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        混合戊烯裝車操作步驟HAZOP分析應(yīng)用及優(yōu)化

        2020-09-09 00:39:10王有剛
        山西化工 2020年4期
        關(guān)鍵詞:戊烯罐車裝車

        田 鋒,趙 爽,種 瑋,王有剛

        (蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司,陜西 蒲城 715500)

        引 言

        蒲城清潔能源化工有限責(zé)任公司一期為180萬t甲醇70萬t聚烯烴項(xiàng)目,其以煤為原料,先合成甲醇,再通過DMTO二代技術(shù),由甲醇制丙烯、乙烯,最終得到聚丙烯、聚乙烯產(chǎn)品。在烯烴生產(chǎn)環(huán)節(jié)中,會(huì)產(chǎn)生部分副產(chǎn)品,如,液化氣(碳四等混合物料)、混合戊烯(碳五等混合物料)、丙烷等,本文以混合戊烯裝車的操作步驟為基礎(chǔ),利用HAZOP分析方法,對操作步驟中的存在的安全風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行詳細(xì)分析,并制定出更安全的防范措施及操作步驟。

        1 HAZOP分析方法介紹

        1.1 HAZOP簡介

        危險(xiǎn)與可操作性(HAZOP)分析是目前國內(nèi)外應(yīng)用最廣泛的安全分析法之一,其本質(zhì)是由各專業(yè)人員組成分析團(tuán)隊(duì),按照規(guī)定方式系統(tǒng)地研究每一個(gè)單元(即分析節(jié)點(diǎn)),分析偏離設(shè)計(jì)工藝條件的參數(shù)所導(dǎo)致的危險(xiǎn)和操作性問題。如在工藝生產(chǎn)運(yùn)行過程中,要了解工藝參數(shù)(壓力、流量、溫度、濃度等)與設(shè)計(jì)要求不一致的地方(即產(chǎn)生偏差),繼而進(jìn)一步分析偏差出現(xiàn)的原因及其產(chǎn)生的后果,并提出相應(yīng)的解決辦法,從而減少安全事故的發(fā)生。

        1.2 HAZOP分析主要術(shù)語

        HAZOP分析用到的術(shù)語主要有以下9個(gè):節(jié)點(diǎn)、偏離、引導(dǎo)詞、工藝參數(shù)、概念性參數(shù)、原因、后果、安全措施、建議措施。

        1.3 HAZOP分析常用引導(dǎo)詞及其含義(僅列出本文主要應(yīng)用的,見表1)

        表1 HAZOP分析引導(dǎo)詞含義表

        2 混合戊烯裝車工藝介紹

        2.1 混合戊烯裝車的工藝流程

        液相鶴管與罐車底部液相管線相連,氣相鶴管與罐車底部氣相管線相連?;旌衔煜┮合鄰墓迏^(qū)輸送泵來,通過液相鶴管進(jìn)入罐車,同時(shí),罐車頂部揮發(fā)氣體通過氣相鶴管回到儲罐,從而維持罐車內(nèi)壓力與儲罐平衡,防止罐車憋壓或超壓,流程簡圖見圖1(圖中C5為混合戊烯的簡稱)。

        圖1 混合戊烯裝車流程簡圖

        2.2 混合戊烯裝車的操作步驟

        STEP 1:確認(rèn)裝車鶴管臂上的閥門關(guān)閉,復(fù)位罐車上的緊急切斷裝置,稍開罐車上的切斷閥,通過罐車切斷閥后的泄放閥置換鶴管接頭部位。

        STEP 2:裝車人員檢查確認(rèn)裝車票據(jù),根據(jù)票據(jù)上的提貨量在自動(dòng)裝車系統(tǒng)面板上設(shè)定裝車量,打開罐車氣、液相切斷閥,打開鶴管上的氣、液相閥。

        STEP 3:確認(rèn)混合戊烯裝車系統(tǒng)氣相、液相管線流程已具備投用條件,聯(lián)系混合戊烯所在罐區(qū)啟動(dòng)混合戊烯輸送泵,開始裝車。

        STEP 4:充裝完成后,如有其他鶴管仍需繼續(xù)充裝,則關(guān)閉該?dān)Q管的流量計(jì)前切斷閥。若無其他充裝車作業(yè)則聯(lián)系罐區(qū)關(guān)閉混合戊烯輸送泵。

