化工反应安全风险评价范文
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篇1
[关键词]化工工艺;化工设备;安全评价;定性
中图分类号:X937 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)29-0127-01
我国化肥、染料、农药、纯碱、硫酸、烧碱、合成橡胶乙烯等的产量已经位于世界前列,石油加工能力达到世界第四。化工生产的最大特点是工艺比较复杂,且生产中安全隐患多,一旦形成安全事故损失无法估量。基于这样的行业背景,对化工生产的危险评价已成为整个化工产业的研究重点。《中华人民共和国安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《安全生产许可证条例》都对生产、储存危险化学品建设项目的安全条件论证和安全评价也做出了明确的规定。根据我国的项目风险技术,已经建立了比较健全的系统和方式,但对判别工艺风险和设备安全方面,还没有建立较为系统的评价模式。
1 化工工艺概念及安全性评价
1.1 化工工艺概念
化工工艺是指利用化工生产技术,将原材料通过化学反应转变为产品的过程和方法。主要包含3个过程:原料处理、化学反应和产品精制。原料处理是指根据不同情况将原料通过提纯、净化、混合和乳化等工艺的预处理,已达到满足化学反应的纯度或浓度。化学反应,是化工过程的关键生产步骤,满足化学反应的原料在一定温度和压力作用通过化学催化剂的影响下进行化学反应,以达到所需的目标产物和转化率。常见的化学反应包括:氧化、还原,聚合、分解、异构化、焙烧等。产品精制是指将化学反应得到的混合物进行分离提纯,出去非目标产品的中间物质或杂质,以得到符合规格的目标产品。
1.2 化工工艺安全性评价
化工生产过程中多伴有易燃易爆有毒性腐g性介质的产生,化工事故也往往具有灾难性、瞬间性的特点。化工生产潜在重大的危险性,现阶段国内外的研究员对化工生产过程中的中毒、爆炸等事故做了定量分析,分级并制定了“危险工艺辨识取值表”。该表内容主要包括化工工艺的危险程度由化工物质的温度、压力、性质和腐蚀等内容组成,危险程度分为不严重、严重、比较严重和十分严重四个等级,从而确定化工工艺的危险程度。其风险识别的重点在于对危险源的分析,主要包括以下三个方面:(1)危险化学品,主要危险与其化学反应和自身的物理性质相关。研究发现相对危险性最大的是液化气体,常见的危险液化气体有NH3、H2S、液化石油等。例如液化石油,既可以作为生产原料也可以作为燃料,挥发性极强、受热易膨胀,属于易燃易爆气体,人体大量吸入也会造成窒息中毒危及生命。(2)工艺线路危险性,在化工生产过程中尽量选择污染少、危害低的生产材料,改进和优化工艺设计,提高材料使用率,建立完善的污染处理系统,减少对环境的污染。(3)反应过程中的风险识别,这是工艺风险中最关键的内容。首先反应过程关乎生产效率,其次化学反应的状态和稳定性对其反应设备影响巨大。反应中风险识别的重点在原材料的审核上,在保障质量的前提下,尽量选择毒性小、反应温和的原料,并事先最好安全防范措施,避免外界因素对反应过程的影响。
2 化工设备的安全性评价及影响因素
2.1 化工设备的安全评价
化工设备的安全性评价较为复杂,涉及到设备的选材、设计、安装、调试、使用运行等等方面,任何一个环节都可能造成漏气、漏液、毒气、火灾等不安全因素的发生。比如设计阶段对设备材质的选择一般从疲劳强度、载荷、抗腐蚀能力等方面角度考虑,兼顾性能和经济性。选材后下一步就是要根据工艺参数评价设计的合理性。易燃易爆危险物质参与反应的设备就不能选用玻璃材质反应器;充分考虑料液的极限浓度、温度和压力,留有足够的腐蚀裕度;高温运行的设备应配有报警连锁温控系统等。例如:分馏塔塔板的选择的合理性应从填料的材料、形状等方面综合考量;换热器中如果过料液中的氯离子含量过高,则板式换热器的泄露概率就比管式换热器小很多。
2.2 化工设备安全评价的人为因素
设备的操作和维保是较容易被忽视的化工设备的安全评价因素,但其对设备的安全性能影响却意义重大。任何一个微小的失误违规操作造成的非自然停车可能造成上百万的经济损失,给设备带来的安全隐患也常常是巨大的。因此对化工设备的安全评价必须引入操作员工的技能素养这一因素,分析这一因素的可能性发生情况,在模拟设计时应该与足够的权重系数。设备维保的目的是将设备隐患消除于萌芽之中,根据设备操作维保说明书结合实际重要部件运行情况制定日维护、周维护、月维护、季度和年维护周期表,并认真执行。任何大的事故都是多个隐患堆积而成,设备的操作和维保这两个不确定的人为因素,在化工设备的安全评价中应给予足够的重视。
3 化工工艺与设备安全评价的综合影响
每种化学反应是都有多种工艺路线,工艺选择是尽量选用危害小的路径。采用无毒害的、危险度低的原料,降低反应要求。例如用催化剂稀释反应原料中的危险物,用以降低反应剧烈程度,减轻对化工设备的腐蚀和应力作用。在化工原料的混合、干燥以及过滤等过程中,反应器内不仅进行化学反应,还会伴有液体流动和能量传播等,因此化工设备的操作稳定性对化学反应的进行也有相应影响。但工艺不一样对应的反应特点必然也有差异,因此间歇工艺过程相对就更精确简便,同时可操作空间就相对大一些。辅的仪器仪表的使用对化工工艺和设备2者兼具保护作用,有时运转情况不正常,会出现高温、高压现象。及时调整恢复到正常范围内,对产品的合格率和设备的安全性都具有积极意义。
4 结束语
化工工艺和设备安全评价是繁杂系统性的技术工作,所涉及的知识面非常广泛。其安全评价的合理使用,对保证火灾、爆炸、毒性事故风险定量结论的真实性和可靠性起着举足轻重的决定性作用。评价人员需有坚实的理论基础、正确的评价方法和高度的责任心,才能完成好这一工作。本文对化工工艺和设备安全性定性评价初步讨论,希望能起到抛砖引玉的作用。
参考文献
[1] 杨传美.试论化工工艺的风险识别与安全评价[J].化学工程与装备,2013,12:200-202.
[2] 刘岩.试析化工工艺的风险识别与安全评价[J].民营科技,2014,08:40.
