水煤漿氣化工藝煤漿制備廠房現場探究性試驗安全管理研究

劉 昕

(中海石油華鶴煤化有限公司,黑龍江 鶴崗 154100)

某公司氣化裝置設計以煤為原料,采用GE公司的水煤漿加壓氣化技術,利用溢流型濕式棒磨機制備煤漿,將原料煤、水、添加劑等物料投入到棒磨機中磨制,制出合格煤漿。此探究性試驗是將棒磨機產出的水煤漿進行煤漿空化,以提升煤漿品質。但試驗過程中存在諸多安全風險,為確保煤漿制備廠房各類探究性試驗的順利開展,需加強安全管理。

1 煤漿制備廠房存在的風險

1.1 可吸入粉塵傷害

煤漿制備廠房是將原料煤與石灰石、添加劑等物料進行物理混合及研磨制成煤漿的一個發生裝置,生產物料附著在磨煤機等轉動設備上,日常生產過程中廠房內部充斥著大量的可吸入顆粒物,這些顆粒物存在造成職業病塵肺的風險,為避免此風險,進入區域相關人員需佩戴防塵口罩。

1.2 噪聲傷害

磨煤機運行過程中,內部鋼棒與其襯板碰撞會產生噪聲,日常生產過程中雙磨機同時運行,噪聲等級超過人體正常承受范圍,為避免因長期處于噪聲環境中造成職業性耳聾,操作人員進入相關區域需佩戴耳塞降噪。

1.3 高溫燙傷

冬季為提高煤漿制備廠房內的溫度,設置了多組蒸汽采暖設備,這些設備距離探究性試驗裝置較近,試驗過程中容易發生高溫燙傷情況。為避免出現燙傷事故,應提高安全意識,裝置區內應設置隔離柵欄對高溫采暖設備進行阻隔,并放置醒目的安全提示標識[1]。

2 探究性試驗對原生產工藝的影響

2.1 間歇性試驗產生的影響

進行初期試驗時,由于對現場設備設施的使用及煤漿處理能力存在不確定性,故將進料方式設定為間歇性進料,為磨煤機產生的煤漿選擇固定量,送至已設置的儲槽內,通過煤漿空化泵進行處理,處理的煤漿量較少,再將其送至磨煤機入口進行重復研磨,此方案制備的提質煤漿量較少,對原始制漿工藝無影響。

2.2 連續性試驗產生的影響

初期的間歇性試驗取得成功,故在原設計基礎上提高進料量并選擇連續進料生產,此時上料量達到設計的16 m3/h,為連續生產設計負荷的25%,將提質煤漿送入系統中,低壓煤漿泵輸送電流無明顯變化,大槽攪拌器電流無明顯變化,使用后氣化爐運行參數未觀測到明顯變化,說明對原始制漿工藝無影響。

2.3 擴大生產使用規模產生的影響

根據煤漿空化實驗效果展示,擴大生產使用規模后計劃減少水煤漿添加劑的用量,為保證磨煤機的正常制漿功能,增設空化后回流管線,將一期煤漿空化后的提質煤漿送至磨煤機中,與新送入磨煤機的原煤進行復磨,從而達到降低煤漿添加劑用量的目的,目前無相關試驗數據作為支撐,后續還需對生產系統的影響情況進行深入研究。

3 開展探究性試驗存在的安全風險

3.1 工藝路線不確定風險

現場探究性試驗需要根據試驗數據不斷優化工藝流程,故工藝路線隨之改變,管線內的物料能量與運行路線都隨之變化,而每次工藝路線的更改都會產生一定的安全風險,這些風險也會隨著工藝路線的改變而發生變化。

3.2 現場施工與檢維修風險

設備管道布局、煤漿儲槽、法蘭、壓力表、空化泵等核心設備需根據試驗需要不斷調整,進行高風險作業。動火作業、有限空間作業、高處作業、盲板抽堵作業、臨時用電、吊裝作業等貫穿試驗全過程,存在現場施工與檢維修風險。

3.3 人員安全風險

探究性試驗與某科研院所共同合作開展,技術人員需要進入現場參與建設、施工并調整實驗,其雖然了解設備設施運行原理,但缺乏現場安全生產經驗,對于密集的高風險交叉作業環境了解不夠深入,存在安全風險。

