謝加令
(江蘇盛虹石化產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司,江蘇 連云港 222065)
在化學(xué)工業(yè)中,有毒有害物質(zhì)的泄漏是引起火災(zāi)、爆炸及中毒的重要因素。落實(shí)化工企業(yè)的安全生產(chǎn),強(qiáng)化泄漏治理,企業(yè)可采取有針對(duì)性的措施,準(zhǔn)確防控泄漏風(fēng)險(xiǎn),實(shí)現(xiàn)關(guān)口前移,從源頭上預(yù)防和減少事故,提高企業(yè)本質(zhì)安全水平。
化工生產(chǎn)過(guò)程中的泄漏主要包括易揮發(fā)物料的逸散性泄漏和各種物料的源設(shè)備泄漏兩種形式。逸散性泄漏主要是易揮發(fā)性物料從裝置的閥門、法蘭、機(jī)泵、壓縮機(jī)、壓力管道焊接處等密閉系統(tǒng)密封處發(fā)生的非預(yù)期或隱蔽泄漏,通常是肉眼不易覺(jué)察的;源設(shè)備泄漏:源設(shè)備泄漏是物料非計(jì)劃、不受控制地以潑濺、滲漏、溢出等形式從包括儲(chǔ)罐、容器、管線、槽車及其他用于轉(zhuǎn)移物料的設(shè)備進(jìn)入周圍空間,產(chǎn)生無(wú)組織形式排放,其中設(shè)備失效泄漏是源設(shè)備泄漏的主要表現(xiàn)形式[2]。
據(jù)統(tǒng)計(jì)化工企業(yè)常見(jiàn)泄漏點(diǎn)占比如圖1。
圖1 化工企業(yè)常見(jiàn)泄漏點(diǎn)占比
其中,閥門、機(jī)泵、法蘭發(fā)生泄漏約占泄漏點(diǎn)總量的77%,是防泄漏管控的重點(diǎn)。
南京化工大學(xué)曾對(duì)國(guó)內(nèi)51起重大及典型泄漏事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)研究,總結(jié)出泄漏事故主要原因占比如圖2。
可見(jiàn),發(fā)生泄漏事故的主要原因有:設(shè)備、材料原因(設(shè)備、材料選型錯(cuò)誤、失效、誤動(dòng)作等);人為原因(違章操作、應(yīng)急處置不當(dāng));工藝技術(shù)原因(超溫超壓、工藝流程錯(cuò)誤等)。
《國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于加強(qiáng)化工企業(yè)泄漏管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》中,安監(jiān)總管三(2014)文件中,明確指出:“泄漏檢測(cè)和維護(hù)”與“源設(shè)備泄漏”是我國(guó)當(dāng)前面臨的重大挑戰(zhàn)。要通過(guò)預(yù)防性、周期性的泄漏檢測(cè)來(lái)發(fā)現(xiàn)早期泄漏,并對(duì)其進(jìn)行快速的處置,防止泄漏演變成事故。與此同時(shí),還需要對(duì)泄漏的檢測(cè)維修工作采取PDCA循環(huán)的管理模式,對(duì)所有的泄漏事件都要按照事故調(diào)查的要求進(jìn)行嚴(yán)格的管理。
圖2 泄漏事故主要原因占比
泄漏是危險(xiǎn)化學(xué)品企業(yè)發(fā)生火災(zāi)、爆炸、中毒窒息事故的主要原因,據(jù)統(tǒng)計(jì),由泄漏引起的事故占危險(xiǎn)化學(xué)品事故總量的60%以上,事故原因集中表現(xiàn)為企業(yè)在工藝管控、設(shè)備儀表管理、檢維修作業(yè)管理等工作不嚴(yán)不實(shí),或者現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置失當(dāng),延誤戰(zhàn)機(jī),造成嚴(yán)重泄漏,引發(fā)事故。