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关键词:化工建设项目;环境影响评价;标准;措施
中图分类号:B845.6 文献标识码:A 文章编号:
环境影响评估,就是指在一些规划项目进行建设施工后,对生态环境可能造成的影响进行分析、预测以及评估,并在此基础上提出可以预防、减轻环境危害的有效对策与措施,同时还包括跟踪监测的具体制度和方法。化工建设项目作为一种对环境危害和环境风险较大的建设项目,因此,化工建设项目的环境保护工作越来越引起人们的关心和高度重视。国家相关法律法规明确规定,对化工建设项目必须“先评价,后建设”,充分利用环境影响评价这一有效工具的作用,为化工建设项目的决策服务。在此,笔者就着重分析化工建设项目环境影响评价。
1 法律、法规及环保标准
化工项目的环境影响报告书(以下简称“环评书”)在编制中除遵照执行有关的法律、法规、导则外,还应结合行业的特征严格执行如下法规和环保标准。
(1)《化学危险品安全管理条例》(国务院令第344号);
(2)《常用危险化学品的分类及标志》GB13690-92;
(3)《化学危险品安全管理》化劳发[1992]667号。
2 工程分析
“环评”中三大环境要素的预测评价模式,现已规范化、程序化,在准确输入工程分析数据的前提下,应用微机能自动给出各方位在不同气象条件及不同外环境特征下所需预测评价数据及图像,故近年来国家及省级环保部门在“环评书”审查中,都把审点放在工程分析这一专题,并核实计算物料平衡数据。
2.1 物料平衡
拟建工程分析中的物料平衡数据是“环评书”中关键数据,其正确与否将影响到“环评书”的最终结论。传统的培训教材中物料衡算公式如下:
ΣG投入=ΣG产品+ΣG流失
式中,ΣG投入为投入系统的物料总量;ΣG产品为产品量;ΣG流失为物料流失量。
当物料在生产过程中发生化学反应时,可按下列总量法或定额法公式进行衡算:
(1)总量法公式
ΣG排放=ΣG投入-ΣG回收-ΣG处理-ΣG转化-ΣG产品
式中,ΣG排放为某污染物的排放总量;ΣG投入为投入物料中的某污染物量;ΣG回收为进入回收产品中的某污染物量;ΣG处理为经净化处理掉的某污染物量;ΣG转化为生产过程中被分解、转化的某污染物量;ΣG产品为进入产品结构中的某污染物量。
(2)定额法公式
A=AD×MAD=BD-(aD+bD+cD+dD)
式中,A为某污染物的排放量;AD为单位产品某污染物的排放定额;M为产品总量;BD为单位产品投入或生成的某污染物量;aD为单位产品中某污染物的含量;bD为单位产品所生成的副产物、回收品中某污染物的含量;cD为单位产品分解转化掉的污染物量;dD为单位产品被净化掉的污染物量。
采用物料衡算法计算污染物排放量时,必须对生产工艺、化学反应、副反应和管理等情况进行全面了解,掌握原料、辅助材料、燃料的成份和消耗定额。但此法的计算工作量较大,所得结果数据误差太大,该公式达不到质量守恒定律的要求,需探讨修改。
2.2 水平衡
水平衡是“环评”导则明确的任务,它不但能反映整个生产系统各部位与各类废水排放量及浓度,同时反映了全厂的废水排放量与工程整体系统能否节约用水的程度。只能按给排水专业的图示法表达,不能用表格法作平衡表,否则难以发现系统中存在的问题。
化工生产系统的水平衡要点是:不但要表明物料的带入水分,而且要特别反映出物料参加反应生成的水分,同时反映出水的重复利用及循环利用率,否则难以作出合格的水平衡图。
2.3 环保治理措施
化工项目产品品种及原辅材料繁多,故产生的污染物种类也多,处理“三废”有一定的难度。一般来说,要核实“三废”排放量、物理化学特性,按污染物性质分类,结合类比调查,灵活选取某些治理设施还是可行的,但都要遵照技术要先进、成熟可靠,经济上又要合理及现实的原则。
3 清洁生产
清洁生产是企业实现可持续发展的主要内容之一。中国政府一方面对现有部分重要行业的产品、生产工艺及现代化管理过程实行清洁生产,另一方面从源头抓起,即在建设项目的前期“环评书”增设专章或专节的清洁生产论述,以利于实现清洁生产。
4 事故风险评价
事故风险评价常称为环境风险评价,所谓“风险”系指生命、财产及环境损失或损伤的可能性,事故概率越大其破坏损失越大,然而事故概率也有很大的不确定性,突发性灾难性事故一旦发生将造成生命财产的巨大损失及生态环境的严重破坏。
目前,国际上事故风险评价分为三种评价方式:其一称为概率风险评价;其二为实时后果评价;其三为事故后后果评价。当前国内各行业采用概率风险评价较多,实时后果评价次之,事故后后果评价目前尚未开展。
笔者认为,由于化工项目绝大部分产品属微观风险评价等级,所以应采用实时后果风险评价方式,它对有毒有害污染物质源强确定较准确,操作容易,计算数据较真实、可靠。
实时后果风险评价要点如下:
(1)风险识别分析。首先对评价的产品所需原辅材料、中间成品、半成品、催化剂等物料全面了解,查出它们的物化及毒理数据,然后筛选易挥发、易腐蚀、易燃、易爆及毒性强的物料列表分析,识别其危险程度。注意物化数据中沸点、自燃点、闪点、爆炸极限,它们是识别危险物料的重要数据。
对拟建工程中贮存危险物料的大型贮槽的结构、贮存量、贮运过程和生产装置及单元的高温、高压、有毒物料反应设备、易损管道、阀门、密封填料等,详细列出其潜在危险因素分析表,最好用图标示不安全的事故危险区域及具体点位。
(2)某物料的事故风险。对主要危险物料,通过类比调查及分析,搞清该物料发生泄漏时的源强、危险程度、影响的时空范围及产生的后果,并对相同的老厂生产装置进行事故调查,条件成熟的装置或单元,对物料运行、反应过程建立数学模型,找出危险点位,计算出危险物料可能产生的源强。
(3)事故风险评价。选择政府确认的风险评价标准收集或测试气象基本参数,根据行业特点及事故特性,选择适合本行业的评价公式作预测计算。化工产品一般依照/技术导则0选择非正常排放模式进行预测计算。
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1.1复杂的生产工艺设备多样化
化工产品多样、生产工艺复杂,不同的生产方法,造成工艺路线差别较大。一种化工产品由多个工序组成,每个工序又有多个操作单元组成,每个操作单元有多台仪表和设备组成,工艺流程长,技术复杂、工艺参数多和严格要求操作的生产线。生产工艺中大量使用反应设备、塔设备、储存设备等静设备,同时使用输送设备、风机、泵、压缩机等动设备。还有部分高温、高压的特种设备。
1.2化工生产的连续化、控制保障系统的自动化
现代化工生产规模的不断扩大,一些大型化工产品的生产,同时还要求与其配套的副产物的生产。化工生产的大型化;要求工艺生产的连续化、控制系统的自动化。应用计算机技术管理,实现了远程操作系统的自动化和智能化控制。
1.3综合性强的生产系统
化工生产是将不同的原料在不同的工艺下转变成不同的产品,其综合性主要表现在由公用工程中的电、水、蒸汽、氮气、等能源的供给,电器、仪表、机械设备的保障和维护,副产物的综合利用,还体现在内部生产系统的原料、中间体以及成品之间的联系。
1.4生产过程存在较大的风险
由于化工生产的产品多为易燃、易爆、腐蚀性、挥发性、有毒、有害的物品。原材料和辅助材料品种非常复杂,在运输和生产过程中存在极大的风险。化工单位应严格加强对原料和成品的管理,物料产品管理的任何疏漏,都会对企业的安全和环境造成极大的危害。
1.5化工生产的污染
化工生产易产生废气、废水和废渣,生产过程中产生的有毒、有害气体,一旦发生泄漏、火灾和爆炸事故,甚至可能对生态环境造成严重影响。由于安全和环境事故发生的不确定性,其发生的可能性及其影响后果应在安全环境风险评价中如实反映。
2做好安全和环境管理工作,保障安全环保生产
2.1确定正确的方针和理念
本公司坚持“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,在生产中坚持“以人为本,领导承诺,风险化解,全员参与,持续改进”的理念。把安全和风险管理从“经验控制”和“过程控制”转变为“超前控制”。
2.2突出安全和环境管理工作的主要地位
化工产品输送、生产和储存环节安全与否,是关系到公共安全、社会稳定的大事,应正确处理好安全和环境管理与生产、效益以及其他工作的关系,采取具体措施减少污染。
(1)对于本公司的新项目环氧氯丙烷装置产生的废气,采取的处理措施是:尾气先经尾气吸收塔碱洗吸收除去其中的HCL,然后再经活性炭吸附处理达标后排空。针对皂化及精制单元产生的有机物尾气,经活性炭吸附装置处理后达标排放。
(2)环氧树脂新装置采取的措施是:对反应釜采用DCS压力控制,反应釜达到设定的真空度时,自动切换反应釜的真空,降低尾气挥发及排放。采用尾气冷凝器进行将尾气捕集后,再用活性炭纤维吸附装置进行回收,使排放的废气达标。
(3)对储存的化工产品,采取的主要措施是:储罐上设冷水喷淋装置或外涂凉胶,采用氮封或选用内浮顶储罐。
2.3积极开展安全评价和环境风险管理工作,重点进行策划和控制
