牛培

【關鍵詞】危險化學品;液氨;風險;防范
【中圖分類號】TQ113.5 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688(2021)09-0092-03
0 引言
危險化學品屬于國家重點監管的化學品,其在生產、儲存、運輸等各個環節極易發生事故,威脅人民生命安全。近年來發生的“2015年8月12日天津濱海新區爆炸事故”和“2020年8月4日黎巴嫩首都貝魯特港口區爆炸事故”等危險化學品事故造成了大量人員傷亡,社會影響巨大。因此,加強危險化學品安全生產,防范和化解安全風險,預防危險化學品事故發生顯得非常重要。液氨在工業上應用廣泛,具有腐蝕性且容易氣化的特性,所以其化學事故發生率很高[1]。中國鋁業股份有限公司廣西分公司在鍋爐脫銷工藝中使用液氨,設立了液氨站,本文就液氨站在生產運行過程的安全風險進行分析,并對如何防控安全風險進行探討。
1 液氨罐區簡介
液氨站的主要設備包括卸料壓縮機、液氨儲罐、液氨蒸發槽、氨氣緩沖罐、氨氣稀釋槽等,主要用于供應脫硝用的氨氣,其工藝流程如下:液氨從液氨槽車由卸料壓縮機送入液氨儲罐儲存,來自儲罐的液氨經過液氨蒸發槽蒸發為氨氣后,通過氨緩沖罐和輸送管道進入鍋爐煙氣脫硝裝置。氨氣系統緊急排放的氨氣則排放到氨氣稀釋槽中,經水吸收排入廢水池,再經由廢水泵送至廢水處理車間處理。
2 安全風險分析
液氨屬于有毒危險化學品,常溫常壓下為無色氣體,有強烈的刺激性氣味,極易燃,能與空氣形成爆炸性混合物,遇明火、高熱易引起燃燒爆炸,對眼、呼吸道黏膜有強烈刺激和腐蝕作用[2]。液氨儲罐區在生產運行、檢修、裝卸和儲存過程中受人的不安行為、設備設施缺陷、管理不當、自然環境影響,可能造成火災、爆炸、中毒等生產安全事故。可能發生的事故類型及事故風險主要存在部位見表1。
2.1 火災、爆炸
主要誘發因素有如下幾個方面: 氨氣制備工序工藝缺陷,液氨儲罐等設施及設備、工藝管道設計、安裝、施工、材質缺陷; 液氨儲罐區等易發生泄漏區域未設置檢漏報警器或報警器失效; 液氨儲罐區建構筑物耐火等級不符合規范要求;液氨儲罐區插座、電機、開關等不防爆; 無靜電及雷電接地體或防雷設施存在缺陷,未及時處置等; 對液氨儲罐或管道檢修作業時未辦理動火作業審批,違規動火或使用鐵制工具,作業時產生火花;?譿?訛在庫區內或在卸氨作業時使用明火等違章行為都可能會引發火災、爆炸危險。
2.2 中毒、窒息
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨儲罐等設施及設備、工藝管道發生泄漏; 作業人員缺乏安全知識,未佩戴勞動防護用品,處置不當或在檢修、清理作業時,如果進入受限空間作業未采取有效隔絕、清洗、通風、分析等安全措施; 吸入氨氣后,應急處置不當可能造成作業人員中毒、窒息。
輕度吸入氨中毒會造成咽灼痛、咳嗽、咳痰或咯血、胸悶和胸骨后疼痛等;急性吸入氨中毒會造成呼吸道黏膜刺激和灼傷;重度吸入可造成氣管阻塞,引起窒息。
2.3 壓力容器及壓力管道爆炸
主要誘發因素有如下幾個方面: 在運行過程中使用的液氨儲罐、液氨蒸發器、氨氣緩沖罐、壓縮空氣罐、氮氣鋼瓶等設備為壓力容器及壓力管道,由于存在超溫、超壓、超裝或設備設計、制造缺陷,因此在使用中會受到腐蝕破壞、金屬疲勞破壞或安全附件失效等; 未定期對壓力容器及壓力管道、安全閥、壓力表、溫度表(計)、管道等進行檢驗,其性能不符合安全要求; 壓力容器及壓力管道腐蝕嚴重或操作失誤造成超壓;作業人員無證上崗,不熟悉操作規程,違章操作或誤操作; 擅自改變使用條件,對壓力容器進行盲目改造,改造缺陷等有可能造成壓力容器爆炸。
2.4 灼燙傷
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨氣化使用蒸汽,若接觸蒸汽的氨蒸發槽、蒸氣管道損壞或連接處不嚴密而發生蒸汽泄漏,蒸汽噴射到人體; 在檢修作業過程中,未嚴格落實安全措施,焊接火花接觸到皮膚會發生灼燙事故。