        STEP 5:記錄裝車系統(tǒng)顯示的質(zhì)量數(shù)據(jù)和充裝罐車車牌號,并與過磅后的質(zhì)量進(jìn)行校核,做好記錄。

        STEP 6:關(guān)閉鶴管及罐車的氣相閥,打開鶴管上氣液相連通閥,打開鶴管氣相放火炬閥,鶴管與罐車連接管道卸壓。卸壓后,確認(rèn)罐車內(nèi)部壓力正常,拆開鶴管快裝接口,并將鶴管復(fù)位。

        STEP 7:拆下罐車靜電接地儀導(dǎo)線并復(fù)位,清理裝車現(xiàn)場。

        STEP 8:確認(rèn)罐車前方與地面無阻礙,與周邊設(shè)備無連接,充裝手續(xù)交接完畢。指揮罐車離開裝卸臺,裝車結(jié)束。

        3 混合戊烯裝車操作步驟的HAZOP分析

        液相產(chǎn)品裝卸一般為間歇性操作,在HAZOP分析時(shí),需要對裝卸過程操作步驟所存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行重點(diǎn)分析。

        3.1 混合戊烯裝車過程操作步驟的分析

        圖2是使用HAZOP分析軟件對混合戊烯裝車電液閥關(guān)閉過晚這一參數(shù)偏離進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析的過程截圖。從圖2可以看出,這一偏離導(dǎo)致的后果有兩個(gè):一是罐車超裝,即充裝量超過了其設(shè)計(jì)的允許最大裝車量,不但存在較大泄漏風(fēng)險(xiǎn),而且罐車無法正常上路運(yùn)輸;二是罐車如果裝滿,液相混合戊烯會(huì)進(jìn)入到氣相管線中,從而引起液擊現(xiàn)象,管道劇烈振動(dòng),嚴(yán)重時(shí)可能造成法蘭或接口泄漏,從而發(fā)生安全事故。通過該偏離往前分析,產(chǎn)生該偏離的原因有三個(gè):一是裝車系統(tǒng)自動(dòng)控制閥(電液閥)故障,當(dāng)充裝質(zhì)量達(dá)到設(shè)定值后,電液閥未完全關(guān)閉,混合戊烯仍然繼續(xù)充裝,最終造成超裝;二是裝車人員操作失誤,在設(shè)定裝車量時(shí)將數(shù)字輸錯(cuò),造成設(shè)定裝車量大于罐車設(shè)計(jì)裝車量,從而導(dǎo)致車輛超裝;三是自動(dòng)裝車系統(tǒng)的流量計(jì)計(jì)量不準(zhǔn),系統(tǒng)顯示的裝車量小于實(shí)際裝車量,最終導(dǎo)致超裝。

        根據(jù)以上三個(gè)原因,HAZOP分析小組針對性地提出了三條建議措施:

        1) 在混合戊烯裝車操作規(guī)程中增加電液閥故障的應(yīng)急操作,當(dāng)發(fā)現(xiàn)電液閥無法正常關(guān)閉后,操作人員立即在現(xiàn)場關(guān)閉故障電液閥的前、后切斷閥;

        2) 根據(jù)多數(shù)罐車的最大充裝量,給自動(dòng)裝車系統(tǒng)設(shè)置輸入上限,防止操作人員超限輸入。對操作工實(shí)行“雙重確認(rèn)”制度,裝車量輸入完成后由操作工及罐車押運(yùn)員共同確認(rèn),無誤后再開始裝車。

        3) 每月或每季度對自動(dòng)裝車系統(tǒng)的流量計(jì)進(jìn)行一次檢查校驗(yàn),確保計(jì)量系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠。

        3.2 混合戊烯裝車概念性參數(shù)的分析

        圖3是針對某石化公司汽車裝卸站液化氣泄漏爆炸事故案例進(jìn)行HAZOP分析的過程,該事故造成了10死9傷的人員傷亡,屬于重大安全事故。為避免同類事故在我公司發(fā)生,HAZOP分析小組將該事故案例作為概念性參數(shù),結(jié)合現(xiàn)有操作規(guī)程,提出了5條改進(jìn)措施:

        圖2 混合戊烯裝車操作步驟分析示圖

        圖3 混合戊烯裝車概念性參數(shù)分析示圖

        1) 每月設(shè)備專業(yè)定期檢查一次鶴管接頭,確認(rèn)其完好無缺損;

        2) 每次裝車前,對鶴管接頭與罐車連接部位進(jìn)行試漏和拉脫試驗(yàn),確認(rèn)無泄漏且接頭牢固可靠方可進(jìn)行下一步操作;

        3) 利用公司“手指口述”制度,要求裝卸人員對每一步操作必須進(jìn)行手指口述一遍、執(zhí)行一遍、確認(rèn)一遍,使裝卸人員能夠完整無誤地按照操作規(guī)程去執(zhí)行每一步操作,保證裝車安全。

        4) 要求在氣液相鶴管或總管設(shè)計(jì)上增加緊急切斷閥及遠(yuǎn)程切斷按鈕,以便在發(fā)生大量泄漏時(shí)可以遠(yuǎn)程快速、有效地對泄漏管線進(jìn)行切斷隔離;

        5) 修訂汽車裝卸站物料泄漏應(yīng)急預(yù)案,對發(fā)生泄漏后的處理程序、處理方法、疏散地點(diǎn)等內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充完善,并組織所有裝卸人員及管理人員進(jìn)行演練。

        4 HAZOP分析結(jié)果

        4.1 建議措施匯總

        本次對汽車裝卸站混合戊烯裝車操作步驟進(jìn)行HAZOP分析,共提出建議措施29條,本文僅列出其中較為重要的建議措施供大家參考,見表2。

        表2 混合戊烯裝車HAZOP分析建議措施(重要)匯總表

        4.2 操作步驟的完善結(jié)果

        通過運(yùn)用HAZOP分析方法進(jìn)行系統(tǒng)性分析后可以發(fā)現(xiàn),原規(guī)程中的8個(gè)操作步驟存在一定缺陷和漏洞。將本次HAZOP分析結(jié)果中得出的建議措施與原有措施進(jìn)行整理歸納后,把混合戊烯操作步驟優(yōu)化為36個(gè)步驟,具體如下:

        STEP 1:操作人員檢查混合戊烯提貨單據(jù),確認(rèn)提貨物料罐存足夠,可以正常裝車;

        STEP 2:操作人員確認(rèn)罐車排氣管已安裝阻火器,車內(nèi)有滅火器且壓力正常,且在校驗(yàn)日期內(nèi);

        STEP 3:操作人員確認(rèn)罐車已正常年檢且在有效期內(nèi),相關(guān)資質(zhì)及證件齊全;

        STEP 4:操作人員確認(rèn)提貨單上所寫物料與罐車內(nèi)殘存組份及送料儲罐組份相同;

        STEP 5:操作人員確認(rèn)混合戊烯裝車鶴管年檢及試壓合格;

        STEP 6:操作人員引導(dǎo)罐車進(jìn)入混合戊烯鶴管裝車位;

        STEP 7:操作人員要求罐車司機(jī)拉上制動(dòng)手剎,關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),然后將汽車鑰匙放入裝卸臺上的鑰匙盒中并上鎖;

        STEP 8:操作人員將防滑塊放置在罐車車輪下,前輪和后輪對角擺放,且防滑塊距離車輪3 cm~5 cm;

        STEP 9:押運(yùn)人員將罐車上的滅火器取下放置在車頭前方1 m處備用;

        STEP 10:操作人員將禁動(dòng)標(biāo)識牌放置在車頭前方1 m處;

        STEP 11:操作人員將鶴管位靜電接地夾連接至罐車車體導(dǎo)電良好部位,確認(rèn)靜電接地指示燈為綠色;

        STEP 12:押運(yùn)人員及操作人員共同檢查罐車壓力、液位、溫度正常;

        STEP 13:操作人員確認(rèn)鶴管所在管線已置換合格,具備裝車條件;

        STEP 14:操作人員確認(rèn)罐車內(nèi)部壓力大于50 kPa(主要目的是確認(rèn)該車之前為正常卸車,且罐內(nèi)為正壓);