策划的主要内容是风险识别、风险评价和风险控制。安全和环境风险的控制方案分为生产准备前的事前控制,生产过程中的事中控制以及对风险控制的分析总结、分析事故原因等活动的事后控制。对新建项目氧氯丙烷和环氧树脂装置产生的高盐废水,公司采用风险管理中事前控制的方法进行控制。高盐废水是一种难处理的废水,具有高温、高盐、高碱性、高化学需氧量等特点,直接采用普通的生化处理技术无法实现达标排放,采用事前控制的具体措施如下:通过配置回收盐处理装置,产生的二次废水部分返回原装置重新利用,产生的结晶盐作工业盐回收利用。经过处理的废水达到标准后进入厂区内污水处理系统进一步集中处理,避免造成环境污染。
2.4落实安全生产和环境管理责任制
对生产中各部门和人员的责、权、利进行明确规定,通过签订《安全和环境生产责任书》,将安全生产和环境保护工作落实到人。做到“谁主管、谁负责,谁在岗、谁负责”,并跟据规定追究责任。
2.5开展有针对性的多种形式的安全检查
安全检查类型主要包括日常巡查、专项检查、定期检查和不定期抽查。通过检查发现作业人员、工具、设备、作业环境等方面存在的安全和环境管理的隐患,采取有效措施,及时消灭不安全和风险隐患,杜绝发生影响安全和环境的事故。针对现场的防爆生产装置,首先选用相应防爆等级电器设备,爆炸和火灾危险环境内有可能产生静电的设备和物品,如设备、管道等采用可靠的防静电接地措施。对高大的设备、建筑物和储罐等采取可靠的防雷接地措施,如在装置区内设置避雷环、避雷带和避雷针以防雷击。针对装置区内的设备,车间内进行自检、互检,主管领导和安全员应进行巡检和监督检查。针对检查出的隐患和问题,逐条逐项落实并采取整改措施。做到定时间、定人员、定任务,并做到跟踪检查,彻底杜绝问的再次发生。
2.6强化安全和环境管理培训,提高全员安全素质
制定安全生产知识和技术培训教育计划,做到教育培训经常化、多样化、制度化、专业化和系统化,充分提高员工的安全和环境管理素质,未经教育和考试不合格者禁止上岗操作。职工的“三级安全教育”面应达到100%,金属切割、电工、电梯和起重机械、登高作业、机动车辆驾驶、压力容器、锅炉、制冷、危化品等特殊工种人员应接受安全教育培训,严格按照河南能源集团公司要求和国家有关法律法规的规定,相关人员经专业部门培训合格,取得操作证后,持证上岗。实际工作中要求员工切实做到“干什么学什么、缺什么补什么”,掌握岗位技能,健全自身能力。在全厂上下构建“工作学习化、学习工作化、工学一体化”的培训格局,满足不同素质员工的培训需求,消除培训短板,努力提高全员素质。
2.7从严把关,抓好票证管理
化工装置区内进行各项作业,必须办理各种安全作业证件,并严格实行票证管理制度,如“设备内安全作业证”、“动火安全作业证”、“动土安全作业证”、“高处安全作业证”、“盲板抽堵安全作业证”、“设备检修安全作业证”、“断路安全作业证”、“吊装安全作业证”等。严格按照国家和集团公司规定的安全规程操作,做到控制严格,程序清楚,防范严格,措施落实,责任明确。切实实行专人专证、专事专证和专人签字确认,并设专人检查监护。
2.8开展安全评价和风险评估
做好安全和环境管理工作,关键是做好预防工作,做好事前控制的同时,定期对危险源和风险源进行安全和环境评价,采取措施有针对性地进行控制管理。对高中低压管网,按照使用时间长短和腐蚀程度及危害性分别进行评价。制定出检修控制计划,制定应急预案,预防突发事件,并定期进行演练,确保化工企业的生产安全、环保。
3持续推进“安全和环境风险预控管理”建设
为进一步提高全体员工的危险辨识能力,公司开展风险预控危险源辨识“口语化”工作,对体系内的危险源及后果、管理标准和管理措施进行“口语化”编制,按照员工岗位发放,使“风险预控管理”内容简单、易懂、会背诵、好掌握,真正地将“风险预控”运用到生产中来,运用到员工的实际工作中来。做好安全“双基”建设工作,本着“横向到边,纵向到底”的原则,积极开展“双基”考核工作,公司对分厂、分厂对工段、工段对班组,对照标准做到逐级检查,层层考核,不留死角,提高“双基”建设工作的全面性。
4加强环境管理,力求创建“零泄漏工厂”
根据集团公司的工作布置和节能减排及安全工作的要求,公司提出了“零泄漏工厂”的创建理念,并作为公司的一项创新管理项目,于5月份制定了“零泄漏工厂”创建实施方案,按照方案安排开展了“零泄漏工厂”创建的相关工作,建立了公司动静密封点统计台账,生产装置密封点数量统计,完成漏点治理工作。生产项目治理漏点196个,消漏率99%。各分厂首先根据创建实施方案要求,确定自身的实施计划,规划创建目标,分工段分岗位地做好零泄漏工作,按照规划目标逐步落实。
5结语
篇4
关键词:安全风险;石油化工装置; 评价;方法技术
1.风险评价概
安全评价(Safety Assessment)也称风险评价(Risk Assessment),是对系统和作业中固有的或潜在的危险及其严重程度进行分析和评估, 以指数或概率值作定量的表示, 以便从数量上说明被评价对象的安全可靠程度。笔者以吐哈油田丘东采油厂轻烃工区扩建项目预评价,阐述石油化工装置安全风险评价应用的重要意义。
概率法是以可靠性为基础, 以积累事故、故障发生概率进而计算出危险性, 取得以量表示的系统安全性。
指数法物质系数法是以代表单位危险物质在标准状态的火灾、爆炸或放出危险性潜在能量的数据物质系数为基础, 结合工艺过程的危险性, 计算单元火灾、爆炸和毒性指数, 评价系统的危险性、危险程度, 进而提出安全对策措施, 使系统降低其危险性和危险程度。
由于对经济与安全两方面的需求,促使人们寻求更安全、更能降低生产成本的技术措施来有效地防止事故的发生。风险管理技术正是在这种需求背景下被引入到工业中的一种新型的、高科技的管理技术,它是风险工程学的重要组成部分。风险评价结果是实现风险控制与管理的依据。风险评价是针对具体危险源发生的概率和危险发生后造成后果的严重程度做出定性或定量的评价,并为风险管理的科学决策提供可靠的依据,从而能够合理运用人力、财力和物力等资源条件,采取最为合理的措施,达到最为有效地减少风险的目的。风险包括两部分:一是危险事件出现的概率;二是一旦出现事故其后果严重程度和损失的大小。对于风险评价的结果,不是风险越小越好,因为减少风险是以资金、技术、劳务的投入作为代价的,通常的做法是将风险限定在一个合理的、可接受的水平上,去研究影响风险的各种因素,经过优化,寻求最佳的投资方案。
2.石油化工装置安全风险评价方法
2.1安全检查表法
安全检查表是为检查某一系统、设备以及各种操作、管理和组织措施中的不安全因素,事先将要检查的项目,以提问的方式编制成表,以便对分析对象进行检查和评价的一种方法。在编制安全检查表时要结合有关事故资料,遵循国家及行业有关的安全法律、法规、标准。安全检查表按其用途可分为设计审查安全检查表,厂级安全检查表等。设计审查安全检查表用于工厂、装置设计审查,厂级安全检查表用于厂级综合性、生产、储运、检维修,装置安全检查表用于对装置操作、设备、劳动保护等。
2,2危险与可操作性研究
危险与可操作性研究是通过系统、详细地对工艺流程和操作进行分析,以确定设备、装置的个别部位因误操作或机械故障而引起的潜在危险,并评价对整个工厂的影响。基本分析步骤是:选择一个工艺单元或操作步骤,收集相关资料了解设计意图选择工艺参数以关键词为引导,找出工艺过程或状态的变化研究偏差所造成的结果分析造成偏差的原因识别现有的防范措施最后评价风险度,并建议安全控制措施。其中关键词是针对各单元操作时可能出现的偏差而专门设定的。
2.3失效模式与影响分析
失效模式与影响分析主要是通过识别装置或过程内的单个设备或单个系统如换热器、泵等的失效模式以及每种失效模式的可能后果。基本分析步骤是:确定分析项目和边界条件;标识设备;说明设备;分析失效模式;说明每个失效模式对所在设备的直接后果和对其他设备可能产生的后果;说明现有安全控制措施;综合失效可能性和失效后果进行风险评价;建议风险控制措施。失效模式与影响分析一般适用于单一设备和系统,特别是对机械设备、电器系统的工作性能分析。
2.4故障树分析
故障树分析是一种静态的逻辑演绎的系统安全分析法,把系统可能发生或已经的发生的事故作为分析起点,将导致事故的原因按因果逻辑关系列出,构成一种逻辑模型,然后通过对这种模型进行定性或定量的分析,通过最小割集(径集)的计算,找出事故发生的基本原因和它们的组合,从而查明系统内潜在的危险因素,为采取合适的安全管理对策提供依据。故障树分析一般适用于对系统过去发生的事故及可能发生的事故进行分析。
2.5事件树分析
事件树分析是一种运用逻辑归纳法从原因推论结果的分析方法,以研究的隐患为初因事件,然后分析此事件可能导致的后续事件的结果,整个事件序列成树状。将初因事件及其发生概率放在事件树的最开始处;事件树中的每一分支代表某一控制系统作用成功或失败,并给出其成功或失败的概率,最末处为在各种情况下的事故后果;初因事件的发生概率乘以初因事件至该事故后果的全部通路上的所有分支的发生概率,即得到该事故后果的发生概率。事件树分析适用于多环节事件或多重保护系统的风险分析和评价。
2.6道化学火灾、爆炸危险指数评价法
