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        焦化企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源分析及對(duì)策探索

        2022-04-08 02:27:10李明山西惟智安環(huán)科技有限公司山西運(yùn)城044000
        化工管理 2022年8期
        關(guān)鍵詞:危險(xiǎn)源儲(chǔ)罐化學(xué)品

        李明(山西惟智安環(huán)科技有限公司,山西 運(yùn)城 044000)

        1 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源評(píng)估的重要性

        危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源評(píng)估工作是對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品各種屬性展開分析和探究的工作,準(zhǔn)確判斷化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的安全等級(jí)及臨界點(diǎn)位置,并審查與確定安全生產(chǎn)法律法規(guī)、規(guī)章、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范要求的符合性[1]。通過評(píng)估對(duì)重大危險(xiǎn)源做出客觀、公正、合理的評(píng)估,對(duì)出現(xiàn)的不符合內(nèi)容,提出安全管理改進(jìn)措施,杜絕重特大事故發(fā)生。

        2 焦化企業(yè)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源分析

        2.1 項(xiàng)目概況

        本評(píng)估項(xiàng)目為某焦化企業(yè)新建年產(chǎn)150萬噸炭化室高度6.25 m 2×65孔JL6253D型側(cè)裝搗固焦?fàn)t及其配套設(shè)施組成。焦炭的生產(chǎn)過程是結(jié)合物理化學(xué)方式進(jìn)行生產(chǎn),其生產(chǎn)原料是精煤,通過將精煤輸送到焦?fàn)t中,進(jìn)行加工生產(chǎn),利用高溫催化,結(jié)合裂解和聚縮進(jìn)而將輸送的精煤干餾為焦炭,產(chǎn)生煤氣和氨水等。

        為了提高煤氣綜合利用率,工藝過程中增加了化工副產(chǎn)物回收設(shè)備,回收焦?fàn)t煤氣中的焦油、粗苯和硫等物質(zhì)。

        2.2 評(píng)估單元的劃分

        依據(jù)GB 18218—2018 《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》規(guī)定,規(guī)定中明確指出,重大危險(xiǎn)源分為兩種不同單元進(jìn)行分析,分別為生產(chǎn)單元和儲(chǔ)存單元。

        其中,生產(chǎn)單元當(dāng)裝置及設(shè)施之間有切斷閥時(shí),以切斷閥作為分隔界限劃分為獨(dú)立的單元。標(biāo)準(zhǔn)未說明采用的切斷閥的類型,按照對(duì)工藝的分析,采用緊急切斷閥和手動(dòng)切斷閥的裝置均可以按照獨(dú)立的單元進(jìn)行分析。

        儲(chǔ)存單元儲(chǔ)罐區(qū)以罐區(qū)防火堤為界限劃分為獨(dú)立的單元,倉庫以獨(dú)立庫房(獨(dú)立建筑物)為界限劃分為獨(dú)立的單元。辨識(shí)單元?jiǎng)澐秩绫?所示。

        表1 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)單元?jiǎng)澐?/p>

        2.3 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)與分級(jí)

        2.3.1 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)

        本項(xiàng)目涉及的焦?fàn)t煤氣和粗苯屬于重大危險(xiǎn)源辨識(shí)的物質(zhì);設(shè)備內(nèi)的煤氣量根據(jù)容積、壓力和溫度等因素進(jìn)行綜合考慮計(jì)算;管道內(nèi)煤氣量根據(jù)管徑、壓力和溫度等確定[2]。

        粗苯中間槽和粗苯成品罐設(shè)計(jì)了高高報(bào)警聯(lián)鎖切斷等,危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐存量是按該危險(xiǎn)化學(xué)品儲(chǔ)罐最大容積所對(duì)應(yīng)的危險(xiǎn)化學(xué)品數(shù)量計(jì)算,還是按照設(shè)計(jì)中高高報(bào)警切斷進(jìn)料的值計(jì)算,本次計(jì)算考慮高高報(bào)警聯(lián)鎖切斷裝置實(shí)質(zhì)上是儲(chǔ)罐為了防止高液位冒罐而采取的一種安全措施,是一種非本質(zhì)安全措施,也就是說即使采用了這種安全措施,也不能完全保證其發(fā)揮作用,很多事故都證明了這一點(diǎn)[3]。所以重大危險(xiǎn)源的計(jì)算不能拿概率性事件來當(dāng)盾牌,更不能把安全的保證建立在可能性基礎(chǔ)之上。盡管安全措施肯定要加,但不能因此降低重大危險(xiǎn)源的計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)。所以,粗苯的量按照儲(chǔ)罐最大容積計(jì)算。其物質(zhì)的臨界量、實(shí)際存在量及辨識(shí)結(jié)果如表2所示。

