許培俊，呂新波，張長楊

（正和集團股份有限公司，山東 東營 257300）

苯是一種石油化工的基本原料。分子式為C6H6，液體苯密度為0.876～0.881 g/cm3，苯蒸氣的相對密度為2.77（空氣=1），熔點為5.5 ℃，沸點為80.1 ℃，閃點為-11 ℃，結晶點（干基）≥5 ℃。在常溫下苯為無色透明液體，有強烈芳香氣味，可燃，劇毒，為國際癌癥研究機構（International Agency for Research on Cancer，IARC）定義的1 類致癌物，難溶于水，與醇、醚、丙酮、四氯化碳、二硫化碳和乙酸混溶。

1 苯裝車運行現(xiàn)狀的風險分析

1.1 運行現(xiàn)狀描述

《石油庫設計規(guī)范》（GB 50074—2014）中提到，“底部裝車”是一種密閉定量裝車方式，油罐槽車的進液口設在槽車底部，通過快速接頭與裝車鶴管（充裝金屬撓性軟管及快速萬向接頭合稱為裝車鶴管）密閉連接可減少靜電產(chǎn)生和放電，油品氣相通過罐體管道進入油氣回收氣相管道，便于油氣回收[1]。隨著2017 年《“十三五”揮發(fā)性有機物污染防治工作方案》的深入實施，加強對各地工作指導，提高揮發(fā)性有機物（VOCs）治理的科學性、針對性和有效性，協(xié)同控制溫室氣體排放。某企業(yè)積極響應國家政策，對充裝方式進行改造，由傳統(tǒng)的上充裝改為下充裝方式。裝車現(xiàn)場油氣回收方式由油氣回收（冷凝+吸附）設施與柴油吸收相配套，最后將吸附處理后的尾氣通過羅茨風機增壓送至鍋爐送風口經(jīng)補風后進行焚燒。

由于苯有低溫結晶（4 ℃～5 ℃結晶）性質，裝車管線配備熱水伴熱，一直從儲罐至裝車設施前，充裝金屬撓性軟管及快速萬向接頭處纏繞電伴熱帶與保溫材料。裝車時，操作人員根據(jù)現(xiàn)場槽車?？课恢?，搬動充裝液相管和油氣回收氣相管，分別使其連接至槽車液相與氣相對接充裝口。長時間頻繁操作，加之風吹日曬，保溫材料很容易脫落，起不到保溫效果，見圖1。在極寒天氣下，裸露的電伴熱帶很難通過裝車液相管的金屬撓性管給苯（介質）進行保(加)溫，苯易結晶，容易造成管路（液相管）堵塞，不能正常裝車。為此現(xiàn)場操作人員經(jīng)常使用水蒸氣對充裝液相管外壁及充裝口進行吹掃，提高管線內(nèi)介質（苯）溫度，溫度升高，液體苯流動，方可繼續(xù)正常裝車。

圖1 變更改造前現(xiàn)場照片

1.2 存在的風險

電伴熱帶纏繞在充裝液相管上，使用電源電壓為380 V，裝車鶴管自身重、靈活性差，司機?？寇囕v位置不固定，操作人員使用液相充裝管干濕閥與槽車液相管對口時，易造成“蠻勁”操作。頻繁旋轉萬向接頭，會使電伴熱帶斷裂漏電，容易導致人員觸電或設施損害等后果，嚴重時斷裂處會產(chǎn)生電火花，現(xiàn)場可燃性氣體濃度一旦達到爆炸極限，存在著火爆炸風險。

極寒天氣下，長時間重復性地用蒸汽吹掃充裝液相管外壁及充裝口，會造成操作人員工作量增大，降低了裝車效率，難以達到及時裝車，并且蒸汽凝結水流淌在地面上，很容易造成地面結冰，給人員行走、車輛行駛及裝車都會帶來極大的安全隱患。