道化学火灾、爆炸危险指数评价法道化法是由美国道化学公司1964 年提出的“火灾爆炸指数”评价法,并结合多年的实践经验多次修改了一些条款,1994 年了第七版。该评价法是以能代表重要物质在标准状态下的火灾、爆炸或放出能量的危险性潜在能量的“物质系数”为基础,同时把引起火灾或爆炸时特殊物质危险性、取决于装置操作方式的一般工艺过程危险性以及操作条件和化学反应的特殊过程危险性等作为追加系数加以修正,计算出“火灾爆炸指数”,并根据指数的大小计算暴露面积、财产损失、停工损失等事故损失后果,对损失后果进行分组,再根据不同的等级提出相应的安全对策措施。
2.7蒙德法
在道化学公司评价方法的基础上发展起来的英国帝国化学公司蒙德法,提出于1976 年,该法既肯定了道化学公司火灾、爆炸危险指数法,又在其基础上作了重要的改进和补充。蒙德法在考虑火灾、爆炸、毒性危险方面的影响范围以及在考虑安全补偿措施方面都比道化学指数法更为全面。在评价指标参数方面,蒙德法反映的指标包括了单元毒性和主毒性事故的影响,突出了毒性对评价单元的影响。道化学指数法从物质系数、一般工艺危险系数和特殊工艺危险系数3个方面考虑对评价单元可能造成的影响,涉及范围有19 种情况;而蒙德法却从物质系数、特殊物质危险性、一般工艺危险性、毒性的危险性等6个方面进行考虑,涉及的范围有42种情况。在补偿措施方面,道化学指数法考虑了工艺控制、物质隔离,防火措施3个方面,涉及的范围为22种情况;而蒙德法则从容器危险性、工程管理、安全态度、防火等6个方面进行考虑,涉及的范围有32 种情况。在安全措施补偿方面,蒙德法强调了工程管理和安全态度,突出了企业管理的重要性。每种风险评价方法都有各自的优缺点和适应性,对具体的评价对象,必须选择合适的方法才能取得良好的评价效果。
3.结束语
综上所述, 职业安全卫生评价运用到石油化工装置, 预先对生产系统中的各种危险进行辨识、评价和控制对系统存在问题有针对性地提出对策、措施确定重点管理的对策和范围, 预防事故特别是重大事故的发生并把可能造成的损失限制在最低程度。对在改扩建生产装置进行安全评价, 不但在石化行业, 而且在其他化工行业也是可行的, 这样使管理者能全面掌握系统的安全状况, 进一步修订、完善安全规章制度, 完善防灾设施和组织, 提高安全管理水平, 无疑是具有重大的积极意义。
参考文献:
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篇5
关键词:化工园区;区域安全规划;安全评价指标体系
中图分类号:F22 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)06-0214-03
一、概述
指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合,化工园区安全水平评价指标体系是描述和确定某一区域涉及化学品企业发展规划的内容、规模、范围,并体现安全防护的方向和重点的可度量参数的集合。化工园区安全水平的安全目标要以指标体系为依据,按规划期确定各单项指标的控制水平以及可控制的程度。
二、化工园区安全评价指标体系的构建
区域的化工园区安全规划和评价指标的内容比较复杂,首先要考虑的是区域企业安全生产状况与影响(A),以及区域规划状况(B)、环境、生态质量状况(C)、应急资源利用能力(D)和社会经济状况(E)等方面。
(一)区域企业安全生产状况与影响指标的选取
企业设计、投产之前的安全规划首先要考虑的当然是企业自身所固有的危险、有害因素对外界环境的影响。区域的安全生产状况首先要根据该区域的涉及安全的企业的生产状况来表征。企业的安全则主要与企业自身的危险有害因素相关。
固有危险是指物质生产过程的必要条件(客观的要求)所衍生出来的危险性。它一般来自三个方面:一是使用、加工、生产出危险的物料,二是可能采用具有危险性的工艺过程,三是可能采用危险的装置、单元操作。
1.物料危险性。根据《危险货物分类和品名编号》(GB6944-
2012),危险物质分析时要考虑:是否剧毒物质;是否易燃物质;是否可燃物质;是否不稳定、震敏性、或自燃性物质;是否形成蒸汽云;是否监控物质。以及危险物料可能导致的危险性:急性中毒;火灾;爆炸;化学性灼伤及腐蚀等。
2.生产过程危害性。企业的生产从厂址选择,总平面布置,厂房生产火灾危险性、耐火等级。厂址对周边最近环境敏感点(集中居住区、学校、医院、机关或事业单位、文化古迹、风景名胜区、二类饮用水保护区等)的危害程度都与安全十分相关。
3.企业安全防护、管理。企业所采取的安全防护措施和安全管理制度的完善对企业的安全也是非常关键的环节。依据《安全生产法》要求:“生产经营单位对重大危险源应当登记建档,进行定期检测、评估、监控”。以及“生产经营单位应加强安全生产管理,建立、健全安全生产责任制”。
因此需要确定其相关的指标为:A10安全监控防护措施的完善程度;A11安全制度、管理的完善程度。
(二)区域规划状况指标的选取
工业区安全规划是公众安全和区域安全的独立规划,也是工业区规划的组成部分,它与工业区的社会经济发展规划和建设规划是相互协调、相互制约的。
参照《城市用地分类与规划建设标准》(GB50137-2011),城市功能分区为将城市中各种物质要素,如住宅、工厂、公共设施、道路、绿地等按不同功能进行分区布置组成一个相互联系的有机整体。
以《中国城市灾害管理的现状分析》所提出的采用定量化的可接受风险基准作为安全功能区划分的依据。在结合国外个人风险可接受基准研究的基础上,并结合中国城市规划的实际情况,确定城市不同类型功能区的最大可接受风险基准范围及其确定的依据(如下页表1所示)。
根据下页表1中的结果,按照城市不同类型功能区对风险要求的相似性,将城市安全功能区划分为四类:一类风险控制区、二类风险控制区、三类风险控制区、四类风险控制区,具体划分标准(如表2 所示)。
可接受风险水平是根据历史的统计数据推断出来的,作衡量系统风险的准则。而中国目前在这方面的资料比较匮乏,所以可以借鉴国外的规定阈值,并以此为基础来衡量国内的公共安全水平。
因此可以用风险控制区的划分来确定区域规划的相关指标即:B1规划区功能定位符合性。
规划区的人口密度可以表征人文社会对生态环境状态的对策响应即人文社会压力,因此确定指标:B2人口密度。
其次是规划区的交通状况可以影响规划区的发展以及公共安全的服务便捷程度,可以确定指标:B3区域交通。
(三)区域生态环境质量状况指标的选取
区域的环境质量状况,也是反应当前区域的规划情况。也即与区域的生态安全相关。生态安全是指一个国家或地区生存和发展的生态环境处于不受威胁与破坏的状态,满足人类生存与发展的必备条件。
根据区域生态安全评价的一些相关资料,生态安全与化工园区的公共安全关系密切的指标可以选择为:C1区域环境质量现状等级;C2生态安全等级(森林覆盖率);C3水土流失等级(水土流失率)。
(四)区域应急资源利用能力指标的选取
应急资源反应了公共安全及救援、救护可利用资源的完备情况。城市公共安全主要指社会公众的生命、健康、重大公私财产以及城市公共生产、生活的安全。也就是城市公民从事和进行正常的生活、学习、工作、娱乐、交往所必需的稳定的外部环境和秩序。它包括经济安全、环境安全、卫生安全、政治安全、社会安全和信息安全等。
化工园区的公共安全首先就是人们的生活和生产活动场所的生命、财产安全。对生命起救援作用的公共机构有医疗卫生、消防公共设施;保护财产安全的公共机构有公安,此外还涉及到自然灾害对人们生命、财产安全的威胁,如洪水、地震等。
因此对于应急资源方面需要确定的指标为:D1消防应急资源;D2公安应急资源;D3医疗应急资源;D4应急组织机构的配套完善状况。
(五)区域社会经济状况指标的选取
影响城市化学灾害的社会环境因素有人口分布和人口密集程度、城市规划与工业布局、居民防护意识和自救互救水平等。灾害源周围存在居民区和密集人口是使事故危害扩大的重要因素。对于老的工业城镇,可以将危险性较大的化学品生产与储存单位迁出城镇,或者动员居住在周围的居民搬迁。
不同城市遭受化学灾害打击的破坏程度各不相同;同一城市中不同的区域和部位,灾害易损度也各不相同,它是衡量承载体的重要指标。因而城市或区域的不同发展水平,直接关系到社会公共服务设施的配套与完善。其中社会经济与安全较相关的指标可以确定为:E1区域经济承载力(可以采用单位土地面积的万元产值,万元/hm2);E2区域人均GDP;E3公共服务设施投资比重;E4环保投资比重;E5科技投入比重。
(六)化工企业安全水平评价指标体系的确定
根据以上的综合分析,对化工园区进行安全水平评价可以选择的指标体系(见表3)。
三、小结
化工园区安全水平评价指标体系的构建,本文选取区域企业安全生产状况与影响、区域规划状况、区域生态环境质量状况、区域应急资源利用能力、区域社会经济状况指标五个方面共26个安全评价指标。
化工园区安全水平评价指标体系的研究主要以城市、城镇区域范围内的与化工相关企业的安全评价指标体系的建立方法作为一种探讨。其次对于该区域范围内为危险化学品企业的选址建设提供外部综合评价的一个指标体系,可以实际为区域重大安全决策、安全规划和现状安全水平状况改善提供参考依据和决策指导。
参考文献:
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[3] 国家环境保护总局全国生态示范区建设试点工作领导小组.生态环境考核标准选编[M].北京:中国环境科学出社,1999:3-37.