        表2 重大危險(xiǎn)源辨識(shí)結(jié)果

        2.3.2 重大危險(xiǎn)源分級(jí)

        依據(jù)R值的計(jì)算公式,得出R值,結(jié)果如表3所示。

        表3 重大危險(xiǎn)源單元R值計(jì)算結(jié)果

        根據(jù)計(jì)算出來的R值,按表4確定危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的級(jí)別。

        表4 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源級(jí)別和R值的對(duì)應(yīng)關(guān)系

        由表4看出,該項(xiàng)目粗苯成品罐區(qū)R值為68.4屬于二級(jí)重大危險(xiǎn)源單元3事故發(fā)生可能性及危險(xiǎn)程度。

        (1)有害物質(zhì)。重大危險(xiǎn)源中涉及到的有害物質(zhì)為粗苯,該物質(zhì)會(huì)造成嚴(yán)重眼刺激,可能致癌,為高度易燃液體和蒸氣,可能造成遺傳性缺陷,造成皮膚刺激,對(duì)水生生物有毒,吞咽及進(jìn)入呼吸道可能致命,長(zhǎng)期或反復(fù)接觸會(huì)對(duì)器官造成損害[4],對(duì)水生生物有害并具有長(zhǎng)期持續(xù)影響。

        (2)事故發(fā)生可能性。一是火災(zāi)、爆炸。粗苯儲(chǔ)存罐質(zhì)量不達(dá)標(biāo)、物料管線不合理、維護(hù)不到位,導(dǎo)致設(shè)備設(shè)施受到嚴(yán)重腐蝕,法蘭緊固性不佳,材料外泄,泄漏的物料遇點(diǎn)火源即可發(fā)生燃燒和爆炸。再者,露天儲(chǔ)罐在夏季高溫環(huán)境影響下,會(huì)因?yàn)閮?nèi)壓增加出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。流速過快且防靜電裝置不合理,會(huì)因?yàn)殪o電而發(fā)生燃燒或爆炸事故。二是中毒窒息。粗苯屬于高毒物品,泄漏或操作不當(dāng)、檢修不及時(shí)、安全防護(hù)設(shè)施佩戴不規(guī)范、設(shè)備清理或置換不符合規(guī)定要求,均會(huì)產(chǎn)生中毒問題。另外,未按照要求安裝有毒氣體檢測(cè)報(bào)警裝置,無法科學(xué)把控作業(yè)環(huán)境,也會(huì)產(chǎn)生中毒窒息的風(fēng)險(xiǎn),威脅人們的生命安全。

        4 裝置的事故后果模擬

        定量分析計(jì)算模型采用南京安元科技有限公司開發(fā)的區(qū)域定量風(fēng)險(xiǎn)分析軟件。

        本報(bào)告對(duì)粗苯罐區(qū)泄漏發(fā)生的池火災(zāi)、蒸氣云爆炸事故傷害模型進(jìn)行模擬計(jì)算。模擬后果如圖1和圖2所示。

        圖1 池火災(zāi)事故后果模擬

        圖2 蒸汽云爆炸傷害范圍模擬圖

        事故后果分析結(jié)果:(1)池火災(zāi)事故后果模擬分析結(jié)果:死亡半徑:11.5 m,重傷半徑:14.6 m,輕傷半徑:22.4 m,財(cái)產(chǎn)損失半徑:6.3 m。(2)蒸氣云爆炸事故后果模擬分析結(jié)果:死亡半徑:80.81 m,重傷半徑:146.01 m,輕傷半徑:284.01 m,財(cái)產(chǎn)損失半徑:340.33 m。

        5 個(gè)人和社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)值分析

        5.1 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)

        根據(jù)GB 36894—2018 《危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)》,危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)裝置和儲(chǔ)存設(shè)施周邊防護(hù)目標(biāo)所承受的個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)不超過表5中個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)的要求。

        表5 新建、改建、擴(kuò)建裝置個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn) 單位:次/年

