化工企業生產系統中的風險監控和安全管理探索

朱琳(元銘應急技術(江蘇)有限公司，江蘇 南京 210000)

0 引言

目前，我國化工企業的發展隨著科學技術的進步不斷向前邁進，伴隨著化工企業生產規模的不斷擴大，企業也逐漸開始使用自動化、信息化的技術以及機械設備，大大提升了化工企業的生產效率和工作質量[1]。但是，在企業的安全生產工作上仍然存在一定的問題，亟須加強化工企業生產系統中的風險監控和安全管理工作，這樣才能更好地保障化工企業的生產安全，進一步推動企業的可持續發展。因此，有必要針對化工企業生產系統中的風險監控和安全管理工作的開展進行深入的探究。

1 化工企業概況

以某化工企業為例，該企業從事化工產業已有20多年，主要經營化工材料、化學產品、化學制劑、高分子聚合物材料以及其他實驗儀器等業務。在該化工企業的生產經營范圍內，化工材料主要有烷烴及其衍生物、烯烴及其衍生物、炔烴及其衍生物、醌類等，高分子聚合物材料一般為常見的塑料、橡膠、纖維等。作為資歷較深的化工企業，在其具體的生產以及經營過程中，隨著生產規模的不斷擴大，也為確保生產的安全性，企業結合實際生產與化工生產的風險進行分析，制定了科學有效的安全管理方案，并在安全風險管理系統以及生產系統中加以應用，進而確保企業生產安全，提升生產的效率和品質。

2 化工企業的主要生產特點與危險表現

2.1 生產原料具備危險性

化工企業在生產原料上具備一定的危險性，化工，顧名思義，即運用化學方法改變物質的組成、結構或合成新物質的技術，因此，在生產過程中的原料往往多為一些危險化學品。同時，在生產過程中產生的半成品或者是報廢品本身也具有很大的危險性，這些物品都需要經過特殊的方法進行儲存和銷毀。此外，也有部分的化學品還具有易燃易爆、易腐蝕、毒性等特點，倘若在生產或者是加工過程中不重視安全防護，很容易出現火災、爆炸、中毒等一系列安全問題。情況較輕的會導致人員受輕傷，嚴重時可能會由于物質釋放有毒氣體或者是因產生爆炸發生人員傷亡的情況，不僅會危及人身安全，也會給企業帶來不可挽回的損失，同時巨大的破壞性也會危及到生態環境。現階段，國家對化工安全生產有了高度重視，并陸續頒發了相應的規范與監管政策，能夠最大程度地預防并控制化學品生產與加工帶來的危險，有效地規避了生產原料濫用、不規范使用等情況，降低了可能存在的安全風險。

2.2 化工企業化學品的儲存條件

化工企業的化學品在儲存方面必須要具備一定的條件，一般來說，化工生產中的氣體、液體化學品基本上需要用儲罐的形式進行保存，而固態化學品則需要采用分類堆積的形式保存在特定的庫區。由于化學品具有不同的理化特性，在儲存條件上也有不同的要求，若儲存條件不滿足要求，容易導致化學品變質，為企業的安全生產留下隱患。不僅如此，對化學品的儲罐要求也非常的嚴格，倘若大小不一的儲罐沒有有序放置，同時也沒有對儲存的庫區展開嚴格的管理，很有可能會出現混放、誤碰等情況，也會存在很大的安全隱患。因此，企業非常有必要實時監控物料的存儲環境。

2.3 化工生產工藝相對復雜

企業在進行化工生產過程中，由于所用到的工藝比較復雜，具體表現為以下三個方面：其一，化學品的生產條件比較復雜和繁瑣，為更好地保障化工產品的安全和穩定，需要精細化的控制生產環境，進而確保反應條件能夠滿足生產的需要。其二，在生產過程中化學反應會呈現出多樣化的特點，例如：氧化還原反應、加氫、電解、硝化等反應類型。同時，相同的物料在不同的反應條件下會發生不同的化學反應，而給化工企業生產環節的安全管理和風險監控帶來很大的難度。其三，化學工藝在應用過程中也比較復雜，化學品在生產中會劃分為多個生產步驟。

2.4 化工生產設備的危險性

在化工企業的運行過程中往往涉及較多的生產設備，其中不乏對于溫度、壓力有一定的要求的設備，比如：反應釜、蒸餾塔、精餾塔、壓力容器、壓力管道等，這些設備運行時存在容器爆炸、高溫燙傷、低溫凍傷等的危險；生產系統中使用的機泵較多、部分場所也會使用到傳動帶等，傳動部位缺少防護，可能導致機械傷害事故的發生；化工企業中較大的反應釜、儲罐等還存在有限空間作業，如果不能按照作業規程進行作業可能導致人員中毒和窒息。此外，配套使用的公用工程中，如：壓縮機及配套儲氣罐、起重設備、場內機動車輛等也有引起容器爆炸、起重傷害、物體打擊、車輛傷害等危險的可能。如果生產儲存系統的設備或者管道、連接件等破損，導致危險化學品泄漏，還會引起火災、爆炸、中毒等事故。

3 化工企業風險常用風險分析方法

3.1 作業條件危險性評價法

作業條件危險性分析評價法(簡稱LEC)。主要指的就是事故發生的可能性、人員暴露于危險環境中的頻繁程度、一旦發生事故可能造成的后果。給三種因素的不同等級分別確定不同的分值，之后再用三個分值的乘積D(危險性)來評價作業條件危險性的大小，如式(1)所示：

