石油化工裝置的安全風(fēng)險評價及技術(shù)研究

趙玖超(浙江泰鴿安全科技有限公司，浙江 杭州 310016)

0 引言

石油化工裝置具有一定的特殊性，在裝置運行過程中，經(jīng)常會接觸到一些危險的化學(xué)品，這些化學(xué)品的成分結(jié)構(gòu)復(fù)雜[1]，具有很強的危害性，化學(xué)成分不穩(wěn)定，有些化學(xué)品相互接觸還會產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，會在一定程度上破壞化工裝置運行的穩(wěn)定性，在檢查的時候，存在很多不確定因素，增加了裝置檢修的難度[2]。隨著我國科學(xué)技術(shù)水平的提升，給石油化工企業(yè)帶來了更多選擇的機會，石油化工企業(yè)也將重心逐漸轉(zhuǎn)到了安全管理這方面，通過制定安全風(fēng)險評價體系對化工裝置的風(fēng)險系數(shù)進行合理的調(diào)控，進一步加強了石油化工裝置運行的穩(wěn)定性。

1 風(fēng)險評價的概念

風(fēng)險評價是一個籠統(tǒng)的概念，它包含的內(nèi)容比較廣泛，它能夠?qū)ο到y(tǒng)運行過程中的任何一個環(huán)節(jié)進行調(diào)控，對潛在的危險和風(fēng)險系數(shù)進行評估，通過可視化分析，以概率形式表示安全程度。從安全和經(jīng)濟的角度來看，石油化工企業(yè)要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，就必須做好安全管理與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)工作，企業(yè)要從化工裝置的安全管理方面入手，通過技術(shù)性措施提高裝置安全控制性能，將風(fēng)險控制在一個可控的范圍內(nèi)。對于石油化工企業(yè)來說，風(fēng)險評價是一項非常重要的工作，通過風(fēng)險評價，可以計算出事故發(fā)生概率和事故后果嚴重程度，然后才能采取針對性的措施進行管理，同時風(fēng)險評價的結(jié)果也是企業(yè)展開一系列安全工作的依據(jù)，具有非同尋常的意義。風(fēng)險是一個廣義的定義，主要有兩個方面的內(nèi)容，一是危險事件發(fā)生的概率，二是出現(xiàn)安全事故后造成的影響程度。

很多人認為，風(fēng)險系數(shù)越小越安全，但從風(fēng)險評價的角度來看，并不是這樣的，風(fēng)險的減低意味著資金成本、人力成本、勞務(wù)成本的投入也會增加，這會影響企業(yè)的正常運行，所以大多數(shù)企業(yè)都是將風(fēng)險控制在一個合理的范圍內(nèi)，呈一個動態(tài)變化趨勢，可以人為干預(yù)，這為企業(yè)的安全管理提供了保障。[3]隨著我國經(jīng)濟的穩(wěn)定增長，石油化工經(jīng)濟對于我國的整體發(fā)展越來越重要，但是在石油化工裝置運行過程中，涉及的危險化學(xué)品對我國生態(tài)環(huán)境造成了嚴重的破壞，引起的延伸事故更是數(shù)不勝數(shù)，據(jù)不完全統(tǒng)計，由不安全物質(zhì)引起的傷亡事故占了石油行業(yè)中安全事故總數(shù)的一半，這些化學(xué)物質(zhì)中包含的有毒物質(zhì)比較多，有機物中毒主要是因為設(shè)備泄漏造成的，基于石油化工裝置的特性，設(shè)備泄漏產(chǎn)生的后果非常嚴重，所以加強石油化工裝置安全風(fēng)險評價迫在眉睫。

2 石油化工裝置安裝風(fēng)險評價方法

2.1 安全檢查表法

安全檢查表法涉及的內(nèi)容比較多，它并不是單一化的檢查，它將石油化工裝置進行了分化，然后對裝置的系統(tǒng)、設(shè)備、操作環(huán)節(jié)等進行檢查，重點檢查裝置運行過程中存在的不穩(wěn)定因素。在安全檢查法應(yīng)用過程中，需要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，提前羅列好需要檢查的項目，將問題項目寫清楚，然后針對性的檢查，對于存在運行問題的裝置，進行報備，及時維修。安全檢查過程中，會涉及到安全檢查表的編制，在編制安全檢查表的時候，要結(jié)合多個方面的內(nèi)容，做好事故資料的采集工作，根據(jù)國家的法律法規(guī)，進行系統(tǒng)性的檢查。安全檢查表法具有層級性，可以分為設(shè)計審查安全檢查表、廠級安全檢查表等，不同的安全檢查表應(yīng)用范圍不同，設(shè)計審查安全檢查表主要用于工廠裝置設(shè)備的檢查，廠級安全檢查表主要用于廠級綜合性檢查，要根據(jù)檢查范圍的不同選擇合適的安全檢查表。