2022年6月18日4時(shí)24分,化工部1#乙二醇裝置發(fā)生爆炸事故,造成1人死亡、1人受傷,直接經(jīng)濟(jì)損失約971.48萬(wàn)元。
事故原因:1)在不到3 m長(zhǎng)的受壓管道上進(jìn)行了4處打夾具帶壓堵漏;2)管道2,3,4焊口部位在運(yùn)行過(guò)程中因腐蝕介質(zhì)(氯離子)作用在內(nèi)壁焊趾高應(yīng)力部位萌生裂紋,裂紋不斷沿環(huán)向及壁厚方向腐蝕疲勞擴(kuò)展;3)因腐蝕疲勞,管道第三夾具處發(fā)生斷裂,導(dǎo)致塔釜內(nèi)溶液漏空后,環(huán)氧乙烷落到塔釜底部,沿管道斷口處段時(shí)間快速泄漏至大氣中,遇點(diǎn)火源起火爆炸。
2017年6月5日,山東某石化企業(yè)的一臺(tái)液化石油氣罐裝貨車,在卸車時(shí)因液化石油氣泄漏而引發(fā)火災(zāi),導(dǎo)致10人死亡9人受傷。發(fā)生事故的企業(yè)法人和總經(jīng)理等6名人員因被指控犯有嚴(yán)重責(zé)任事故罪,被依法追究刑事責(zé)任。
事故原因:1)由長(zhǎng)途奔波、連續(xù)作業(yè)的外來(lái)駕駛員自行進(jìn)行裝卸操作,且企業(yè)未安排人員監(jiān)護(hù);2)裝卸鶴位快接口兩個(gè)定位鎖止扳把未閉合,致使快裝接口與槽車液相卸料接口未能可靠連接,快接接口與槽車液相卸料接口脫開(kāi),造成液化氣大量泄漏;3)生產(chǎn)值班室內(nèi)使用非防爆電器,點(diǎn)燃泄漏的液化氣發(fā)生爆炸著火。
一是樹(shù)立“安全源于設(shè)計(jì)”理念,提升本質(zhì)安全。項(xiàng)目設(shè)計(jì)階段選用先進(jìn)的工藝控制技術(shù),降低操作壓力、溫度;減少設(shè)備密封、管線連接等易泄漏點(diǎn);升級(jí)設(shè)備、管線材質(zhì),優(yōu)化防腐蝕、防沖刷措施;有毒、可燃?xì)怏w的安全泄放采取密閉措施;存在較大及以上風(fēng)險(xiǎn)的泄漏源宜采用無(wú)泄漏連接方式或低泄漏密封技術(shù),如高壓自緊式法蘭、焊接連接、屏蔽泵、低泄漏墊片、低泄漏閥門等[3]。
二是控制設(shè)備選型,提高設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備設(shè)計(jì)選型應(yīng)考慮必要的操作裕度和彈性,以適應(yīng)加工負(fù)荷變化需求;根據(jù)物料特性和操作環(huán)境,選用符合要求的優(yōu)質(zhì)墊片,控制法蘭密封的泄漏;根據(jù)通過(guò)的介質(zhì)、溫度、壓力,選用型號(hào)、材質(zhì)、溫度、壓力等級(jí)相適應(yīng)的機(jī)泵、閥門,確保滿足工藝的需要;關(guān)鍵設(shè)備要駐廠監(jiān)造,到廠嚴(yán)格驗(yàn)收。
三是嚴(yán)格審查供應(yīng)商、承包商資質(zhì)、能力和質(zhì)量保證體系,通過(guò)建立供應(yīng)商、承包商管理制度與考評(píng)體系,對(duì)優(yōu)質(zhì)供應(yīng)商、承包商提高業(yè)務(wù)分?jǐn)偙壤?對(duì)有問(wèn)題供應(yīng)商、承包商建立“淘汰”黑名單,并在集團(tuán)內(nèi)部共享名單,切實(shí)從源頭加強(qiáng)管理,建立安全、穩(wěn)定的供應(yīng)商、承包商隊(duì)伍。