        5.2 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)

        社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)常用社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線(F-N曲線)表示。其中虛線部分代表社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)曲線,介于兩條虛線之間的區(qū)域?yàn)椤氨M可能降低區(qū)”,上方的區(qū)域?yàn)椤安豢山邮軈^(qū)”,下方的區(qū)域?yàn)椤翱山邮軈^(qū)”,實(shí)線表示該區(qū)域的實(shí)際社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布情況。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)基準(zhǔn)如圖3所示。

        圖3 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)曲線

        5.3 區(qū)域總體個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)模擬結(jié)果

        依據(jù)區(qū)域總體個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)模擬結(jié)果(圖4)可知得出如下結(jié)論:(1)可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)(概率值)1×10-5,對(duì)應(yīng)的區(qū)域范圍(紅色區(qū)域),以項(xiàng)目用地邊界為起點(diǎn),西側(cè)區(qū)域略超出廠區(qū)邊界,北側(cè)237.05 m,其他方位對(duì)應(yīng)的區(qū)域范圍(紅色區(qū)域)基本位于本項(xiàng)目建設(shè)廠區(qū)之內(nèi),該范圍內(nèi)沒有GB 36894—2018規(guī)定的一般防護(hù)目標(biāo)中的三類防護(hù)目標(biāo)。(2)可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)(概率值)3×10-6,對(duì)應(yīng)的區(qū)域范圍(黃色區(qū)域);可容許個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)(概率值)3×10-7,對(duì)應(yīng)的區(qū)域范圍(藍(lán)色區(qū)域);二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)、三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)曲線重合,以項(xiàng)目用地邊界為起點(diǎn),西側(cè)185.26 m、北側(cè)355.22 m,其他方位對(duì)應(yīng)的區(qū)域范圍(藍(lán)色區(qū)域)均位于建設(shè)項(xiàng)目廠區(qū)之內(nèi),該范圍內(nèi)沒有GB 36894—2018規(guī)定的高敏感場(chǎng)所、重要防護(hù)目標(biāo)、一般防護(hù)目標(biāo)中的一類防護(hù)目標(biāo)和二類防護(hù)目標(biāo)。(3)一級(jí)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的外部安全防護(hù)距離(米):237.05 m,二級(jí)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的外部安全防護(hù)距離(米):355.22 m,三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)應(yīng)的外部安全防護(hù)距離 (米):355.22 m。

        圖4 個(gè)人風(fēng)險(xiǎn)模擬結(jié)果圖(提示:二級(jí)風(fēng)險(xiǎn),三級(jí)風(fēng)險(xiǎn)曲線重合)

        5.4 區(qū)域總體社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布模擬結(jié)果

        根據(jù)區(qū)域總體社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布模擬結(jié)果(圖5)得出如下結(jié)論:(1)安全風(fēng)險(xiǎn)容量 (PLL):4.86×10-5;(2)區(qū)域人口密度 (個(gè)/m2):7.0×10-5。社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)曲線位于“可接受區(qū)”,為可接受的風(fēng)險(xiǎn)范圍。

        圖5 社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)分布模擬圖

        6 危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源安全建議

        結(jié)合上述評(píng)估結(jié)果,為保證生產(chǎn)過程的安全性,提出制定以下措施方案,加強(qiáng)對(duì)危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源的安全管控。

        一是按照現(xiàn)有的責(zé)任制度要求科學(xué)管理重大危險(xiǎn)源。

        二是要求相關(guān)負(fù)責(zé)人及安全管理人員取得相關(guān)專業(yè)資格證書,不斷提高自身的能力水平,加大安全管理力度。

        三是將危險(xiǎn)發(fā)生可能性及應(yīng)急措施以適當(dāng)?shù)姆绞礁嬷鳂I(yè)人員,并按照崗位要求做好相應(yīng)規(guī)劃和管理。

        四是制定應(yīng)急演練方案,與實(shí)際情況緊密聯(lián)結(jié),注重應(yīng)急處理。企業(yè)要注意平時(shí)的防范和預(yù)演,通過演練檢查相關(guān)的應(yīng)急政策是否完善,從而起到發(fā)現(xiàn)問題解決問題的效果。