D的值越大，說明這一項作業活動的危險性和風險也就越大。這個方法能夠有效地識別出作業可能潛在的風險，并提供適當的防護裝置，進而降低事故發生的概率，避免人員傷亡[2]。

3.2 危險與可操作性分析(HAZOP)

危險與可操作性分析是針對化工裝置開發的一種危險性評價方法。HAZOP的基本過程是以關鍵詞為引導，找出系統中工藝過程或狀態的變化，即偏差，然后再繼續分析造成偏差的原因、后果及可以采取的對策。HAZOP分析因集合了多種專業不同知識背景的人員共同工作，相比較其他獨自一人單獨工作更具有創造性和系統性，能夠識別出更多的問題。HAZOP分析通過對工藝過程中的各類參數偏離進行雙向分析，查找事故的完整傳播路徑。HAZOP分析因已對每一個危險源都進行了考慮和分析，從而減少了某事物出錯的機會。

3.3 事件樹分析法

事件樹分析法需要在某一時間開始時，根據相應的順序對時間的每個發展階段的過程和結果進行分析，該種方法屬于按照時序變化對事故進行羅列的分析方法。在具體的分析過程中，需要將某一剛開始的事件作為起點，并按照化工生產的過程中體現的實踐先后順序來進行，同時將整個化工生產流程劃分為多個模塊，并對這些模塊逐一分析，直到最終的分析結果確定為止。

4 風險監控與預警技術在化工生產領域的實際應用

4.1 風險數據的收集

首先要對企業可能存在的風險進行相關數據的收集，并確保在生產情況符合相應條件的基礎上，運用專業化的檢測系統，收集并分析風險信息。通常情況下，風險信息的收集方法包括隨機積累法、專項收集、動態數據線上收集、廣泛性信息收集等。信息收集作為化工企業生產風險監控與預警技術應用的重要環節，對后期的風險識別、風險數據的分析以及安全工作的動態監控等都能夠提供有力的支持。因此，影響安全技術應用的效果和質量是數據收集的完整性、客觀性與時效性，這也需要引起企業的重視。

4.2 風險的識別和管理

對于風險的識別主要需要通過以下四個方面：(1)需要對化工企業的具體生產過程中可能存在的風險進行識別；(2)明確地識別出化工企業存在的風險類型；(3)做好化工企業的風險等級的評估工作；(4)區分出不同風險的具體情況，并以此對企業進行有針對性的風險管控。在進行風險辨識與分析時，可按照前文所述的專業的辨識與分析方法，對風險源進行系統、全面的識別[3]。此外，對于風險的管理，要采用靜態與動態兩種管理方式，前者主要是需要從源頭管理可能存在的安全隱患的能量主體。例如：可以從原材料的使用以及化工產品存儲等方面要加強管理，或者將危險性大的物料更換為危險性相對較小的物料。通過對各種可能存在的隱患進行全面性的分析和判斷，能夠有針對性地采取相應的管理措施，進而將今后在生產過程中可能存在的風險隱患降到最低，同時也能夠為企業的安全生產提供較強的保障[4]。后者主要是對化工生產過程中人的行為進行管理和約束，在進行動態管理時，要進行專業化的培訓，進而提升相關人員的專業水平，這樣能夠有效地降低誤操作等情況帶來的安全隱患。

4.3 風險數據的分析

當化工企業利用數據監控技術采集到相關的資料信息、監控數據等之后，需要針對這些收集到的風險數據進行詳細的分析。由于化工生產的工序比較復雜，同時相關的安全生產信息也比較繁瑣，在處理信息時工作量較大[5]。這時，可以有效地使用云平臺、移動互聯網與風險分析模型，將收集到的信息及時錄入企業安全信息處理平臺，進而利用風險模型進行下一步的分析和研究。同時，要系統化地分析一些關聯性的信息和數據，進而將信息傳輸到數據處理平臺。

4.4 安全工作的動態監控

動態監控工作也是安全管理工作中重要的環節之一，在風險監控與預警技術中，需要在風險處理過程中進行動態監控：在這一過程中，通過技術軟件系統會加強監督和管理各種風險實際的處理情況[6]。倘若在某一關鍵控制節點某些參數超出了系統設定的正常運行范圍，如：超溫、超壓、液位過高或過低、物料泄漏等，系統會自動發出警報，這時操作人員就可以根據警報查詢相關的故障位置，進而進行及時有效的處理。另外，如果控制系統失效，人員也未能通過手動操作避免事故發生，則應該在事故發生的第一時間采取適當的應急措施，盡可能地阻止事故后果的擴大。

5 結語

總的來說，化工企業在進行生產活動的過程中，由于涉及的物料存在一定的危險性，化工企業化學品需要較高的儲存條件以及化工生產工藝相對復雜等原因，為生產帶來了較大的安全隱患。同時，對危險因素的排查工作也有很大的難度，倘若發生安全事故，將會給企業以及生態環境帶來無法逆轉的損失和影響。目前，化工企業在生產系統中的風險監控和安全管理有了較大的進步，通過對風險數據的收集、風險的識別和管理、風險數據的分析以及安全工作的動態監控，能夠有效地將危險因素以及異常問題識別出來，并及時發布動態化的風險預警，進一步提升了化工企業生產的效率和質量。