2.5 凍傷
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨儲罐、卸氨液相工藝管道等發生泄漏,卸車時槽車發生泄漏,接觸到作業人員皮膚; 液氨儲罐、卸氨液相工藝管道、槽車等設備設計、安裝、材質缺陷; 作業人員缺乏安全知識,未穿戴勞動防護用品,作業現場無急救物資等可能會引發凍傷危險。
2.6 車輛傷害
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨的運輸主要采取汽車運輸方式,如果廠區道路、液氨站道路設置不合理,轉彎半徑不足,道路交通狀況不良,安全標志不全,則車輛制動失靈或違章操作易造成車輛傷害; 使用叉車搬運物料時,如果操作不當或作業人員無證操作設備,就會造成車輛傷害。
2.7 高處墜落
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨儲罐區設有較高的操作平臺,如在檢查、巡檢過程中失足,檢修設備時防護不當,護欄、扶梯損壞,氣候惡劣、照明不足等原因; 作業人員攀爬或依靠防護欄桿,造成意外; 高處作業時,未搭設檢修平臺或腳手架,違章作業等均容易造成高處墜落事故。
2.8 機械傷害
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨站的運轉設備有壓縮機、泵等,如生產及檢修時操作不當、轉動部分無防護罩、違章作業、備品備件質量差、個人防護不夠等原因; 處理設備故障時,未執行停機上鎖掛牌,被設備卷入容易造成機械傷害事故。
2.9 物體打擊
主要誘發因素有如下幾個方面: 在檢修時,工具或其他物品放置于高大設備、高處的操作平臺,如不慎掉落,有可能砸傷作業人員,發生物體打擊傷害; 構建筑物腐蝕嚴重,發生垮塌,砸傷作業人員等。
2.10 觸電
主要誘發因素有如下幾個方面: 液氨罐區的電氣設備無接零、接地保護,電氣未采用隔離措施與屏護、安全距離不夠、未設置聯鎖保護裝置,電線破損、開關無防護罩; 檢修無專人看守電源開關或掛警示牌、高空作業距廠區架空電力線太近、現場亂拉臨時電線; 非電工人員檢修電氣設備,作業人員誤操作、未佩戴防護用品等原因均容易發生觸電事故。
2.11 噪聲
液氨罐區在運行過程中由于機、泵等機械設備的撞擊、摩擦、轉動而引起的機械噪聲,若生產現場無隔震、減震措施、未為員工配備個人防護用品,操作人員長時間處于高噪聲環境,可使人出現頭痛、頭暈、易疲勞、神經衰弱等癥狀,對操作人員的心血管與消化系統產生危害,使操作人員失誤率上升,從而導致事故發生。
2.12 靜電危害
在生產過程中,液氨或氨氣在管線內流動,與管道摩擦而產生靜電,若管道靜電接地不符合規范要求、設備接地不符合規范要求,電阻值超標而不能使產生的靜電荷導入大地,靜電荷積聚到放電的程度時就會產生靜電火花,遇易燃介質就會導致火災爆炸事故的發生。
2.13 淹溺
液氨站區設置有事故應急池、廢水池等,若池邊沒有防護欄桿或欄桿損壞,人員不慎落入池中,可能發生人員淹溺事故,造成人員傷亡。
3 防范措施
通過以上安全風險分析可以看出,液氨站在運行過程中存在火災、爆炸、中毒和窒息、車輛傷害、機械傷害等13類事故風險,安全風險存在多樣性,一旦發生事故,若處置不當,將會發生嚴重的安全生產事故。因此,為有效預防事故發生,建議采取以下防范措施。
(1)嚴格遵守《安全生產法》《危險化學品安全管理條例》《燃煤發電廠液氨罐區安全管理規定》等國家有關法律法規和標準規范,嚴格落實企業安全主體責任,設置安全生產管理機構或者配備專職安全生產管理人員,建立全員安全生產責任制,明確并落實各級人員的安全生產職責,形成橫向到邊、縱向到底的安全管理網絡。