        五是明確危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源(粗苯罐區(qū))管理目標(biāo),建立了重大危險(xiǎn)源檔案;設(shè)立主要負(fù)責(zé)人、技術(shù)負(fù)責(zé)人和操作負(fù)責(zé)人,并明確其安全職責(zé);針對(duì)構(gòu)成重大危險(xiǎn)源的關(guān)鍵裝置、重點(diǎn)部位進(jìn)行重點(diǎn)監(jiān)管;制定危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源安全管理制度,明確各級(jí)人員和部門職責(zé),建立重大危險(xiǎn)源檔案和檢查臺(tái)帳;在粗苯成品罐區(qū)設(shè)置重大危險(xiǎn)源標(biāo)識(shí)牌、重大危險(xiǎn)源公示牌及其他安全標(biāo)識(shí)牌,并配備專職安全管理人員定時(shí)巡檢。

        六是在危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源(粗苯罐區(qū))監(jiān)控方面采取相應(yīng)的監(jiān)控措施,設(shè)置DCS自動(dòng)控制系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng);粗苯儲(chǔ)罐設(shè)液位和溫度遠(yuǎn)傳報(bào)警裝置,在管道進(jìn)、出口處設(shè)緊急切斷閥,并與液位進(jìn)行了聯(lián)鎖;且在粗苯成品罐區(qū)設(shè)置具有聲光報(bào)警功能的苯濃度檢測(cè)報(bào)警儀[5]。

        七是開展安全教育培訓(xùn),樹立正確的安全意識(shí),全面落實(shí)自身職能權(quán)限,降低危險(xiǎn)系數(shù)。培訓(xùn)結(jié)束后,開展人員考核,不合格人員禁止參與實(shí)際作業(yè)。

        八是進(jìn)行設(shè)備儀器的定期檢查和維護(hù),保證各項(xiàng)數(shù)據(jù)指標(biāo)的準(zhǔn)確性、可靠性。對(duì)存在的偏差予以及時(shí)調(diào)整和優(yōu)化,確保設(shè)備儀器的高效使用,提高安全等級(jí);

        九是進(jìn)行罐區(qū)內(nèi)設(shè)備設(shè)施的檢查和維護(hù),安裝監(jiān)控識(shí)別、防靜電、防雷、消防等系統(tǒng)設(shè)施,并保證其完好性,做到實(shí)時(shí)化的監(jiān)督和管控;對(duì)罐區(qū)內(nèi)設(shè)備設(shè)施腐蝕情況予以監(jiān)督和把控。針對(duì)重大問題,展開及時(shí)優(yōu)化和處理。

        十是按照GB 30077—2013 《危險(xiǎn)化學(xué)品單位應(yīng)急救援物資配備要求》的要求配備應(yīng)急救援器材。

        十一是設(shè)置臺(tái)賬,準(zhǔn)確記錄監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、設(shè)備設(shè)施檢查數(shù)據(jù)、維護(hù)保養(yǎng)數(shù)據(jù)等,并要求專人檢查,簽字確認(rèn),為后續(xù)應(yīng)急處理提供依據(jù)支持。在數(shù)據(jù)資料記錄中,確定時(shí)間的精準(zhǔn)性,便于作業(yè)人員更好地把控重大危險(xiǎn)源,降低問題出現(xiàn)概率。

        十二是不斷提升安全工藝管理水平,通過“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)+安全生產(chǎn)”工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)在安全生產(chǎn)中的融合應(yīng)用,不斷提升工業(yè)生產(chǎn)本質(zhì)安全水平。

        7 結(jié)語

        鑒于危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源存在有重大風(fēng)險(xiǎn),在實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中,務(wù)必嚴(yán)格按照現(xiàn)有規(guī)定要求進(jìn)行嚴(yán)格管理,還要根據(jù)規(guī)范要求及企業(yè)的具體情況,給出專業(yè)有效的防護(hù)措施及應(yīng)急處理方案,加大各環(huán)節(jié)的監(jiān)督和管控力度,避免危險(xiǎn)發(fā)生,保障企業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率,提高安全等級(jí)。與此同時(shí),考慮到人員的自身安全防護(hù),定期開展安全教育培訓(xùn),配備科學(xué)的防護(hù)用品及設(shè)備,減少傷亡,維護(hù)職工的生命財(cái)產(chǎn)安全,以此確保企業(yè)安全生產(chǎn),促進(jìn)企業(yè)的健康良好發(fā)展。

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