權(quán)紅旗
(中國石油化工股份有限公司煉油事業(yè)部,北京 100728)
應(yīng)急管理一般包括應(yīng)急預(yù)案、應(yīng)急響應(yīng)、應(yīng)急處置和應(yīng)急救援、應(yīng)急物資等內(nèi)容,需要企業(yè)生產(chǎn)、設(shè)備、消防、安全環(huán)保和保衛(wèi)等諸多專業(yè)協(xié)同配合,才能達(dá)到有序、高效應(yīng)對緊急狀況的目標(biāo),是企業(yè)事故狀態(tài)下的最后一道防線,在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)中具有非常重要的意義。應(yīng)急處置和事故處理具有高度相關(guān)性,事故分析的過程,通常包含了應(yīng)急處置的過程。本文主要借鑒事故保護(hù)層(屏障)分析的方法[1],選擇典型案例,按照事故發(fā)展過程,重點(diǎn)對涉及應(yīng)急處置的關(guān)鍵環(huán)節(jié)進(jìn)行剖析,歸納總結(jié)當(dāng)前企業(yè)應(yīng)急處置工作中存在的不足,并提出改進(jìn)建議。
從某大型石化公司2017-2018年HSSE大檢查結(jié)果來看,目前企業(yè)應(yīng)急指揮中心建設(shè)、組織機(jī)構(gòu)設(shè)置等軟硬件基本可以滿足要求,主要問題是異常處置和實(shí)戰(zhàn)能力不足,難以應(yīng)付突發(fā)事件,如不盡快加以改進(jìn),極有可能發(fā)生小事件發(fā)展為大事故現(xiàn)象。圖1為企業(yè)應(yīng)急管理對標(biāo)分析雷達(dá)圖,可以看出,現(xiàn)場應(yīng)急演練差距最大,其次是應(yīng)急物資和應(yīng)急設(shè)施,異常與初期應(yīng)急處置也有一定的差距。要解決這些問題,總結(jié)其他事故經(jīng)驗(yàn)是重要的手段。國外通常采用保護(hù)層分析法進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),以提升應(yīng)急管理水平。
國外事故分析通常按照事故發(fā)展的時(shí)間順序,將初期事件演變?yōu)槭鹿实恼麄€(gè)過程,人為設(shè)置一道道保護(hù)層(屏障)。如果保護(hù)層全部失效,就會(huì)導(dǎo)致事故的發(fā)生或擴(kuò)大。保護(hù)層分析即按照各保護(hù)層失效的先后順序進(jìn)行分析,找到保護(hù)層失效的直接原因和管理原因,系統(tǒng)查找各個(gè)環(huán)節(jié)存在的隱患,以指導(dǎo)后續(xù)制定有效的防范和整改措施[2]。
基于保護(hù)層的應(yīng)急處置系統(tǒng)分析,重點(diǎn)關(guān)注的是事故處置過程中應(yīng)急處置方面的保護(hù)層分析部分。以煉化企業(yè)的典型火災(zāi)事故為例,應(yīng)急處置保護(hù)層分析一般分兩條主線,一條是生產(chǎn)應(yīng)急處置,一條是現(xiàn)場應(yīng)急救援處置。生產(chǎn)應(yīng)急處置按照初期事件—事故—事故升級的事故鏈條,分別設(shè)置報(bào)警、生產(chǎn)操作、應(yīng)急響應(yīng)、聯(lián)鎖保護(hù)等保護(hù)層。現(xiàn)場應(yīng)急救援處置按照現(xiàn)場處置的先后順序,分別設(shè)置應(yīng)急反應(yīng)、應(yīng)急預(yù)案、現(xiàn)場方案等保護(hù)層。