四是嚴(yán)把工程施工質(zhì)量關(guān)。嚴(yán)格把關(guān)焊接質(zhì)量,防范漏焊、缺焊、焊材使用錯(cuò)誤等,落實(shí)焊接、監(jiān)護(hù)人員簽字,保障焊口探傷檢測(cè)合格率;做好塔器、反應(yīng)器、換熱器、加熱爐、泵等設(shè)備質(zhì)量、安裝驗(yàn)收,保證設(shè)備本體及安裝質(zhì)量無(wú)缺陷;保證法蘭、墊片的安裝質(zhì)量以及密封性能,注意法蘭、墊片密封面是否破壞、錯(cuò)用螺栓或墊片、法蘭存在偏斜、緊固不到位引起的密封泄漏等,認(rèn)真執(zhí)行檢測(cè)檢驗(yàn)、試壓試密要求;做好施工管道的防腐,禁止使用不達(dá)標(biāo)的防腐材料、防腐厚度不足等問(wèn)題。
試生產(chǎn)過(guò)程中存在大量的“雙邊”作業(yè)與外來(lái)人員,給裝置試生產(chǎn)帶來(lái)不可預(yù)知的泄漏風(fēng)險(xiǎn)和壓力,“尾項(xiàng)消除、物料引入、工藝變更、程序執(zhí)行、應(yīng)急處置”等稍有操作不當(dāng),極易造成泄漏事故,要嚴(yán)格執(zhí)行開(kāi)停車方案、試生產(chǎn)前PSSR審查,落實(shí)好泄漏風(fēng)險(xiǎn)管控措施。
一是燃料氣、氮?dú)獾任锪弦坏┩队?裝置性質(zhì)發(fā)生徹底改變,務(wù)必做好升級(jí)管控,設(shè)置警戒隔離區(qū)域,對(duì)相關(guān)人員做好安全技術(shù)交底和培訓(xùn),防止人員的誤操作或違章作業(yè)造成物料泄漏,發(fā)生人員傷害事故。
二是嚴(yán)格升溫曲線,注意防范加熱爐結(jié)焦造成爐管爆裂、催化反應(yīng)飛溫、液擊、工藝管線設(shè)備產(chǎn)生應(yīng)力拉扯、逐級(jí)熱(冷)緊不到位造成法蘭、封頭等關(guān)鍵部位密封失效,發(fā)生泄漏。
三是開(kāi)停車過(guò)程中,管線、設(shè)備、儀表等伴隨溫度、壓力變化,易在薄弱環(huán)節(jié)發(fā)生泄漏,對(duì)于溫度高、壓力高、尺寸大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的關(guān)鍵設(shè)備要強(qiáng)化巡檢特護(hù),并提前做好針對(duì)性的泄漏應(yīng)急處置預(yù)案。
四是加強(qiáng)能量隔離管理,避免因加裝盲板、管線移除、關(guān)閉閥門等能量隔離措施不到位,引發(fā)物料泄漏、高壓竄低壓等事故。
五是針對(duì)臨氫系統(tǒng),夜間要定時(shí)進(jìn)行“閉燈檢查”,重點(diǎn)針對(duì)加熱爐出入口、氫氣壓縮機(jī)、高壓換熱器、反應(yīng)器出入口等部位法蘭的氫氣泄漏。
一是嚴(yán)格工藝紀(jì)律,嚴(yán)格執(zhí)行操作規(guī)程和工藝卡片,控制好溫度、壓力、流量等,防止因溫度、壓力大幅波動(dòng)或者緊急停車而造成泄漏。
二是加強(qiáng)重點(diǎn)危險(xiǎn)化學(xué)品管控,如丁二烯、苯乙烯、環(huán)氧乙烷等具有自聚、爆聚危險(xiǎn)特性的?;?定期檢測(cè)分析系統(tǒng)氧含量、過(guò)氧化物、自聚物等,及時(shí)有效處置生產(chǎn)系統(tǒng)氧含量、溫度、壓力超標(biāo),過(guò)氧化物、自聚物含量增多,管道堵塞等異常情況,防止因自聚漲裂管道,發(fā)生泄漏。