(2)加強液氨站的設備設施管理。壓力容器和壓力管道等各類設備設置應滿足國家和行業有關技術標準和規范的要求,氨區電氣設備應滿足《爆炸和火災危險環境電力裝置設計規范》,符合防爆要求,建立健全設備設施臺賬,掌握所有設備設施的運行狀況,做好設備設施維護和保養,尤其是特種設備設施和安全聯鎖、警示報警裝置要按照規范定期進行檢測和檢驗,確保設備運行正常;定期對聯鎖裝置開展聯動檢驗,及時發現、排除聯鎖裝置存在的安全隱患,確保聯鎖裝置完好。
(3)建立健全液氨站的各項安全管理制度和安全操作規程。主要負責人、特種作業人員及其相關管理人員,應當按照國家有關規定經特種設備安全監督管理部門考核合格,取得國家統一格式的特種作業人員證書,方可從事相應的作業或者管理工作[3]。組織專業技術人員制定完善的生產工藝規程、設備操作維護規程和安全操作規程,對員工進行經常性安全生產知識教育和培訓,增強員工的安全意識,使員工熟練掌握并嚴格遵守操作規程。
(4)加強液氨站運行過程中日常巡檢和隱患排查治理。值班人員按規定巡視檢查氨區設備和系統運行狀況,定期測定空氣中氨氣含量,加強對儲罐溫度、壓力、液位等重要參數的監控,嚴禁超溫、超壓、超液位運行。建立包保責任制,明確主要負責人、技術負責人和操作負責人,從總體管理、技術管理、操作管理3個層面對液氨站實行安全包保,定期開展隱患排查治理,建立隱患管理臺賬,及時消除隱患。
(5)制定檢修維護作業審批制度,檢修維護作業必須嚴格辦理危險作業工作票,分級審批。在采取可靠隔離措施并充分置換后方可作業,不準帶壓修理和緊固法蘭等設備;氨區及周圍30 m范圍內動用明火或可能散發火花的作業,應辦理動火工作票,在檢測可燃氣體濃度符合規定后方可動火;禁止在運行中的氨管道、容器外壁進行焊接、氣割等作業。氨系統經過檢修后,要進行嚴密性試驗。
(6)加強接卸液氨過程管控,防止卸氨過程發生泄漏。接卸前查驗液氨出廠檢驗報告,確認液氨純度符合要求;卸氨前,應安裝消除靜電裝置,液氨運輸人員負責槽車側的閥門操作,氨區操作人員按照操作票逐項操作氨區內設備系統,控制卸氨流量、流速;惡劣天氣或周圍有明火等情況下,應立即停止或不得進行卸氨操作;夜間一般不進行卸氨操作;卸氨結束,應靜置10 min后方可拆除槽車與卸料區的靜電接地線,并檢測空氣中氨濃度小于35 ppm后,方可啟動槽車。
(7)建立健全應急管理機制,加強應急管理工作。成立應急組織機構和人員,明確職責,按照國家相關規定在液氨儲罐區配齊配全洗眼器、消防噴淋設施、空氣呼吸器等應急設備設施,并定期進行檢查和維護保養,確保應急設備設施完好有效;根據國家應急預案編制導則,編制完善的生產安全事故應急救援預案,并制訂演練計劃,定期進行演練并做好演練記錄,其中每年至少組織一次綜合應急預案演練或者專項應急預案演練,每半年至少組織一次現場處置方案演練,演練結束后要對應急演練情況進行評估,若發現缺陷,對事故應急預案適時修改,使之不斷得到改進和完善。
(8)加強液氨站出入管理,嚴禁無關人員進入。在適當位置設置靜電消除裝置,需進入的人員,進入氨區前應先觸摸靜電釋放裝置,消除人體靜電,并按規定進行登記。禁止攜帶火種或穿著可能產生靜電的衣服和帶釘子的鞋進入。
4 結語
安全無小事,液氨屬于國家重點監管的危險化學品,在儲存、運行過程中存在著火災、爆炸、中毒和窒息等諸多安全風險。企業應嚴格落實主體責任,保障安全生產投入,嚴格落實國家各類相關法律法規和標準規定進行管控,在運行過程中加強風險防控,及時消除各類隱患,從而確保液氨站安全運行。
參 考 文 獻
[1]成玲玲.液氨泄漏危害與安全防控探討[J].中國化工貿易,2019,11(2):213.
[2]金天寅.火力發電廠氨區安全管理對策[J].電工技術:理論與實踐,2015(11):94-95.
[3]雷洋,馬繼軍,謝永平,等.火電廠液氨泄漏事故影響分析及對策研究[J].中國安全生產科學技術,2013,9(5):56-62.