某裝置0∶55,因?yàn)榉ㄌm失效,油氣泄漏冒黑煙。0∶58,發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有火光,班長立即報(bào)火警、匯報(bào)調(diào)度和值班領(lǐng)導(dǎo)。1∶02,開始降低反應(yīng)進(jìn)料量、高分壓力。1∶04,消防隊(duì)伍趕到現(xiàn)場進(jìn)行滅火。1∶06,因SIS儀表線被燒毀觸發(fā)聯(lián)鎖啟動(dòng),裝置緊急停車。1∶30,操作人員手動(dòng)啟動(dòng)緊急泄壓系統(tǒng)。1∶50,壓力泄至0.1 MPa以下。2∶10,明火被撲滅。
生產(chǎn)應(yīng)急處置為從開始泄漏到泄漏點(diǎn)開始著火這一過程。該過程設(shè)置工藝報(bào)警、現(xiàn)場氣體報(bào)警、視頻監(jiān)控、巡檢管理4個(gè)保護(hù)層,見圖2。保護(hù)層失效原因分析見表1。
表1 生產(chǎn)應(yīng)急處置階段保護(hù)層失效原因分析
綜合上述分析,事故初期報(bào)警和監(jiān)控等應(yīng)急設(shè)施缺失、巡檢不到位是導(dǎo)致初期事故未及時(shí)發(fā)現(xiàn)的直接原因?,F(xiàn)場事發(fā)部位既沒有工藝報(bào)警,也沒有現(xiàn)場氣體報(bào)警、工業(yè)視頻監(jiān)控,操作人員也沒有做到24小時(shí)全覆蓋巡檢要求,四道保護(hù)層失效導(dǎo)致操作人員沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)泄漏現(xiàn)象,并最終發(fā)展成火災(zāi)事故。
另外,前期同類裝置在類似部位曾發(fā)生過火災(zāi)事故,但裝置在設(shè)計(jì)、運(yùn)行管控等階段,均沒有識別應(yīng)急設(shè)施缺失存在的風(fēng)險(xiǎn),管理部門和運(yùn)行部也沒有認(rèn)真研究巡檢管理存在的缺陷。因此風(fēng)險(xiǎn)管理、事故管理、生產(chǎn)運(yùn)行管理3個(gè)要素管理不到位則是誘發(fā)事故的深層次管理問題。
現(xiàn)場應(yīng)急救援處置階段為初期火災(zāi)至火勢擴(kuò)大過程。該過程設(shè)置工藝操作、聯(lián)鎖保護(hù)、泄放保護(hù)3個(gè)保護(hù)層,見圖3。保護(hù)層失效原因分析見表2。
從管理層面分析,領(lǐng)導(dǎo)引領(lǐng)、風(fēng)險(xiǎn)管理、生產(chǎn)操作、設(shè)備安全、事故管理等要素管理存在薄弱環(huán)節(jié)是主要原因,反應(yīng)在各級管理人員風(fēng)險(xiǎn)意識不強(qiáng),緊急泄壓未列入SIS系統(tǒng)沒有風(fēng)險(xiǎn)評估,事故教訓(xùn)吸取不深刻,操作人員心存僥幸,工藝操作紀(jì)律執(zhí)行不力等方面。
及時(shí)發(fā)現(xiàn)初期事件是保證有效開展應(yīng)急處置的關(guān)鍵,該階段保護(hù)層主要包含工藝報(bào)警、現(xiàn)場氣體報(bào)警、視頻監(jiān)控、巡回檢查及其組合。存在的問題主要有以下幾個(gè)方面:
1)工藝報(bào)警問題。一是設(shè)計(jì)階段的HAZOP、SIL等風(fēng)險(xiǎn)識別,對泄漏、著火等異常工況工藝報(bào)警設(shè)置考慮不周全;二是運(yùn)行過程中,操作人員對報(bào)警管理重視不夠,有的裝置24小時(shí)報(bào)警數(shù)據(jù)達(dá)1萬條,有效報(bào)警被無效報(bào)警淹沒,頻繁報(bào)警必定會(huì)影響操作人員的判斷,甚至產(chǎn)生麻痹心理。國內(nèi)工藝報(bào)警管理與國外差距較大,見表3。
2)現(xiàn)場氣體報(bào)警儀問題。一是現(xiàn)場可燃?xì)怏w和有毒有害氣體報(bào)警儀配置不足的問題仍然存在,老裝置類似問題更加突出;二是可燃?xì)怏w和有毒有害氣體報(bào)警儀現(xiàn)場設(shè)置存在技術(shù)障礙。上述事故中,由于該部位位于6層平臺,泄漏的氫氣隨即快速擴(kuò)散,現(xiàn)場檢測儀器難以檢測到泄漏氫氣。
