái)充裝鋼瓶須專人掃碼與核對(duì)。充裝前嚴(yán)格空瓶檢查,以防外來(lái)鋼瓶盛裝其他物料而導(dǎo)致與氯氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn),避免導(dǎo)致發(fā)生安全生產(chǎn)事故。
(6)注重年度大修,外部加強(qiáng)強(qiáng)檢,保證貯槽長(zhǎng)周期運(yùn)行。氯氣相關(guān)管道日常檢查尤其應(yīng)重視壓力管道測(cè)厚,不符合要求必須予以更換;建議將普通氯氣截止閥更換為長(zhǎng)壽命密封性好的氯氣專用波紋管截止閥;儲(chǔ)槽測(cè)厚等外部強(qiáng)檢工作以及投運(yùn)前PSSR等,必須把好檢修質(zhì)量關(guān),以利于提高液氯裝置本質(zhì)安全度。
本文經(jīng)原江蘇揚(yáng)農(nóng)化工集團(tuán)有限公司QHSE部主任,現(xiàn)江蘇瑞恒化工有限公司QHSE總監(jiān)夏在慶高工悉心指導(dǎo),在此表示衷心地感謝!