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关键词:工业项目;环境影响评价;风险防范;工作重点
对于工业项目建设来说,环境影响评价是项目批复及实施的主要依据,根据不同工业项目环境影响因素差异性,在构建环境风险防范对策上,需要结合环境影响评价内容、各相关法律规范及技术要求,科学有序的进行。然而,在实施中,有些环境影响评价报告中缺乏对相关技术规范的引用,要么过时,要么没有。如《企业突发环境事件风险评估指南》、《突发环境事件应急预案管理暂行办法》等内容,与相关工业建设项目存在不符合问题,导致环境风险突出。
一、环境风险构成及工业项目环境风险评价要求
根据工业项目环境风险评价体系,对于可能存在的环境风险主要表现在污染源、排污标准、污染控制措施、重大污染源等内容。以某城市科技工程项目环境风险分析来看,燃气及管道安全管理是重点,而对于危险品道路运输则相对较低。从构成来看,环境风险表现为具体的环境风险物质、工业生产工艺,环境受体等部分。如对于某工业企业,其生产工艺需要相应的反应条件,而对于高温、高压、易燃、易爆等风险源的防控则应该列入重点;对于某电子芯片项目建设,其危险化学品具有高毒、剧毒成分,特别是某些储罐、钢瓶是主要风险源;另外在对化工类项目中的危险化学品的风险防范上,主要从毒理特性、理化特性、贮存量、贮存方式,以及事故应急预案风险防控列入重点。随着《建设项目环境风险评价技术》相关总则的提出,对于工业项目所涉及的各类物质风险识与防范措施,主要从原材料、辅料、燃料、中间品、成品及生产过程“三废”排放物理化性质等方面来进行应对,从构成成分、分类、数量及对环境污染的持久性,以及造成事故的风险等方面,分别从工业工程、贮运工程、装置工程、辅助设施等内容进行风险评价,并逐步完善风险防控体系。
二、构建环境风险评价的具体思路
(1)风险物质的确定与突发应急预案的完善
对于工业项目环境风险的评价工作越来越受到广泛关注,特别是近年来工业项目爆炸、管道泄露等事故的发生,将环境风险评价及防范工作列入重点内容。然而,在项目环境影响评价风险物质确定上却存在较多问题。如某市政工程项目环境影响评价,仅将风险事故发生可能性小的危险品道路运输作为防范重点,而对于地下燃气管道工作只字不提;某液氨项目中对于液氨罐车与吸氨器直接相连,并经由混合器来输送至氨水储罐的工艺装置,未能从事故风险源液氨槽罐车进行防范,而是对氨水储罐进行安全预测,显然是因小失大;某材料项目因使用低毒己内酰胺,在次生及衍生环境风险因素防范上,将一氧化碳作为重点,而忽视了有机胺在热分解中释放无机氨的风险。同时,在工业项目环境风险评价技术中,对于各类风险源临界量的确定存在模糊,如在《危险化学品重大危险源识别》规范中,仅将风险识别结果Q值与1进行比较,实施上,对于冰醋酸、盐酸、硫酸、氢氟酸、溴化氢、双氧水、氨气、氯气等危险气体来说,其Q值远大于1。因此,需要从环境风险危险源辨识及危险化学品环境风险种类、临界量等方面进行严格规范,以最小临界量来建设对环境的污染。另外,对于突发环境风险应急预案的完善,需要从应急预案的内容及技术评估中,对不同突发性环境风险事故进行针对性完善。如明确总则、应急处置、预防预警机制、处置方法、应急保障、后续处置、附则、环境风险源分析等内容。
(2)引入社会公众的直接参与
从环境立法到公众参与,从环境影响评价体制建设上多存在操作性缺失问题。环境风险评价具有专业性,社会公众缺乏对其生产、工艺、污染危害的了解,更难以进行客观评价。因此,针对环境风险评价,要引入社会公众参与机制,通过企业、政府等多重机构的协同,来对工业项目可能存在的环境影响评价因素进行分析,对可能导致的进行预案处置。如某化工项目中对油漆、天然气使用较多,而对于天然气中的乙基苯、甲苯、环乙酮、乙二醇单丁醚等物质,其对环境影响较多,而对于广大社会公众,因缺乏相关专业知识,对该项目可能带来的环境风险事故缺乏认知,在无社会公众参与条件下,既损害了公众的安全,又给环境污染带来影响。因此,从环境影响评价公众参与管理方法上,要明确工业建设项目可能存在的环境风险,以及拟采取对策方法,要从环境影响社会公众参与评价中,对项目实施中可能存在的环境风险进行公示,充分发挥公众对环境风险评价的监督作用,化解可能存在的矛盾。
(3)完善社会稳定风险评估体系
从环境风险可能带来的社会稳定问题,也是近年来环境影响评价中的重要内容。由于不同工业项目环境风险评价工作差异性,对于专家的风险评估与社会公众的风险评估存在差异,而两者的冲突,将成为影响社会稳定性的主要原因。如某地政府在一味提升GDP增长效应中引入的重大投资项目,因缺乏环境污染评估论证,在获得项目审批权及环境、社会风险评估中“走程序”,导致后期项目建设中多项污染源引发重大风险事故,由此给社会稳定带来更大影响。可见,从维护社会稳定风险上,加强对环境风险及可能带来的重大危险源进行评估,增进广大公众对项目环境风险的认知和了解,是降低工业项目环境风险的有效路径。如政府出台《重大固定资产投资项目社会稳定风险评估暂行办法》中,将环境风险评估与社会公众参与、社会稳定风险评价作为重要内容,并从项目合法性、环保合理性、项目建设可行性、可能污染及环境事件可控性四个方面进行明确,切实降低环境风险带来的危害。
(4)构建针对性的环境监理体系
环境项目风险评价与监理工作的实施,需要从法律、法规、制度建设上进行完善。如《关于进一步加强环境影响评价管理防范环境风险的通知》中,明确提出工业项目环境风险评价具体内容,委托环境风险监理机构及监理工作。监理单位要从环境风险评价及批复文件要求上,对环境风险及防范对策进负责。如某化工项目在设计上存在固体化工危险品储藏、运输等内容,而危险源主要有烧碱、聚乙烯、片碱、苯酚等,这些固体化工品在环境风险评价上均为重大危险源,需要从环境风险评价及应急风险措施上进行完善;再如某集成电路项目中对氨、砷化氢、磷化氢使用量较大,而这些化学品也列入重大风险源,在环境监理上需要从环境风险评价、风险识别、应急处置措施上进行完善。
(5)项目竣工环评验收管理
环境影响评价报告的编制要具有可操作性,要能够根据项目建设不同阶段进行细化。如在项目竣工环保验收上,需要从环境保护设施、配套工程、环境监测装置、污染防治设备等方面进行完善。如环境安全隐患排查管理、重点环境污染点巡检、重要环保设施如供水、供电、交通、通信、监控、报警装置的维护与日常管理,对各类应急救援物质的储备及供给管理,应急演练等制度,明确环境风险防范任务,加强对各类影响因素进行监测与管理,确保各项监测设备正常、稳定、可靠运行。
三、结语
工业项目环境风险防范工作任重道远,要从思想上树立防范意识,加强对重点工业项目、重点环境污染点的风险评价与识别,完善环境风险评估体系和应急预案,切实提升工业项目风险防控水平。
参考文献
篇7
关键词:失效模式;风险分析;风险评估;风险控制
根据《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求,在对第Ⅲ类压力容器或者用户要求的其他压力容器,设计单位应当出具包括主要失效模式、风险控制等内容的风险评估报告。《移动式压力容器安全技术监察规程》有明确的规定,设计移动是压力容器时,务必要依照型号、可能运输方式,进行失效模式、风险控制等方面的评估。同时为了保证压力容器设计的可靠性,本文针对压力容器设计阶段涉及到的风险评估过程进行了阐述和方法分析。
1压力容器风险评估的基本过程
1.1压力容器的危险和风险分析
压力容器失效是发生在:所使用环境、时间范围内,由于材料性能、尺寸等方面发生变形或失去设计功能和寿命的状况下。由于压力容器本身的特殊性,其受压元件、安全附件等设计有可靠的部分,是导致危险发生的关键因素。压力容器结构的强度、刚度、密封性、稳定性、耐蚀性任何一个环节出现失效,必然会引发潜在危险,带来爆炸、中毒、环境污染等严重后果。因此,在对压力容器的风险评估分析过程中,需要针对危险源种类、风险肯恩、风险评价准则、风险后果、风险控制措施等方面进行确认和建立。例如:腐蚀减薄、金相组织变化、机械损伤等方面问题带来的断裂、变形、破损等情况,会直接对危险源区域所在的人员带来危害,以及其他的破坏、损失。
1.2设计阶段