2.2 危險與可操作性研究

危險與可操作性研究是一個綜合性的過程，涉及了多個環(huán)節(jié)的交互，在這個研究過程中，對石油化工裝置的運行過程進行了詳細的分解，將工藝流程和操作流程分化處理，確定每個運行環(huán)節(jié)所使用的設(shè)備是哪種，然后針對性的進行故障分析，對于存在問題的零件設(shè)備，評估人員會根據(jù)風(fēng)險評估判斷出對整個裝置運行的影響。危險與可操作性研究是一個循序漸進的過程，需要合理調(diào)控每個環(huán)節(jié)的連接關(guān)系，分為了幾個大的步驟：首先選擇好需要分析的操作單元，然后收集單元資料，了解其設(shè)計意圖，從工藝參數(shù)找出單元運行的性能指標(biāo)，運行單元，找出單元運行的動態(tài)變化軌跡，找出其中的偏差軌跡，然后針對性的分析，制定詳細的風(fēng)險評價指標(biāo)，構(gòu)建科學(xué)合理的安全防控措施。

2.3 失效模式與影響分析

失效模式與影響分析主要是從某個裝置單元結(jié)構(gòu)入手，比如裝置內(nèi)部的加熱器、泵等，這些裝置一般是呈一個穩(wěn)定運行的狀態(tài)，但當(dāng)它們出現(xiàn)失效運行的情況，會對整個裝置的運行造成重大的影響，從某種程度上來說，石油化工裝置就是一個整體，任何一個零件設(shè)備的損壞都會對裝置的運行造成影響。通過失效模式與影響分析可以對單個系統(tǒng)設(shè)備進行全面的檢查，將系統(tǒng)設(shè)備分化，然后逐一進行分析，先確定我們要分析的項目，從邊界條件入手，將分析的設(shè)備進行標(biāo)記，結(jié)合設(shè)備的資料分析失效原因，對設(shè)備失效后可能出現(xiàn)的情況和造成的影響進行全面的分析，預(yù)測風(fēng)險系數(shù)，對失效設(shè)備進行風(fēng)險評估，然后制定針對性的風(fēng)險措施。失效模式與影響分析適用于單一化的系統(tǒng)單元風(fēng)險分析，并且風(fēng)險分析結(jié)果比較精準(zhǔn)。

2.4 故障樹分析

故障樹分析具有一定的延伸性，它是一種靜態(tài)的邏輯結(jié)構(gòu)分析法，通過故障樹分析法，可以對石油化工裝置存在的安全風(fēng)險進行全面的分析，從而制定大范圍的安全風(fēng)險管制方案。故障樹分析就是將裝置已出現(xiàn)的風(fēng)險事故和安全事故作為分析起點，將事故原因和結(jié)果以結(jié)構(gòu)化的方式呈現(xiàn)出來，通過樹枝結(jié)構(gòu)的延伸性不斷深入分析，形成一種邏輯可視化結(jié)構(gòu)，對模型結(jié)構(gòu)進行定量分析，以分解的方式進行計算，找出形成安全事故的各項成因，找出結(jié)構(gòu)體系中的不穩(wěn)定因素，為管理者提供決策依據(jù)。故障樹分析一般用于已經(jīng)發(fā)生的事故，對裝置后期的運行進行一個預(yù)防管制的作用。

2.5 事件樹分析

事件樹分析不同于故障樹分析，事件樹分析是通過邏輯結(jié)構(gòu)從原因推論結(jié)果的一種分析方法，事件樹分析具有衍生性，它需要從化工裝置的整體結(jié)構(gòu)出，以隱患研究為分析起點，假如隱患成立，可能會給化工裝置帶來的影響，將可能發(fā)生的事件以樹狀方式羅列出來。然后針對性的進行分析，將起因和概率事件置于樹的開始位置，樹狀中的每一根樹枝就代表一種成因事故，在樹枝末端代表事故發(fā)生造成的最為嚴重的后果，并且每個節(jié)點的發(fā)生概率都是不同的，通過節(jié)點概率的相乘，就得出了事故發(fā)生的整體風(fēng)險概率，事件樹分析適用于多個環(huán)節(jié)的事故分析，能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的多重保護，對于石油化工裝置的穩(wěn)定運行有著重要的作用。