        STEP 15:操作人員確認(rèn)提貨單據(jù)上預(yù)裝量小于其最大允許充裝量;

        STEP 16:押運(yùn)人員將鶴管與車輛快速接口對接,鎖死卡扣,然后進(jìn)行拉脫試驗(yàn),確認(rèn)鶴管接口牢固可靠;

        STEP 17:押運(yùn)人員復(fù)位罐車的緊急切斷裝置,微開罐車的氣液相閥門,檢查鶴管接口的氣密性,確認(rèn)無泄漏后關(guān)閉罐車的氣液相閥門;

        STEP 18:押運(yùn)人員按下罐車的緊急切斷裝置,確認(rèn)罐車的緊急切斷閥能夠正常關(guān)閉;

        STEP 19:操作人員打開裝車鶴管的氣、液相手動(dòng)閥,押運(yùn)人員復(fù)位罐車緊急切斷裝置;

        STEP 20:操作人員緩慢打開罐車氣相閥與鶴管氣相閥,平衡罐車與混合戊烯球罐的內(nèi)部壓力;

        STEP 21:操作人員緩慢打開罐車液相閥及鶴管液相閥;

        STEP 22:操作人員拆除鶴管氣相及液相管線上緊急拉斷閥的安全銷;

        STEP 23:操作人員通知混合戊烯罐區(qū)啟泵,準(zhǔn)備裝車;

        STEP 24:操作人員在自動(dòng)裝車系統(tǒng)面板上輸入裝車量,并與押運(yùn)人員共同確認(rèn)無誤后點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕,開始裝車;

        STEP 25:操作人員與押運(yùn)人員共同檢查確認(rèn)鶴管及罐車無泄漏;

        STEP 26:操作人員與押運(yùn)人員共同監(jiān)控裝車過程中罐車壓力、液位在正常范圍;

        STEP 27:裝車完成后,操作人員確認(rèn)自動(dòng)控制閥已關(guān)閉,且流量為0;

        STEP 28:操作人員關(guān)閉鶴管及罐車的氣液相閥門,押運(yùn)人員按下罐車的緊急切斷裝置;

        STEP 29:操作人員將鶴管快速拉斷閥的安全銷復(fù)位;

        STEP 30:操作人員打開氣液相鶴管球閥后的排空閥,將鶴管接口處殘余物料卸空;

        STEP 31:押運(yùn)人員將氣液相鶴管接口脫開并復(fù)位;

        STEP 32:操作人員將罐車上靜電接地線夾取下并復(fù)位;

        STEP 33:操作人員將汽車輪胎處的防滑塊及車頭前方禁動(dòng)牌收回并放置在指定位置;

        STEP 34:操作人員將車頭前方的滅火器及鑰匙盒中的汽車鑰匙交還司機(jī),引導(dǎo)罐車駛離裝車臺,去往磅房復(fù)稱;

        STEP 35:復(fù)稱完成后,操作人員確認(rèn)實(shí)際裝車量與設(shè)定裝車量的誤差是否在±200 kg內(nèi)(超過則聯(lián)系儀表專業(yè)重新校準(zhǔn)),且實(shí)際裝車量必須小于其最大允許裝車量,若超裝,則按超裝程序處理;

        STEP 36 操作人員填好裝車記錄,與押運(yùn)人員在裝車票上對應(yīng)位置簽字,裝車完畢。

        5 結(jié)語

        通過運(yùn)用HAZOP風(fēng)險(xiǎn)分析的方法,對混合戊烯原裝車步驟進(jìn)行了逐條逐項(xiàng)的系統(tǒng)性分析,找出了其潛在的安全風(fēng)險(xiǎn),并制定出詳細(xì)的防范措施,再結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際操作,將原規(guī)程的8個(gè)步驟重新細(xì)化、補(bǔ)充后,最終優(yōu)化為36個(gè)步驟,并制作成裝車確認(rèn)票,讓操作人員按照票上內(nèi)容從上往下、從前往后逐條執(zhí)行。如此既降低了操作人員的操作難度,又最大程度地保證了裝車過程的安全性和可靠性。因此,HAZOP分析方法在汽車裝卸站的應(yīng)用是極為必要的,可以顯著提升裝卸車過程中的安全性和可靠性,保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

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