2 變更前的風險管控

《石油化工企業(yè)設計防火標準》（2018 年版）（GB 50160—2008）[2]第7.29 條規(guī)定：甲、乙A 類設備和管道應有惰性氣體置換設施。氮氣在通常狀況下是一種無色、無味、無毒的惰性氣體，占大氣總量的78.12%（體積分數(shù)），是空氣的主要成分。氮氣的化學性質很穩(wěn)定，常溫下很難與其他物質發(fā)生反應，常作為保護氣體使用。氮氣在化工工業(yè)使用壓力一般為0.4 MPa。利用氮氣理化性質，擬將裝車管線進行改造，增加氮氣吹掃線。通過改造，極寒天氣時，充裝完最后一車（苯）時，利用氮氣吹掃將充裝管中的液體苯吹進槽車內(nèi)，保證充裝管線中無介質，防止苯在充裝管線中結晶，堵塞管路，方便下次充裝使用。

擬改造的簡易工藝流程見圖2。

圖2 擬改造的充裝簡易工藝流程圖

2.1 變更前的風險評估

工作危害分析(job hazard analysis，JHA)，是一種安全風險分析方法，適合于對作業(yè)活動中存在的風險進行分析，制定控制和改進措施，以達到控制風險、減少和杜絕事故的目的[3]。在施工作業(yè)過程中，采用JHA 方法對每個步驟進行風險評估，從風險發(fā)生的可能性和后果嚴重程度進行綜合評級，得出變更中的風險，進行分析和控制。

2.1.1 氮氣掃線過程中氮氣濃度對安全性的影響

《氮氣使用安全管理規(guī)范》（Q/SY 1366—2011）指出，氮氣是一種無色無臭的窒息性氣體，比空氣稍輕（比重為0.97），空氣中的氮氣含量過高，氧氣濃度下降到19.5%以下時，就可能造成人員缺氧窒息[4]。為避免吹掃過程中產(chǎn)生風險，應嚴格控制吹掃過程中氮氣的濃度，采用以下手段控制和預防風險：

（1）認真做好風險評估和研判：識別氮氣來源及流向并做好標記，識別其壓力的大小，避免壓力過大并肆意加注，以免傷人。

（2）做好人員上崗前培訓，杜絕不安全行為出現(xiàn)：對上崗前的人員進行安全教育，技能培訓，確保上崗操作人員的精神狀態(tài)及技術能力滿足本項工作需要。

（3）工藝檢查到位：技術人員或操作人員對注氮吹掃線進行全面檢查，檢查管線連接是否完好，螺栓緊固是否到位，避免發(fā)生氮氣泄漏，導致高濃度氮氣對工作人員的安全造成傷害。

（4）應急措施到位：加強上崗操作人員應急演練訓練，并在工作現(xiàn)場有相對應的成熟應急預案，保證一旦出現(xiàn)緊急險情，操作人員能夠配備與之對應的應急救援器材，迅速反應并進行處置。

2.1.2 檢查使用好氮氣，保證產(chǎn)品質量

擬改造的氮氣吹掃線使用雙閥（2 個DN20閘閥）控制，消除閥門本身質量問題，避免介質（液體苯和氮氣）互串風險，并且在雙閥之間增加1 個DN20 放空閘閥控制，隨時檢查氮氣管線情況。吹掃前對吹掃氣源進行放空檢查，防止氮氣中的水或雜物進入槽車內(nèi)污染純苯，影響產(chǎn)品質量。

2.1.3 雙閥控制增強防控作用，保證氮氣順利吹掃

氮氣吹掃操作法用在極寒天氣下，裝車停止后，管線壓力恢復正常，電液閥處于關閉狀態(tài)。電液閥密封性好，無泄漏。氮氣吹掃操作過程中，氮氣只會向槽車罐內(nèi)單向吹掃，相反方向是密封性好的電液閥和球閥進行阻擋，解決了氮氣反吹掃至發(fā)車泵出口的可能。