三是加強(qiáng)防腐蝕管理,確定檢查部位、頻次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理管道、設(shè)備壁厚減薄情況,定期評(píng)估防腐效果與核算設(shè)備壽命;嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)備維護(hù)保養(yǎng)制度,認(rèn)真做好潤(rùn)滑、盤車、巡檢等工作,做到運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備振動(dòng)不超標(biāo),密封點(diǎn)無(wú)漏氣、漏液,出現(xiàn)故障及泄漏風(fēng)險(xiǎn)時(shí),及時(shí)按規(guī)程維修,消除缺陷。
四是強(qiáng)化人員操作技能與應(yīng)急處置能力,尤其是對(duì)新裝置新工藝新員工,要有針對(duì)性組織崗位操作人員處理“報(bào)警狀態(tài)、異常情況、緊急停車”等特殊工況下的技能考核,避免發(fā)生異常狀況下的誤操作。
五是嚴(yán)格變更管理,任何與化工過(guò)程相關(guān)的改造、停用、拆除或非同類替換的改變,包括企業(yè)在工藝管線改變、設(shè)備改造、儀表切除、備件更換等方面進(jìn)行的改變均要落實(shí)變更管理,認(rèn)真辨識(shí)變更是否存在泄漏、著火、爆炸等風(fēng)險(xiǎn),防止變更后產(chǎn)生新的不穩(wěn)定因素,提高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)[4],造成事故的發(fā)生。
一是及時(shí)堵塞、修補(bǔ)漏點(diǎn)。依據(jù)泄漏的表現(xiàn)形式、位置等具體情況,選用合適的處置方法。如墊圈損壞,及時(shí)更換;密封性被破壞而出現(xiàn)的向外泄放或滲漏,可選擇“打卡子”、“注膠”等堵漏方法;介質(zhì)為蒸汽、酸、堿的設(shè)備出現(xiàn)局部腐蝕破裂時(shí),要進(jìn)行工藝風(fēng)險(xiǎn)分析、落實(shí)安全防范措施,及時(shí)補(bǔ)焊,防止裂口進(jìn)一步擴(kuò)大。
由以上研究可看出異丁醇萃取3種酶解產(chǎn)物的上清液均具有一定的苦味,這與仲丁醇萃取鱈魚肉酶解液上清液具有明顯苦味值的結(jié)果一致。據(jù)此分析,異丁醇萃取物中含有大量疏水性的苦味肽。
二是對(duì)于泄漏嚴(yán)重,而又無(wú)臨時(shí)堵漏措施的高風(fēng)險(xiǎn)、不能及時(shí)消除的泄漏,應(yīng)依據(jù)具體情況采取相應(yīng)的放空、泄壓、停泵或緊急停車等措施,注意防范關(guān)聯(lián)設(shè)備出現(xiàn)超溫超壓,正負(fù)壓變化、加熱設(shè)備溫度失控等情況。
三是修訂完善現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急預(yù)案,明確現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)急處置原則和關(guān)鍵應(yīng)急動(dòng)作,提高泄漏應(yīng)急預(yù)案的可操作性,并定期組織開(kāi)展專項(xiàng)應(yīng)急演練,提高泄漏事故的應(yīng)急處置能力。
四是按照泄漏位置、介質(zhì)、危害程度開(kāi)展風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,實(shí)行分級(jí)管控;合理配備堵漏工具等應(yīng)急設(shè)備物資,條件允許時(shí),采取帶壓堵漏、迅速封堵等安全技術(shù)措施進(jìn)行消漏,并制定特護(hù)運(yùn)行的管控措施。