应关注的压力容器失效模式压力容器设计阶段,要考虑的失效模式主要指脆性断裂、韧性断裂、蠕变断裂、弹塑性失稳及疲劳失效、泄漏及腐蚀。设计思路方面,主要弹性失效、弹塑性失效、塑性失效、爆破失效、疲劳失效、失稳失效等准则。低温容器设计过程中,就必须要考虑到脆断失效;高温容器,则需对蠕变失效准则加以考虑;不锈钢压力容器则对应的是腐蚀失效。
1.2.1风险分析
计划内容在对压力容器失效风险分析计划过程中,应当从表1几个方面进行充分考虑。表格中涉及到的序号风险主体,实际上就是从风险子项来源危害项目的时机、判断衍生,比如:压力容器风险主体来源有以下几个方面:压力容器、配套设施、安全附件、使用工况、介质特性、作业人员状况、环境因素、操作标准、标准规范、其他等因素。每种风险主体来源都需要进行细分处理,这能对风险子项来源加以确定,比如压力容器自身所带来的相关风险,依据这部分风险列出设计条件、设计标准、材料零部件、结构分析、制造工艺、制造特殊要求、检验、子项要求等,最后对子项中任何存在的风险进行分析整理,指出其中存在的危害项目、时机,从而针对危害可能性、危害程度进行断定。事实上,上述的方法只属于定性分析法,在设计压力容器过程中,还要依据法律法律、安全标准、工程经验等,以此对危害所可能产生的要素进行检查,如果说要对某项危险因素存在进行否定,必须要提出充分依据、理由。1.2.2定性风险评价依据随着风险工程学研究持续深入,将安全指标SI值当做风险可接受准则基础,通过定量分析措施,将失效概率当做风险的接受准则,这是目前压力容器设计行业中所存在的难点。在压力容器的风险评估中,需要有评估准则和标准,例如:采取规则设计措施标准,来针对压力材料呈现出的许用应力最小安全系数进行确定,这属于常规风险评价措施;依照我国所施行的相关管理标准以及规范评价风险危害,也属于常用的评价依据。
1.2.3危害要素或失效模式及其形成原因
(压力容器所存在的危害要素进行确认以后,需要根据压力容器自身的结构强度、刚度、稳定性、特殊性能、安全附件可靠性,通过ISO/CD16528给出3大类、14种失效模式,按照《承压设备损伤模式识别》标准,进而将失效模式所对应的失效机理进行全面分析,找出设备、设施、材料、安全附件、环境因素……等直接、间接带来的失效原因,通过表2来进行失效模式阐述。对压力容器设计过程中,务必要考虑到任何可能出现的失效模式比如压力容器自身的最大应力、应力组合是否出现屈服,外压压应力是否已经到达失稳临界点,腐蚀失效对于厚度减薄的影响等。
1.2.4消除或降低风险的措施
所涉及到的危害项目,针对压力容器主要失效模式:爆炸、断裂、泄漏、腐蚀、损伤、过量变形或材料性能退化情况,要从设计制造、运行操作管理、检测维修以及预防外来损伤方面进行控制管理。例如:一台180m3规格的柴油加氢反应器,其中所存在的介质是氢气、硫化氢、柴油,其设计使用温度为430℃,压力为9.2MPa,12Cr2Mo1R是主要受压元件材料。按照其使用介质特性、工况,先将风险来源主体、子项目进行仔细分析后,对变形、破损、泄露、爆炸等风险子项目加以对照确认,如此便可以让危害部位得以确认,其损伤模式则为:均匀腐蚀、高温氧化、应力腐蚀;短时延性破坏、长时蠕变破坏、蠕变疲劳、过度变形、逐渐趋向于结构坍塌;压力容器用材料的石墨化、回火脆化等金相组织变化等;氢致裂纹、应力导向型氢致裂纹、应力腐蚀裂纹等。
1.2.5风险评估报告
内容风险评估报告内容应该包括:基本参数:所有可能工况的描述及其条件下任何可能的危害;标准上规定的失效模式,要对使用条款加以说明;标准中不存在的失效模式,要对设计载荷、安全系数、设计方法的依据进行选取;介质少量泄露、大量用处、爆炸装备处治要进行规定;移动压力容器上,还要规定交通事故处治措施,并且提出相关人员的防护措施。
2结语
综上所述,设计阶段将基于失效模式的风险评估应用在压力容器中,能够让设计人员掌握、总结更丰富的数据与经验,进而使得设计人员在压力容器系统设计上,能最大限度的避免风险,所有失效模式都能提出科学合理的分析、评估,并提出安全可靠的风险控制措施,这对于压力容器在设计使用寿命阶段安全运行消除隐患奠定基础。
参考文献:
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[2]郭晓璐.承压设备设计阶段风险评估技术方法研究[D].兰州理工大学,2015.
篇8
20世纪70年代以来,随着石油化工行业迅猛发展,相继发生了意大利塞维索工厂环己烷泄漏、墨西哥域液化石油气爆炸、印度博帕尔农药厂异氰酸甲酯泄漏等与危险化学品有关的恶性重特大工业事故,引起国际社会的高度关注。防范重特大工业事故成为各国特别是发达国家危险化学品安全管理工作的重要任务。发达国家和有关国际组织从立法、管理、技术、制度等多个角度反思本国危险化学品安全管理工作,研究制定防范措施,提出了“重大危害”、“重大危害设施(国内通常称为重大危险源)”等概念。各国预防重大事故的实践表明:为了有效预防重大工业事故的发生,降低事故造成的损失,必须建立重大危险源监管制度和监管机制。我国颁布的《安全生产法》和《危险化学品安全管理条例》也从法律、法规层面对重大危险源的监督和管理提出了明确要求。
近年来,我国采取了一系列措施,强化危险化学品安全监管,全国危险化学品安全生产形势呈现稳定好转的发展态势。但由于危险化学品安全生产基础薄弱、企业安全管理水平不高、监管力量不足等原因,危险化学品重特大事故还时有发生,危险化学品领域的安全生产形势依然严峻。如2006年7月28日,江苏省盐城市射阳县氟源化工有限公司反应釜爆炸,造成22人死亡、29人受伤。2008年8月26日,广西维尼纶集团有限责任公司化工装置爆炸,造成21人死亡、60人受伤。2009年7月15日,河南省洛阳市偃师市谷县镇的河南洛染股份有限公司硝化车间爆炸事故,造成7人死亡、9人受伤。2010年7月16日,辽宁省大连保税区中石油国际储运有限公司原油罐区输油管道爆炸火灾事故,造成原油大量泄漏。这些重特大危险化学品事故反映出相关企业在重大危险源的安全管理方面存在缺陷,相关监管制度不够规范、完善。
为贯彻落实《安全生产法》、《危险化学品安全管理条例》和《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》的有关要求,针对当前我国危险化学品重大危险源管理存在的突出问题,有必要制定专门规章,进一步加强和规范危险化学品重大危险源的监督管理,有效减少危险化学品事故,坚决遏制重特大危险化学品事故的发生。《暂行规定》的出台,将成为预防危险化学品事故,特别是遏制重特大事故发生的重要措施。二、《暂行规定》的主要内容
《暂行规定》共6章、36条,包括总则、辨识与评估、安全管理、监督检查、法律责任、附则及2个附件。《暂行规定》紧紧围绕危险化学品重大危险源的规范管理,明确提出了危险化学品重大危险源辨识、分级、评估、备案和核销,登记建档、监测监控体系和安全监督检查等要求,是多年来危险化学品重大危险源管理实践经验的总结和提炼。
三、《暂行规定》中需要重点说明的几个问题
(一)适用范围
《暂行规定》适用于从事危险化学品生产、储存、使用和经营单位的危险化学品重大危险源的辨识、评估、登记建档、备案、核销及其监督管理。不适用于城镇燃气、用于国防科研生产的危险化学品重大危险源,以及港区内危险化学品重大危险源。民用爆炸物品、烟花爆竹重大危险源的安全监管应依据《民用爆炸物品安全管理条例》、《烟花爆竹安全管理条例》的有关要求,也应符合《暂行规定》的有关要求。
此外,《暂行规定》颁布施行后,有关危险化学品重大危险源的监管将不再执行原国家安全监管局《关于开展重大危险源监督管理工作的指导意见》(安监管协调字[2004]56号)和国家安全监管总局《关于规范重大危险源监督与管理工作的通知》(安监总协调字[2005]125号)相关规定。
(二)危险化学品重大危险源的辨识
《暂行规定》中所称的危险化学品重大危险源,是指根据《危险化学品重大危险源辨识》(GBl 821 8-2009)标准辨识确定的危险化学品的数量等于或者超过临界量的单元。当危险化学品单位厂区内存在多个(套)危险化学品的生产装置、设施或场所并且相互之间的边缘距离小于500m时,都应按一个单元来进行重大危险源辨识。