2.1.4 呼吸閥和氣相流量開關的本質安全

苯充裝完成后，保證槽車的液相與氣相同時打開，使吹掃過程中進入槽車的氮氣與油氣混合后進入油氣回收設施的氣相總管線進行回收，防止槽車憋壓；同時每輛槽車上都設有單獨的呼吸閥，平衡槽車的壓力，作為保護槽車的最后一道防線。槽車呼吸閥吸入壓力為（-0.2～-0.3）kPa，呼出壓力為2～3 kPa。進入槽車的氮氣被油氣回收裝置回收處理，如油氣回收裝置故障或異常，將通過呼吸閥排到槽車外，防止壓力急劇增高，導致槽車外壁破裂；同時從現(xiàn)有氣相流量開關的流量顯示，可以觀察出裝車時氣相排出的流量大小，流量開關設置報警和聯(lián)鎖。當氣相流量低于50%時，發(fā)出報警；當氣相流量低于40%時（或氣相管線進入液相），觸發(fā)聯(lián)鎖停止充裝，這樣盡量避免呼吸閥開啟。

2.1.5 安全閥在裝車管線中起到保駕護航的作用

裝車現(xiàn)場充裝液相管（線）安裝安全閥，安全閥起跳壓力為1.1 MPa，氮氣壓力為0.4 MPa，不足以使安全閥起跳，排除氮氣壓力過高打開安全閥的風險。

2.2 施工前的管控措施

施工作業(yè)前，裝車崗位與儲罐區(qū)、銷售、保衛(wèi)等部門做好溝通協(xié)調(diào)，提前安排好施工期間暫時停止裝車，待施工完成后，恢復正常裝車。

施工前對作業(yè)人員進行三級安全教育，并且進行10 min 安全技術交底。要求施工人員做好安全防護，正確佩戴個人防護用品（personal protective equipment，PPE）及合格的防護器材，使用防爆工具，現(xiàn)場周圍拉起警戒繩，嚴禁與作業(yè)無關的人員或車輛進入施工作業(yè)區(qū)域，影響施工作業(yè)。充裝鶴管前擬變更改造的原始圖見圖3。

圖3 充裝鶴管前擬變更改造的原始圖

3 變更過程中風險管控

3.1 變更過程中的風險評估

變更過程前對潛在風險進行研判，應急預案生效。主要考慮施工過程中潛在的風險和管控措施。分4 步進行：

第一步：協(xié)調(diào)一輛待充裝純苯槽車，與待改造裝車口的液相、氣相管均連接，評估出純苯灑落的危害及處理措施。

第二步：現(xiàn)場關閉球閥（切斷閥）、電液閥（提前關閉），打開與裝車相連的氣液相干濕閥，充裝鶴管中苯介質緩緩流進槽車內(nèi)，部分苯介質密閉收集，研判出純苯的收集辦法。

第三步：施工人員正確佩戴PPE 和防護器材，使用防爆工具需對動火短節(jié)進行拆卸，整個充裝管路的純苯在外部壓強的作用下基本流進槽車內(nèi)，將需改造的液相充裝管短節(jié)從槽車上拆下，同時使用鋁制容器進行微量介質回收，并打開消防蒸汽進行現(xiàn)場稀釋，判別純苯的危害及相應處理辦法。

第四步：將短接進行異地動火，斷開處作業(yè)需開具《盲板抽堵作業(yè)許可證》，對拆卸的短節(jié)兩側法蘭及時使用末端盲板進行封堵，作出相應風險控制措施。

考慮管廊動火過程中，焊渣火花四處飛濺，周邊不同介質管線較多，不確定安全因素難以控制，決定將DN20 氮氣管線異地動火預制，管線兩頭焊接相同公稱、壓力法蘭，管線與管線進行法蘭連接，消除焊接產(chǎn)生靜電等不確定因素帶來的安全隱患。

與氮氣主管線接口位置利用氮氣總管中的放空閥門，通過加裝三通、閥門與帶法蘭的管線連接，逐步連接到裝車口處。

3.2 施工過程中的管控措施

此次施工主要包括高處作業(yè)、吊裝作業(yè)和檢維修作業(yè)，其中高處作業(yè)和吊裝作業(yè)在裝車區(qū)域具有較大風險，需嚴格管控，避免交叉作業(yè)。