3)視頻監(jiān)控問題。視頻監(jiān)控的布置仍主要根據(jù)現(xiàn)場情況確定,沒有相應(yīng)的規(guī)范要求,有些裝置由于投資問題,往往減少視頻數(shù)量,導(dǎo)致監(jiān)控能力不足,而且有的企業(yè)對視頻管理重視不夠,沒有納入班組日常監(jiān)控管理,監(jiān)控維護(hù)和畫面設(shè)置等管理不到位。
4)巡回檢查問題。有的企業(yè)班組巡檢沒有滿足實(shí)現(xiàn)24小時(shí)無縫銜接;巡檢不認(rèn)真,如某企業(yè)循環(huán)氫機(jī)組發(fā)生報(bào)警,但操作人員巡檢2次未發(fā)現(xiàn)異常,導(dǎo)致機(jī)組長期偏離指標(biāo)出現(xiàn)機(jī)組損壞現(xiàn)象。
針對以上問題,建議在裝置設(shè)計(jì)階段要結(jié)合HAZOP分析、SIL評估等,統(tǒng)籌考慮工藝報(bào)警、現(xiàn)場報(bào)警、視頻監(jiān)控和現(xiàn)場巡檢要求,合理設(shè)置預(yù)警設(shè)施,確保事件初期能及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常;同時(shí)采用先進(jìn)的技術(shù)手段,如紅外監(jiān)控技術(shù)、視頻火災(zāi)聯(lián)動(dòng)技術(shù)[3]、可燃?xì)怏w聯(lián)動(dòng)預(yù)警技術(shù)[4]等,提高現(xiàn)場報(bào)警準(zhǔn)確性、及時(shí)性。
1)應(yīng)急預(yù)案問題。一是應(yīng)急預(yù)案缺乏統(tǒng)籌,生產(chǎn)應(yīng)急和事故應(yīng)急方案沒有有效銜接;二是應(yīng)急分級響應(yīng)、基層應(yīng)急的責(zé)任和程序不明確;三是應(yīng)急處置內(nèi)容缺乏針對性,多數(shù)仍靠操作人員的經(jīng)驗(yàn)和能力;四是應(yīng)急處置卡指導(dǎo)性不強(qiáng),沒有發(fā)揮初期應(yīng)急處置“三板斧”的作用;五是應(yīng)急演練側(cè)重于事故后的現(xiàn)場應(yīng)急處置,沒有從事故全鏈條故障模擬演習(xí),效果不佳。
2)應(yīng)急操作問題。一是部分裝置操作人員技能不足問題較突出,如某企業(yè)加氫裝置壓縮機(jī)機(jī)組故障后,操作人員在應(yīng)急過程中沒有及時(shí)關(guān)閉調(diào)節(jié)閥、原料泵進(jìn)出口閥門,導(dǎo)致高壓氫氣串入低壓原料罐著火爆炸;二是操作人員存在僥幸心理,停工決策不果斷,時(shí)機(jī)延誤導(dǎo)致事態(tài)擴(kuò)大等。另外,隨著企業(yè)體制機(jī)制的變更,集中操作已成為趨勢,現(xiàn)場班組人員減少,應(yīng)急狀況下人手不足的問題需要高度重視,上述企業(yè)發(fā)生事故的作業(yè)部,共有7套不同規(guī)模的生產(chǎn)裝置,外操人員不足10人,在裝置出現(xiàn)異常后、特別是出現(xiàn)大面積停工情況下,存在操作失控的重大風(fēng)險(xiǎn)。
3)聯(lián)鎖保護(hù)問題。一是部分老裝置缺少SIS等保護(hù)系統(tǒng),部分聯(lián)鎖的設(shè)計(jì)不合理;二是聯(lián)鎖的變更管理不嚴(yán),聯(lián)鎖停用未評估、防護(hù)措施缺失等現(xiàn)象仍較多。