《危险化学品重大危险源辨识》是在《重大危险源辨识》(GBl8218-2000)的基础上修订而来的。同原标准相比,新标准大大拓宽了危险化学品重大危险源的辨识范围。原标准只给出4大类142种危险物质的辨识范围;而新标准采用了列出危险化学品名称和按危险化学品类别相结合的辨识方法,其中表1具体列出了78种危险化学品,表2中按危险类别将危险化学品分为爆炸品、气体、易燃液体、易燃固体、易于自燃的物质、遇水放出易燃气体的物质、氧化性物质、有机过氧化物和毒性物质9类。
(三)危险化学品重大危险源的监测监控
安全监控系统或安全监控设施是预防事故发生、降低事故后果严重性的有效措施,也是辅助事故原因分析的有效手段,因此危险化学品重大危险源建立必要的安全监控系统或设施具有重要意义。《暂行规定》要求,危险化学品单位应当根据构成重大危险源的危险化学品种类、数量、生产、使用工艺(方式)或者相关设备、设施等实际情况,建立健全安全监测监控体系,完善控制措施。譬如,重大危险源配备温度、压力、液位、流量、组份等信息的不间断采集和监测系统,以及可燃气体和有毒有害气体泄漏检测报警装置,并具备信息远传、连续记录、事故预警、信息存储等功能;一级或者二级重大危险源应具备紧急停车功能。记录的电子数据的保存时间不少于30天。
特别针对危害性较大,涉及毒性气体、液化气体、剧毒液体的一级或者二级重大危险源,应当依据《石油化工安全仪表系统设计规范》、《过程工业领域安全仪表系统的功能安全》等标准,配备独立的安全仪表系统(SIS)。
(四)危险化学品重大危险源的分级管理
《暂行规定》要求对重大危险源进行分级,由高到低分为四个级别,一级为最高级别。分级目的是为对重大危险源按危险性进行初步排序,从而提出不同的管理和技术要求。
《暂行规定》中提出的重大危险源分级方法,是在近年来开展的专题研究和大量试点验证工作的基础上提出的。在起草过程中,充分吸纳了国内部分省市的一些行之有效的做法。最终,考虑各种因素,提出采用单元内各种危险化学品实际存在量(在线量)与其在《危险化学品重大危险源辨识》中规定的临界量比值,经校正系数校正后的比值之和R作为分级指标。事实证明,该方法简单易行、便于操作、一致性好,避免了原来依靠事故后果分级的比较复杂的方法。
校正系数主要引人了与各危险化学品危险性相对应的校正系数p,以及重大危险源单元外暴露人员的校正系数α。β的引入主要考虑到毒性气体、爆炸品、易燃气体及其他危险化学品(例如易燃液体)在危险性方面的差异,以体现区别对待的原则。α的引人主要考虑到重大危险源一旦发生事故对周边环境、社会的影响。周边暴露人员越多,危害性越大,引人的a值就越大,其重大危险源分级级别就越高,以便于实施重点监管、监控。
(五)危险化学品重大危险源的可容许风险标准与安全评估
《暂行规定》提出通过定量风险评价确定重大危险源的个人和社会风险值,不得超过本规定所列示的个人和社会可容许风险限值标准。超过个人和社会可容许风险限值标准的,危险化学品单位应当采取相应的降低风险措施。
1 提出可容风险标准,为合理判定危险源的风险提供科学依据。通过研究和借鉴英国、荷兰、香港等国内外风险可接受标准,结合我国的现状,《暂行规定》提出以危险化学品重大危险源各种潜在的火灾、爆炸、有毒气体泄漏事故造成区域内某一固定位置人员的个体死亡概率,即单位时间内(通常为年)的个体死亡率作为可容许个人风险标准,通常用个人风险等值线表示。同时,提出能够引起大于等于N人死亡的事故累积频率(F),也即单位时间内(通常为年)的死亡人数作为可容许社会风险标准,通常用社会风险曲线(F-N曲线)表示。可容许个人风险标准和可容许社会风险标准,为定量风险评价方法结果分析提供指导。可容许个人风险和可容许社会风险标准的确定,为科学确定安全距离进行了有益尝试,也遵循了与国际接轨、符合中国国情的原则。
2 引入定量风险评价方法,提高重大危险源安全管理决策科学性。定量风险评价是准确确定重大危险源现实安全状况,提高重大危险源安全监控与管理水平的有效手段,为危险化学品重大危险源的风险控制与管理决策提供科学依据,制定科学、合理的风险降低措施。发达工业化国家已广泛应用定量风险评价方法,大量实践证明了其科学性与合理性。近几年来,我国化工等高危行业企业逐渐应用定量风险评价方法,在涉及毒性气体、爆炸品、液化易燃气体的危险化学品重大危险源进行定量风险评价,积累了宝贵的经验。在此基础上,总局正在组织制定安全生产行业标准《化工企业定量风险评价导则》;悔为重大危险源定量风险评价提供标准依据。
3 依据《安全生产法》,《暂行规定》要求危险化学品单位应当对重大危险源进行安全评估,考虑到进一步减轻企业的负担,避免不必要的重复工作,这一评估工作可以由危险化学品单位自行组织,也可以委托具有相应资质的安全评价机构进行。安全评估可以与法律、行政法规规定的安全评价一并进行,也可以单独进行。
那些容易引起群死群伤等恶性事故的危险化学品,例如毒性气体、爆炸品或者液化易燃气体等,是安全监管的重点。因此,《暂行规定》中规定,如果其在一级、二级等级别较高的重大危险源中存量较高时,危险化学品单位应当委托具有相应资质的安全评价机构,采用更为先进、严格并与国际接轨的定量风险评价的方法进行安全评估,以更好地掌握重大危险源的现实风险水平,采取有效控制措施。
(六)危险化学品重大危险源的备案登记与核销
《暂行规定》规定,危险化学品单位新建、改建和扩建危险化学品建设项目,应当在建设项目竣工验收前完成重大危险源的辨识、安全评估和分级、登记建档工作,向所在地县级人民政府安全生产监督管理部门备案。另外,对于现有重大危险源,当出现重大危险源安全评估己满三年、发生危险化学品事故造成人员死亡等6种情形之一的,危险化学品单位应当及时更新档案,并向所在地县级人民政府安全生产监督管理部门重新备案。
《暂行规定》要求,县级人民政府安全生产监督管理部门行使重大危险源备案和核销职责。为体现属地监管与分级管理相结合的原则,对于高级别重大危险源备案材料和核销材料,下一级别安监部门也应定期报送给上一级别的安监部门。
四、贯彻实施《暂行规定》的意义
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关键词:天然气;管道风险;应急管理
近年来,随着经济的快速发展,天然气消费量迅速增长,并显示出增长的巨大潜力。管道是运输天然气的主要方式,伴随着天然气消费市场的不断扩大,天然气管网的建设也呈迅速增长态势。由于天然气管道具有高能高压、易燃易爆、有毒有害、连续作业、链长面广、环境复杂等特点,天然气管道在长期运营过程中可能会造成破裂、泄露等问题,造成安全事故频发,严重危害了人民的生命和财产安全。因此,对天然气管道进行风险分析和应急管理非常必要。
1天然气管道风险特点
天然气管道运输的主要介质是天然气,其主要成分为甲烷,也包括少量丙烷、乙烷、氮气等,天然气管道运输事故主要形式为爆炸和火灾,天然气管道运输存在以下风险特点。一是事故后果十分严重。天然气属于易爆易燃气体,遇点火源将会发生火灾或爆炸。二是事故范围广泛。天然气泄漏以后,会随着风向迅速扩散,可燃气体逸散在空气中,容易与空气形成爆炸性混合物,一旦遇火源即可燃烧和爆炸,导致大范围人员伤亡。三是管道穿越区复杂。天然气管道穿越的区域一般都是地质构造复杂、气候复杂的区域,对管道的防腐和抗震等造成一定的影响。
2天然气管道风险分析
(1)工艺站场危险因素运行中的压缩机会受到振动、压力、温度等因素的影响,容易出现设备故障。安装质量、材料质量也会影响管道安全。如密封和焊接设备主体、法兰等不合格。管道中过滤设备堵塞,天然气排放不及时,导致憋压出现泄漏事故。清理管道时,如果操作不恰当或仪表失灵,就有可能对操作人员造成伤害。天然气管道运输中压力自动检测系统是关键设备,如果出现误动,会导致天然气泄漏。变电站设备如果出现短路、接地失效、过载等问题,可引发火灾事故。(2)输气管道危险因素腐蚀会导致严重破坏管道外壁厚度,十分容易出现爆炸、变形、腐蚀穿孔现象,天然气管道运输中腐蚀失效是主要问题。依据不同作用位置可以把腐蚀分为外腐蚀和内腐蚀两种。一般情况下内腐蚀多于外腐蚀。内腐蚀主要包括应力腐蚀、化学腐蚀等。基本上都是在没有预兆的情况下出现内腐蚀,严重破坏管道,应力腐蚀具备更高的风险。外腐蚀实际上是管道外面防腐层被破坏,往往会受到氧化还原反应、土壤类型,微生物等影响。材料以及焊接缺陷会严重危害管道运输安全。不仅包括工艺问题,也包括焊接质量,此外人员失误也会影响运输安全。(3)第三方破坏第三方破坏主要是指建筑施工、开采矿山等活动损伤管道。施工周围存在天然气管道时,可能破坏管道基础,促使管道变形。甚至在工程施工实施挖掘活动时,可能会直接破坏管道。