一是對(duì)法蘭、管線打開(kāi)、盲板抽堵等檢維修環(huán)節(jié)做好工藝風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、能量隔離,設(shè)置警戒區(qū)域和安全標(biāo)志、人員交底、安全防護(hù)措施等;落實(shí)好動(dòng)火、受限空間作業(yè)的“氣體檢測(cè)、設(shè)備隔離隔斷、勞動(dòng)防護(hù)佩戴”等措施,嚴(yán)格防范因物料泄漏引發(fā)中毒窒息、閃爆事故。
二是針對(duì)帶壓堵漏作業(yè),泄漏介質(zhì)處于高溫、帶壓和向外噴射的狀態(tài),又通常具有易燃易爆和有毒性,如果操作不當(dāng),將引起人身傷亡或設(shè)備損壞。各公司應(yīng)對(duì)帶壓堵漏作業(yè)進(jìn)行系統(tǒng)性管理,做到帶壓堵漏實(shí)施時(shí)間、工藝情況、使用的夾具、巡檢管控要求、責(zé)任人等隨時(shí)可進(jìn)行追溯,避免因過(guò)程管控的缺失,造成泄漏事故發(fā)生。
在同一根管道或同一設(shè)備上,二處(或二處以上)帶壓堵漏后應(yīng)進(jìn)行原因分析,確認(rèn)原設(shè)備材質(zhì)或焊接工藝是否適合現(xiàn)有工藝生產(chǎn)流程等需要,當(dāng)無(wú)法滿足需求時(shí),應(yīng)采取有效措施停車檢修或更換該管道、設(shè)備。
三是對(duì)高硫化氫、一氧化碳、臨氫系統(tǒng)的切水、采樣操作等要嚴(yán)格操作規(guī)程、落實(shí)人員監(jiān)護(hù)。切水要控制閥的開(kāi)度,嚴(yán)禁邊收料邊切水,嚴(yán)禁對(duì)兩臺(tái)(及以上)油罐同時(shí)切水,嚴(yán)禁人員離崗;采樣操作要佩戴好勞動(dòng)防護(hù)用具,采樣操作結(jié)束后要及時(shí)關(guān)閉密閉采樣箱的出入口閥門。
一是加強(qiáng)駕駛、裝卸等特種作業(yè)人員安全培訓(xùn)教育,必須清楚裝卸的危化品理化性質(zhì)、嚴(yán)格執(zhí)行裝卸作業(yè)程序,掌握泄漏時(shí)的應(yīng)急處置技能;嚴(yán)禁司機(jī)進(jìn)行裝卸操作,杜絕違章作業(yè)。
二是做好裝卸設(shè)備設(shè)施的維護(hù)保養(yǎng),?;愤\(yùn)輸車輛要進(jìn)行定期檢測(cè),確保槽車罐體經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢驗(yàn)合格及拉斷閥、壓力表、呼吸閥、安全閥、裝卸車接口等安全附件狀況完好;保證作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)溢油報(bào)警、緊急切斷閥(管道)、可燃有毒氣體報(bào)警儀、靜電釋放消除報(bào)警等設(shè)備設(shè)施報(bào)警正常,如發(fā)生裝卸臂快接口連接脫開(kāi)、車輛、鶴位法蘭密封失效等泄漏事故,能快速實(shí)現(xiàn)切斷聯(lián)鎖動(dòng)作。
三是督促承運(yùn)商提升危化品裝卸技防升級(jí),要利用“GPS定位、監(jiān)控錄像、平臺(tái)監(jiān)測(cè)”等技術(shù)手段對(duì)運(yùn)輸過(guò)程進(jìn)行全過(guò)程監(jiān)控,尤其涉及“液氨、液化氣、環(huán)氧乙烷、丁二烯、汽油、甲醇”等特別管控的危化品,強(qiáng)化管控?;奋囕v運(yùn)行軌跡以及超速行駛、疲勞駕駛等違章行為的在線監(jiān)控和預(yù)警,防止發(fā)生撞車、剮蹭、側(cè)翻等事故。
四是加強(qiáng)承運(yùn)商日常檢查監(jiān)督,嚴(yán)格審核承運(yùn)商及相關(guān)人員資質(zhì)、運(yùn)輸車輛及其配載容器條件,以及相關(guān)人員技能等,定期檢查并通報(bào)考核,并作為今后招投標(biāo)依據(jù)。建立“淘汰”黑名單,從源頭加強(qiáng)承運(yùn)商管理。