檢查登高作業(yè)施工人員的登高作業(yè)證，并對其進行安全教育和技術交底，指定好監(jiān)護人員，安全防范措施落實后，辦理《登高作業(yè)許可證》[5]。作業(yè)人員、監(jiān)護人按規(guī)定著裝和佩戴勞動防護用品，同時作業(yè)人員務必佩戴符合GB/T 6095—2021 的安全帶，作業(yè)使用的工具、材料、零件等應裝入工具袋，上下攀爬時手上嚴禁持物并且不應向地面隨意投擲工具、材料及其他物品；作業(yè)人員嚴禁通過管廊立柱攀爬至管廊作業(yè)區(qū)，應使用專門爬梯或是防護梯攀爬至作業(yè)地點。對于現(xiàn)場無懸掛安全帶施工點，首先拉起安全繩。如果作業(yè)條件發(fā)生異常變化，必須立即停止作業(yè)，重新進行風險研判和作業(yè)審批。

吊裝作業(yè)施工前，應檢查吊裝司機資格證是否齊全，嚴格開具《吊裝作業(yè)許可證》《斷路作業(yè)許可證》，現(xiàn)場設置警戒線，檢查作業(yè)環(huán)境。吊車停在合適的位置，伸開支腿，固定好位置，起吊前務必進行試吊操作；吊裝過程中，操作人員嚴格聽從指揮人員的指揮，做到統(tǒng)一安排。

施工完成后，繼續(xù)關閉球閥、電液閥，慢慢打開掃線兩處DN20 的氮氣吹掃閥門，進行試壓，然后緩緩打開充裝鶴管的液相干濕閥，將氮氣放出，帶出管線里的微粒雜質，確保管線干凈，保證純苯的產(chǎn)品質量。

4 驗收階段的風險評估

當技改項目變更接近完成時，負責實施技改的部門組織有關人員進行試車前安全審查（prestartup safety review，PSSR），確保項目按審批的要求完成，達到可接受的標準，并且所有已識別的危害都得到了控制。試車前安全檢查由各職能部門組成的團隊執(zhí)行，人員包括來自于技術、現(xiàn)場操作、設備和健康、安全與環(huán)境管理體系（health,safety and environment management system，HSE）人員。變更實施完成后，變更申請人要及時通知歸口職能部室，歸口職能部室組織相關人員進行驗收，對于驗收不合格項，歸口職能部室要督促其整改完成。

變更后實物圖見圖4。

圖4 變更改造完成后現(xiàn)場照片

4.1 驗收效果風險評估

變更完成后，對現(xiàn)場停靠車輛進行測試，按照充裝流程，接好槽車充裝鶴管的液相與氣相管線，進行裝車；裝車完畢后緩慢打開氮氣吹掃線，吹掃30～40 s 后，從充裝鶴管上的DN15 放空閥檢查液相充裝管內(nèi)是否已存在氮氣，查看是否達到預期目標。操作結束后，首先關閉槽車液相干濕閥，然后關閉氮氣氣源上手閥，打開放空閥，卸掉金屬撓性管內(nèi)的余壓。最后關閉放空閥以及氣源下手閥，方便下次繼續(xù)使用。

4.2 施工后采取的措施

按照工藝變更程序完善修訂PID 圖、與之對應的操作規(guī)程和相應管理制度，對涉及苯裝車崗位人員開展技術培訓和安全教育，通過考試等方式核實是否勝任該崗位。

5 結論

本文圍繞苯裝車增加氮氣吹掃線在工藝變更管理的實際運行中出現(xiàn)的問題進行研究，對變更申請、變更實施過程、后期驗收運行等3 個環(huán)節(jié)存在的風險進行分析，提出風險管理控制等措施，為變更管理以及特殊作業(yè)分析提供參考。