3天然气管道风险应急管理
(1)消除风险消除风险主要就是降低风险给人员带来的影响,并且有效降低管道潜在风险,属于长期管理的过程。依据风险特点来分析、识别以及评价管道风险,尽可能控制频率高、危险大的风险。分析管道风险的时候相关人员应该定期管理和识别管道,评估管道风险给附近人员造成的影响,及时修复或者更换管道。(2)准备应急计划准备应急计划实际上包括准备、计划、评价以及评估四个阶段。准备应急计划需要识别风险类型,对风险程度进行评价,然后确定应急水平。对于运输易燃、易爆、有毒介质,并且大于300mm管道直径、高于200km距离的管道,一般属于重大危险源,此时需要建立应急预案。计划过程中要识别现有应急预案与天然气管道应急反应要求之间的差距,通过实施改进、修补措施完善应急预案。应急培训和应急演练不但需要检测是否有效,也需要确保操作人员可以合理高效实施操作,不符合需求的应急预案需要重新计划。准备应急计划是一个动态过程,需要根据现场条件、运行状况进行评估,以制定新的应急预案、配置新的应急资源。(3)应急反应阶段应急反应阶段实际上是发生管道灾害以后,快速救助现场人员。应急中心应该合理协调相关部门、参与人员、管理人员、组织机构等,依据实际情况建立符合目标的应急方案,提供应急资源,保证最短时间内完成救助,最大限度降低风险。应急管理的关键是应急反应阶段,应急反应效率、速度会影响到人员伤害程度与事故范围。(4)恢复阶段在完成现场救助以后,需要及时恢复现场。恢复阶段可能在事故开始后很短时间就进入,也可能持续很长时间,与应急反应阶段之间并无明显界线,需要依据现场实际情况和功能划分。恢复阶段主要包括人员安置、治疗受伤人员、评估损害、维修设备以及设施重建等。
4结语
综上所述,天然气管道的安全运行是国家经济迅速发展的重要保证。为了确保天然气管道的安全,必须系统地对其风险进行分析。针对天然气管道的风险分析结果,必须对其进行全面的应急管理来减少事故的影响。建立健全的应急管理机制,全面保障天然气管道运行安全。
参考文献:
[1]王少杰.油气管道安全管理问题及加强措施[J].中国石油和化工标准与质量,2011,(04).
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关键词:风险检验 原理 方法 应用
一、风险检验的概念、原理等相关内容的概述
1.概念
基于风险的检验技术又称为RBI,其主要是基于风险评价技术,从两个风险角度――设备的控制及其管理,进行检验方案的优化设置及管理的方法。
2.原理及影响因素
风险检验的原理主要是通过使用时设备容易发生的风险同其在用检验进行相互联系,然后通过风险分析,使工艺流程所涉及到的中全部的设备都以风险高低来排序,基于此,结合其损伤特征,使用科学的检验方法就风险较高的设备进行检验,实现其风险的显著降低,确保所有流程所涉及到的设备都能够将其风险维持在一个可接受的水平以内,保证工艺流程运行的顺利。据此所制定的检验计划只对高风险设备进行检验,不涉及中等的以及较低风险设备的检验。因此,此方法使检验程序得到了优化,实现了设备风险同生产成本的有效降低。
风险检验进行分析时,定义风险为一定时间中,失效可能性同失效后果的乘积,表示的是潜在失效所引起的人、环境以及经济财产的损失。
风险表示公式如下:
风险Risk=失效可能性LoF×失效后果CoF
若涉及的风险计算是一个设备项,则应将所有事故的风险累计起来:
设备项的风险=∑风险s
其中,风险s指的是一次事故,设备项的风险指的是每台设备项所具有的风险。风险单位根据具体考虑后果进行确定:若为可燃性后果则风险单位为某时间段内其影响面积,即平方米/年;而环境中断后果则是某时期所损失的费用,即美元等/年等。对于后果进行计算时,由于需对失效的时候其装置所含毒性、易燃以及易爆的流体物料的流出而引起人员、设备、环境以及生产的不良影响等进行考虑。因此,进行RBI的分析时,通常将此部分影响分别折算为:人员伤亡费、设备维修费、环境清理费、周边恢复费以及停产损失费等,最后进行经济总损失费用的合计。
另一影响风险的因素为失效可能性。API 581定量分析将失效可能性当成三个因素所组成的,如下:
失效可能性PoF=通用失效频率GFF×设备修正系数FE×管理系统评价系数FM
通用失效频率GFF是根据全世界发表文章中相关设备、管线的失效报告以及商业数据进行统计所得到的一个统计频率,其值无法反应某特定的单元其实际的失效可能性,但其同管理水平、设备的实际状况、设备损伤的机理及其速率、检验有效性等相关。所以通用失效频率GFF需要根据设备修正系数FE以及管理评价系数FM进行修正。管理系统评估系数FM即对工厂或某一操作单元其管理系统所具有的管理水平所进行的评估,如单元管理制度、安全生产制度以及检验计划等的管理水平。设备修正系数FE则由通用、技术模块、机械以及工艺四种因子组成的。
二、风险检验进行分析的基础方法
风险检验的分析方法可分为定性以及定量两种,若根据等级进行划分,则包括了定性、半定量以及定量三种类型。其共同的特点在于其目的都是为了实现风险的筛选,识别高风险潜在区域,并为检验、分析及编制设备项的进一步优先排序提供一条途径,同时给出所有风险评估措施。
定性法所需要进行的资料采集相对较少,因而运行过程相当简单和快速,短时间内即可获取完整装置其风险的等级和分布,确保用户能够迅速的将注意力集中在工厂中的风险级别最高的区域中。不过由于其分析所得的结果相对来说较为保守,因此需多位专家进行参与。因此,其通常在风险检验的第一步进行应用,可实现较复杂完整装置的初步筛选,以明确RBI的定量研究以及应用目标,并作为RBI定量分析的基础环节。
定量风险检验法进行执行时通常需要获得设备项其相对完整的资料,而其一种设备项所进行的可能性分析必须以失效频率其通用的数据作为基础,然后在通过设备修正系数以及管理系统评价因子对其进行相应的修正。应注意的是,其失效可能性包含的技术模块所涉及的为评估失效机理方面的模块。而泄漏物后果的计算应用的为效果模块。定量的风险检验程序将其根据后果进行分类,一般分为易燃易爆事故、毒液泄漏、环境风险以及商业中断四种类型。通常来说,定性分析进行筛选之后,才进行高风险项中各设备项的定量分析以及评估计算等,而第一次进行计算通常需要的时间较长,但无需很多专家。
这两种方法之间的差异主要在于所输入数据的数量以及详细度不相同,见表1。
三、风险检验技术的应用
此方法的应用相当广泛,不过其主要应用领域为烃加工业以及化学工业等方面。据统计,此方法已经于不少工厂的装置中得到了应用和发展,具体有:炼油厂、石化及化学厂、气体处理厂、液化天燃气厂、长输管道、海上采油平台以及海上生产与储油装置FPSO等的应用。而可进行应用的主要设备的类型也很多,如压力容器(只要集中在其所有的受压部件方面)、换热器(多集中在壳程、管箱以及管束方面)、常压以及带压的储罐、反应器、锅炉以及加热炉(多集中在炉管方面)、压力管道、旋转设备(多为泵或是压缩机其所有的受压部件方面)以及安全阀等设备。而不涉及的非受压设备有:仪表以及控制、电力以及结构系统、机械部件(但泵以及压缩机壳除外)等。
此外,风险检验还对各种规模的文化、机构以及地方性的法规要求进行考虑和分析,所以,其应用过程中,特别是应用于工厂的风险管理时具有可弹性,即可以对不同的地方环境进行适应,因而应用范围相当广,从而确保了材料退化所引起风险的识别、评估以及管理等的准确及一致性。
参考文献:
[1]任世科,孟凡薇,陈德昌. 基于风险的检验(RBI)技术在兰州石化公司碳四抽提装置的应用[J]. 甘肃科技,2008,(12).
[2]黄贤滨,李延渊,兰正贵. 新一代设备管理技术――基于风险的检验[J]. 物资装备管理,2004,(03).