2.6 道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法

道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指標(biāo)評價法最早起源于美國，由美國的一家公司提出來一種風(fēng)險評價方法，經(jīng)過多年的修訂更改，這種方法已經(jīng)初具雛形。道化學(xué)火災(zāi)、爆炸危險指數(shù)評價法是指通過具有代表性物質(zhì)在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)的火災(zāi)，延伸出來的爆炸程度作為評價指標(biāo)，將發(fā)生爆炸的各項因素都考慮了進去。這種物質(zhì)在爆炸狀態(tài)下產(chǎn)生的破壞力度是不可控的，通過工藝方式和化學(xué)條件逐一進行分析，以追加系數(shù)的方式進行修正，結(jié)合多個方面的因素計算出火災(zāi)爆炸風(fēng)險系數(shù)，根據(jù)風(fēng)險系數(shù)的大小對財產(chǎn)損失和停工損失進行估算，將損失結(jié)果分化處理，以層次化結(jié)構(gòu)進行分析，根據(jù)不同等級的風(fēng)險結(jié)果采取合適的安全對策措施。

3 降低石化裝置安全風(fēng)險的措施分析

3.1 優(yōu)化完善技術(shù)水平，提高裝置自動化控制水平

針對于石油化工裝置，要想有效提高裝置運行的穩(wěn)定性，要綜合考慮各個方面的影響因素，做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，從石油化工裝置的結(jié)構(gòu)框架入手，分析石化裝置的工藝特點，然后采取針對性的優(yōu)化完善措施，進一步提高裝置自動化控制水平。在裝置的優(yōu)化完善過程中，要提高裝置的自動化水平，針對化工裝置在運行過程中涉及的危險化學(xué)品，要采取相關(guān)管制措施，以自動控制操作為主，利用安全儀表系統(tǒng)，對操作環(huán)節(jié)和化學(xué)品的存儲進行安全風(fēng)險分析，將各項環(huán)節(jié)的風(fēng)險系數(shù)降至最低，根據(jù)風(fēng)險等級制定針對性的安全管制措施，保證人員安全和設(shè)備運行的穩(wěn)定性。

3.2 石油化工環(huán)境風(fēng)險的降低方法和安全事故應(yīng)急預(yù)案

石油化工裝置在運行過程中，存在很多不可控因素，受人為因素和外界因素的影響，可能會出現(xiàn)一些安全事故，為了裝置運行的穩(wěn)定性，將石油化工環(huán)境風(fēng)險系數(shù)降至最低，我們要從項目化工生產(chǎn)體系入手，做好安全衛(wèi)生工作，對項目運行過程中的每一個環(huán)節(jié)都進行嚴格的把控，制定完善的安全事故應(yīng)急預(yù)案，防止事故影響擴大化。石油化工裝置產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境有著極大的破壞性，從環(huán)境保護的角度來看，需要合理控制石油化工對環(huán)境的影響，進一步深化環(huán)境風(fēng)險評價，加強對每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)的管控，最大程度上降低石油化工對環(huán)境的影響。

3.3 加強安全管理，推進安全標(biāo)準(zhǔn)化

石油化工生產(chǎn)是一個綜合性的過程，涉及了多個環(huán)節(jié)的交互，存在的安全隱患也比較多，所以加強安全管理是非常有必要的，要想加強對石油化工的安全管理力度，就要做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，從監(jiān)督管理方面入手，設(shè)立專門的安全管理機構(gòu)，安排專業(yè)化的安全管理人員。管理機構(gòu)起到警醒作用，管理人員要對日常生產(chǎn)進行全面的檢查，從多個方面進行檢查，對設(shè)備操作人員、維護人員都要進行檢查，保障管理的有效性。安全管理要兩手抓，既要做好人員管理工作，也要做好設(shè)備管理工作，企業(yè)要重視安全管理工作，推動企業(yè)安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化，落實《危險化學(xué)品生產(chǎn)裝置和存儲設(shè)施風(fēng)險基準(zhǔn)》的相關(guān)規(guī)定，對于防護目標(biāo)要有一個全面的了解和掌握，建立風(fēng)險評估體系，重點監(jiān)督易燃易爆物品，控制危險源的使用，設(shè)置危險警示標(biāo)志，最大程度上提高企業(yè)生產(chǎn)的安全性。

4 結(jié)語

基于石油化工裝置的復(fù)雜性和高操作性，要想提高裝置運行的穩(wěn)定性，需要從多個環(huán)節(jié)入手，做好安全風(fēng)險評價工作，采取多樣化技術(shù)性措施提高裝置的整體性能。