4 安全管理要求

4.1 扎實開展安全教育工作

對于參與探究性試驗的相關人員,應參照新上崗人員管理,根據《生產經營單位安全培訓規定》《關于高危行業領域安全技能提升行動計劃的實施意見》,高危企業新上崗人員安全培訓不得少于72學時,考核合格后方可上崗。本探究性試驗所在廠房為煤化工生產單元,應按照危險化學品廠房進行管理,故需對相關人員進行安全教育,教育內容涵蓋各安全生產單元生產工藝簡介、職業病防護、應急救援、行業典型事故案例等。

4.2 完善變更手續

現場探究性試驗需不斷優化工藝路線,從項目立項開始,從技術管理角度組織召開專業技術研討會,確定現場具體的試驗方案,項目實施過程中要在每次優化改造前完成技術變更手續,確保項目全過程的合規性[2]。

4.3 嚴管高風險作業

探究性試驗過程中夾雜著大量的特殊作業項目,要做好事前分析,加強高風險作業期間的安全管理,包括施工或檢修可能帶來的各類風險分析,按照GB30871-2022要求辦理作業票證,技術人員對施工人員進行現場安全教育,明確施工方與試驗方安全監護人員,準備工器具及安全防護用品,做好能量隔離及掛牌鎖定,加強應急處置方案準備及施工結束后的驗收[3]。

4.4 做好日常安全管理

煤漿制備廠房內部的安全風險需要管理人員嚴防死守,技術人員在廠房中的行為規范應符合相關安全管理要求,特別是要做好耳塞、安全帽、防砸鞋、手套、護目鏡、防靜電工作服的穿戴,保證人員日常安全。

5 實際開展過程中存在的問題

此次探究性試驗的技術人員包括外籍專家(俄羅斯),對其進行安全教育比較復雜,因無俄文授課課件,授課人員與俄方專家之間的交流存在障礙,導致相關考試無法順利進行。

針對變更文件的管理與現場施工順序不匹配,往往是確定了調整路線,而相關變更手續導致施工過程與計劃內容有出入,現場再臨時調整,但沒有履行相關變更手續。

風險判斷能力參差不齊,難以確保施工及檢修作業點風險被識別。例如,煤漿儲槽及出口管線焊接過程中有的風險分析不充分、不完善,只注意到可能會發生燃燒、高處墜落、窒息等方面的問題,但對通風不佳、照明不足、粉塵吸入、作業人員集中等危害性認識不足。

監護人員對探究性試驗了解不夠清楚,由于采用倒班制,部分員工對裝置的探究性試驗流程及原理不清楚,現場需要對設備進行調試,監護人員無法履行工作職責。

參與人員履行日常安全管理要求不到位,對相關人員只進行了安全管理內容短期培訓,對其考核不足,由于缺乏生產工作經驗,安全帽、耳塞佩戴不規范,存在使用非防爆手機等問題。

6 改進建議

不斷完善安全教育體系,安全培訓教育于安全考試均采用信息化線上方式,購置在線翻譯工具,針對外籍人員,除要求隨行翻譯配合安全教育工作外,還要提前對接教育內容,做到事前研判,做足準備,提高授課效率。緊盯現場施工環節,對現場施工過程中的變更文件進行跟蹤檢查,如發現相關手續不全等情況,及時叫停相關作業,對違規作業人員進行批評教育,完善相關手續材料,推動項目建設順利開展。針對現場監護人員風險研判不到位的情況,在票證辦理過程中組織技術人員及管理人員到現場共同研判,對施工人員及監護人員進行共同教育,將作業過程中可能存在的風險及應急準備情況進行交底,加強危險有害因素與風險識別培訓,培訓相關人員,共同提高風險判斷能力。項目施工前需要說明項目建設情況、建設意義、安全注意事項,讓相關人員了解探究性試驗的內容及流程,便于展開相關操作。對技術人員加強監管,簽訂安全管理協議,明確安全管理內容,如違反相關管理要求要進行相應的處罰,確保人員安全。

7 結束語

水煤漿氣化工藝磨煤廠房的探究性試驗對促進水煤漿氣化工藝發展具有積極意義。但作為新工藝、新路徑,其在安全管理方面存在風險,要嚴抓整個過程的安全管理,以安全問題為導向,及時主動改進管理,不斷提高安全管理水平,推動項目的順利實施。