郭霞
據統計,杜邦公司美國工廠的年事故率為每100名工人0.12次事故,相當于美國所有制造商平均事故率的1/23。化工不應該與事故畫上等號,海灣集團對標杜邦,探索安全生產之路剛剛開始,而未來,一個安全、環保、健康的新海灣是值得期待的。
現代經濟離不開化工,衣食住行同樣離不開化工。但屢屢發生的化工安全事故,不但帶來了沉重的生命財產損失,也讓人對化工企業產生抵觸,聞之色變。
海灣集團作為青島化工產業的“大鱷”,在搬遷發展中,從工藝技術,到裝備和管理,都在探索著一條安全化工之路。據統計,企業在安全管理上每1美元的投資,平均可減少8.5美元的事故成本。對安全的投入,非但不是企業的負擔,而且已經成為現代化工企業的效益所在。通過引進最先進的工藝技術與裝備,進行風險評估,避免潛在事故風險,以及加強對生產過程的管理,減少人工操作,對企業生產運行安全實施智能化管控,海灣集團向現代化工企業轉型升級的方向也日漸明確。
技術裝備安全是基礎
技術與裝備安全,是實現本質安全的源頭與基礎。世界上先進的工藝和裝備,最大的特點就是性能穩定、效率高、環保效益顯著,在海灣集團的一期搬遷中,預計投入將達到80余億元,“所有的工藝與裝備要確保在國際上20年不落后,只要能確保企業的本質安全,即便是投入多一些,也是值得的”。這種理念已經成為海灣集團在搬遷中所遵循的準則。
在海灣集團董家口南部產業園區,海晶化工的30萬噸/年離子膜法燒堿和40萬噸/年乙烯法聚氯乙烯項目,就分別引進了世界最先進的日本氯工程的離子膜生產技術、英國英力士的氧氯化法技術、德國TGE低溫儲罐技術。這些國際上同類行業的標桿企業的技術,已經因其技術工藝更加成熟、穩定與安全可靠在世界范圍內被使用。
據介紹,海晶化工一期搬遷項目總投入為38億元,高投入同時也帶來了顯著的安全與環保效益。因為原料轉化率高、在線時間長、設計簡單可靠、安全操作、可靠性高、運行穩定,項目達產后,綜合能耗指標比搬遷前下降16.5%。安全管控水平邁進世界先進企業行列。
在平度新河化工園區,海灣集團的雙桃精化項目,也在不斷追求著安全生產。從搬遷至今,企業已經與世界上各國20多家企業先后開展技術交流140余次,主要設備全部采用國際最先進的技術。來自丹麥的干燥機、瑞士的離心機、荷蘭的染料生產核心設備、意大利的醋酸裂解爐……這些全球知名公司的先進技術和工藝,保證了雙桃精化生產的效率和安全。
HAZOP分析,把風險關進籠子里
HAZOP分析,即危險與可操作性分析,這是一種用于辨識設計缺陷、工藝過程危害及操作性問題的結構化分析方法,由各專業人員組成的分析組按規定的方式系統的研究每一個單元,分析偏離設計工藝條件的偏差所導致的危險和可操作性問題。
“凡事預則立不預則廢”,在一個系統的整個生命周期里,從概念和定義階段、設計和開發階段、制造和安裝階段、操作和保養階段、停止使用和報廢階段,HAZOP都會在識別風險、查找隱患上大有作為。
早在2012年,海灣集團便開始啟用HAZOP分析工具,進行海晶化2125萬噸低溫乙烯罐的安全分析,把5萬噸低溫乙烯儲罐裝置所有的風險都找出來,全部都關進籠子里。海晶化2125萬噸低溫乙烯罐成為海灣集團在董家口第一個成功建成的項目,離不開預先對裝置工藝過程中可能的偏差以及可能導致的不利后果所進行的周密的分析。
隨著“一南一北”園區新項目建設的全面展開,HAZOP分析在海灣集團得到了廣泛的推廣與使用,成為安全風險管控的一道重要防線。
2013年6月,海晶化工邀請英國英力士專家、上海華誼設計人員及企業有關人員召開了VCM與SPVC裝置HAZOP分析會。
2014年5月,海晶化工又邀請相關專家召開了氯堿裝置及空分空壓裝置HAZOP分析會,隨后形成了最終報告。