五是夏季來(lái)臨,各屬地部門及承運(yùn)商應(yīng)加強(qiáng)高溫、暴雨、大風(fēng)等惡劣天氣下裝卸運(yùn)輸管理,梳理因泄漏造成的著火、爆炸、中毒、土壤(水體)污染等突發(fā)事件應(yīng)急處置流程,保障迅速有效的救援和處理。
一是要做好崗位技能安全培訓(xùn),將泄漏管理的培訓(xùn)納入安全生產(chǎn)培訓(xùn)計(jì)劃,保證裝置操作運(yùn)行平穩(wěn),避免工藝操作失誤、控制方法不當(dāng)、錯(cuò)誤操作閥門等,減少人為操作所導(dǎo)致的泄漏事故。
二是要認(rèn)真學(xué)習(xí)泄漏典型事故案例,吸取事故教訓(xùn),全面開(kāi)展防泄漏專項(xiàng)培訓(xùn),特別是環(huán)氧乙烷、丁二烯易自聚、爆聚危險(xiǎn)特性;冬季易凍凝部位保溫防護(hù)措施,設(shè)備腐蝕的檢測(cè)與控制,動(dòng)靜密封點(diǎn)日常維護(hù)保養(yǎng)等。
三是要加強(qiáng)員工對(duì)操作規(guī)程、崗位危險(xiǎn)點(diǎn)、危險(xiǎn)源的全面掌握、事故應(yīng)急技能培訓(xùn),增加“雙盲”演練方式,提高基層、班組員工對(duì)突發(fā)事件的應(yīng)急響應(yīng)和實(shí)戰(zhàn)救援技能,切實(shí)提高泄漏應(yīng)急處置能力。
一是開(kāi)展泄漏檢測(cè)與修復(fù)(LDAR),通過(guò)系統(tǒng)的方法將存在的潛在泄漏源,如閥門、泵、法蘭、連接件以及其他工藝設(shè)備,進(jìn)行檢測(cè)、維修,消除泄漏。
二是對(duì)于液化天然氣、液化石油氣、液化乙烯等液化碳?xì)浠衔锏男孤﹣?lái)說(shuō),它們是沒(méi)有顏色的,尤其是在高遠(yuǎn)點(diǎn)位置,更是很難對(duì)它們進(jìn)行監(jiān)控。但紅外熱像儀可以通過(guò)氣體泄漏時(shí),對(duì)外部所引起的環(huán)境溫度變化,來(lái)檢測(cè)氣體的泄漏,判斷泄漏的位置與范圍。
三是針對(duì)法蘭面損傷、螺栓預(yù)緊力不均、密封墊片爆裂、擠壓失效等密封問(wèn)題,通過(guò)定力矩法蘭緊固技術(shù),對(duì)關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)出口法蘭螺栓回裝過(guò)程采用定力矩液壓扳手對(duì)角、分次加載緊固,不僅能保證裝置法蘭氣密性一次過(guò)關(guān),而且能提高各裝置靜密封點(diǎn)可靠性,很好地解決泄漏問(wèn)題[5]。
四是針對(duì)運(yùn)行的設(shè)備管道腐蝕,因其隱蔽性及管道設(shè)備的復(fù)雜位置,不能精準(zhǔn)的全面排查其腐蝕減薄情況,脈沖渦流無(wú)損檢測(cè)技術(shù)可以在不損傷材料和工件的情況下,能很好的判斷管道設(shè)備的腐蝕減薄點(diǎn)位,識(shí)別泄漏風(fēng)險(xiǎn)。
泄漏事故造成的災(zāi)難性事故時(shí)刻提醒企業(yè)泄漏風(fēng)險(xiǎn)不容忽視,企業(yè)應(yīng)進(jìn)一步落實(shí)安全生產(chǎn)主體責(zé)任,結(jié)合自身生產(chǎn)實(shí)際建立和完善防泄漏管理制度,將防泄漏管理與安全生產(chǎn)管理體系相融合,積極開(kāi)展泄漏預(yù)防與控制,確保防泄漏管理的有效執(zhí)行,提高防泄漏管理水平,預(yù)防安全生產(chǎn)事故發(fā)生。