針對以上問題,建議強(qiáng)化設(shè)計(jì)本質(zhì)安全[5],設(shè)計(jì)要結(jié)合HAZOP分析和SIL評估工作,合理設(shè)置裝置聯(lián)鎖保護(hù),并確保聯(lián)鎖完好投用;要結(jié)合國內(nèi)外事故、基于事故場景編制全鏈條的應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)急預(yù)案發(fā)布前須經(jīng)過必要的測試、評估;通過仿真培訓(xùn)要進(jìn)駐操作室、開展桌面推演等多種形式,對操作人員開展系統(tǒng)性和針對性的培訓(xùn),使應(yīng)急行為和操作程序成為習(xí)慣。另外,企業(yè)在體制機(jī)制改革中要兼顧改革發(fā)展和安全生產(chǎn),開展應(yīng)急能力的風(fēng)險(xiǎn)識別和評估,確保在安全的前提下穩(wěn)妥發(fā)展。
現(xiàn)場救援存在的問題,一是多數(shù)企業(yè)現(xiàn)場應(yīng)急方案中,未明確消防和生產(chǎn)的滅火方案銜接問題,對于易燃易爆、有毒有害的介質(zhì),極易產(chǎn)生次生事故;二是現(xiàn)場應(yīng)急集合點(diǎn)的設(shè)置沒有遠(yuǎn)離危險(xiǎn)區(qū)域,也缺少進(jìn)入裝置人員的統(tǒng)計(jì)、集中的內(nèi)容,依靠事后排查,嚴(yán)重威脅人身安全;三是缺少裝置高空、復(fù)雜地形的專項(xiàng)方案,特別是對于老生產(chǎn)區(qū)域、老裝置等救火區(qū)域受限的專項(xiàng)方案缺失。如2016年某企業(yè)一臺框架上換熱器發(fā)生著火,雖然發(fā)現(xiàn)及時(shí),但由于沒有針對該地形制定有效的滅火方案,導(dǎo)致事態(tài)擴(kuò)大。
另外現(xiàn)場處置明確規(guī)定發(fā)生事故后,企業(yè)應(yīng)逐級成立現(xiàn)場指揮部等組織,以協(xié)調(diào)應(yīng)急處置工作,但實(shí)際執(zhí)行過程中,各級人員,包括領(lǐng)導(dǎo)干部到現(xiàn)場第一任務(wù)是沖到火海救火,忘記自己職責(zé),反而帶來極大風(fēng)險(xiǎn)。
建議要吸取事故教訓(xùn),做好生產(chǎn)應(yīng)急和應(yīng)急救援方案的銜接,生產(chǎn)人員和消防部門要聯(lián)合制定方案;明確現(xiàn)場指揮系統(tǒng)的作用和各級人員的職責(zé),為現(xiàn)場滅火創(chuàng)造有序的環(huán)境,避免盲目施救導(dǎo)致事故擴(kuò)大;實(shí)行進(jìn)出裝置人員登記制度,并合理設(shè)置人員集中場所,以便在緊急情況下人員集中到合格的場地待命;認(rèn)真研究裝置特殊區(qū)域的現(xiàn)場專項(xiàng)救援方案,確保緊急情況下救援力量能以最快的速度進(jìn)入正確的地點(diǎn),采用正確的方式第一時(shí)間控制火情。
1)保護(hù)層分析模型能夠結(jié)合生產(chǎn)裝置的特點(diǎn),構(gòu)建相對完整的失效分析機(jī)理,定性評估裝置異常時(shí)各保護(hù)屏障可能存在的缺陷,經(jīng)相關(guān)人員進(jìn)行討論后,可以有針對性地制定預(yù)防措施,為應(yīng)急處置提供較科學(xué)的處置方案,從而提升應(yīng)急管理水平。
2)裝置設(shè)計(jì)階段要結(jié)合裝置實(shí)際特點(diǎn),通過HAZOP分析、SIL評估等手段,基于保護(hù)層失效模型,完善事故過程保護(hù)措施,確保本質(zhì)安全。
3)應(yīng)急過程管理和生產(chǎn)、設(shè)備等專業(yè)的管理息息相關(guān),只有嚴(yán)格執(zhí)行工藝操作紀(jì)律、保證設(shè)備完好投用等各項(xiàng)專業(yè)管理措施到位,才能確保安全運(yùn)行。
4)企業(yè)要重視人員培訓(xùn)管理,明確應(yīng)急狀況下的任務(wù)分工和處置方法,確保人員處置正確,避免小事故發(fā)展成大事故。