2014年5月,青島堿業組織專家對平度新河項目進行了HAZOP分析,根據每個工藝點的風險程度,嚴格審查現有的控制措施是否能夠滿足要求,共提出31條建議和改進措施,設計部門全部接受,并改進了設計,降低了固有的安全風險,確保了項目本質安全化。
2014年12月,雙桃精化開始正式啟動對8.2萬噸/年化工中間體搬遷項目二期的HAZOP分析工作,共劃分了25個工作節點,涵蓋了25張管道及儀表流程圖。
2015年6月,東岳泡花堿12萬噸偏硅酸鈉裝置HAZOP分析會在董家口項目建設現場舉行,按照程序,通過對搬遷項目進行全面檢查與分析,共劃分17個節點,提出建議措施17項,據了解,這些措施全部都被采納并付諸實施。
截至目前,海灣集團所有已建成及在建項目都通過了HAZOP分析,覆蓋面達100%。
智能化定義現代化工
“雙桃搬遷項目必須實現DCS自動化控制,達到管理的現代化。避免人工手動控制造成的產品質量不穩定和人的不安全行為造成的事故發生。”這是海灣集團董事長、總經理李明在到雙桃精化調研搬遷工作時所說的。
正如李明所言,人工手動控制存在著極大的安全風險:現場人工操作用人多,一旦發生事故將直接造成人員傷亡;人工手動控制很難嚴格控制工藝參數,稍有不慎即會出現投料比控制不當和超溫、超壓等異常現象,引發溢料、火災甚至爆炸事故;在溫度、壓力、液位、進料量的控制中,閥門開關錯誤或指揮錯誤也將導致事故發生。
有資料顯示,人在危險時刻的判斷和操作往往是滯后的、不可靠的,當操作人員面臨生命危險時,在60秒內做出錯誤反應決策的概率高達99.9%。而根據事故統計分析,90%以上的事故都是人違章操作造成的。化工必須向智能化、自動化轉型,才能稱其為現代化工。
正是因為看到了智能化安全管控對企業的重大作用,海灣集團此輪搬遷,在全面推行DCS分散控制系統的基礎上,引進了化工安全儀表系統(SIS),這套被業界譽為“化工企業安全最后一道防線”的系統究竟有什么樣的功能呢?
據介紹,SIS系統包括安全聯鎖系統,緊急停車系統,有毒有害、可燃氣體及火災檢測保護系統。在正常情況下,緊急停車系統處于靜態,不需要人為干預。它實時在線監測裝置的安全性,一旦生產裝置出現緊急情況,發出保護連鎖信號,對現場設備進行安全保護,使生產過程安全停止運行或自動導入預定的安全狀態。
以海晶化工5萬噸低溫乙烯儲罐為例。正常的情況下,低溫乙烯在儲存過程中呈液態化存在最安全。但是這種狀態只是一種理想化狀態。隨著乙烯在罐內儲存時間的延長,液態乙烯會不斷氣化。氣化之后就必然會造成罐內壓力升高,引發安全隱患。一旦這種情況發生,乙烯罐自帶的三個壓力變送器就會立刻將這個信息傳送給SIS系統。SIS系統根據三取二的原則,如果發現兩個數值同時超過設定值,就會通過其內部的聯鎖立即向壓縮機發出指令,壓縮機根據指令啟動工作,把氣壓縮成液態,讓其返回乙烯罐與液態乙烯匯合。如此,便構成了一種安全循環的狀態,將潛在風險與危害化解為零。
視頻監控對生產現場、生產裝置和生產調度情況實現直觀顯示;DCS控制技術對溫度、壓力、流量、液位等主要參數進行顯示、記錄、累計、報警;園區一體化生產指揮調度平臺實現危急事件的一體化應急預防措施的集成聯動;600余臺可燃氣體檢測報警系統和有毒有害系統檢測報警裝置可有效防止火災及中毒事故……
安全,是一家企業安身立命的基礎,從有形的方面來說,安全是最大的效益,是最大的商業價值,而從無形的方面來說,安全是一個企業建立長久的品牌效應,企業文化的一個重要組成部分。有著200余年歷史的世界500強企業杜邦公司就是一例,根據統計,杜邦公司美國工廠的年事故率為每100名工人0.12次事故,相當于美國所有制造商平均事故率的1/23。化工不應該與事故畫上等號,海灣集團對標杜邦,探索安全生產之路剛剛開始,而未來,一個安全、環保、健康的新海灣是值得期待的。