本质安全化方案

本质安全化方案

李峰1胡娜2

内蒙古博源联合化工有限公司内蒙古鄂尔多斯017314乌审旗安监局综合股内蒙古鄂尔多斯017300

摘要：本质安全一词的提出源于20世纪50年代，当初的定义是：采用设计手段使生产过程和产品性能本身具有防止危险发生的功能，即使在误操作的情况下来说也不会发生事故。这一思想在机械工厂中，发挥了不可低估的作用，特别是联锁系统的应用，大大提高了机械生产中的安全性，几乎做到了零事故。

但是，对于化工厂，仅仅依靠安全设施及安全联锁并不能保证绝对安全。随着人们认识的深入，发现即使是像杜邦这样非常重视安全的企业，每年在安全硬件方面投入大量的安全费用，也不能保证百分之百的安全。化工生产中，可靠性不完全取决于机器本身，过程的控制、人的操作或者指挥，特别是非正常生产，如：检修、停车后启动、自然环境变化等，都可能导致意外发生。

那么本质安全对于化工企业，特别是危险化学品生产企业，就不仅仅局限于设备本身，设备本质安全化是最基本层面的要求，从源头上防止事故发生，除了利用科学技术手段外，还要考虑人的因素。因此，我们把化工企业的本质安全化定义为：采用安全技术与安全管理及安全文化等综合措施，加长事故链，通过多环节的措施，来保证事故链断裂在事故发生前。

我们也应该清楚，本质安全化的程度是相对的，这除了技术和管理因素外，还决定于我们的认知水平、经济条件、人的意识等，因此只能做到在行业中领先的相对本质安全化。当企业设备的本质安全化及员工的综合安全素养达到一定程度，就会实现零事故，实现企业的本质安全化。

关键词：风险管理，本质安全，危化企业

1方案概述

1.1工艺专业

分析工艺流程、主要设备的工艺运行状况包括工艺参数控制等存在问题，提出整改措施和建议。应用HAZOP、LOPA等方法，有针对性的对工艺系统进行分析。

1.2危险和可操作性分析内容

危险与可操作性（HAZOP）研究是以系统工程为基础的一种可用于定性分析或定量评价的危险性评价方法，用于探明生产装置和工艺过程中的危险及其原因，寻求必要对策。通过分析生产运行过程中工艺状态参数的变动，操作控制中可能出现的偏差，以及这些变动与偏差对系统的影响及可能导致的后果，找出出现变动可偏差的原因，明确装置或系统内及生产过程中存在的主要危险、危害因素，并针对变动与偏差的后果提出应采取的措施。HAZOP是一种系统化地分析流程潜在危害的分析方法，并已被证实应用于石化行业项目可行性设计、工程设计、技术改造、现有生产装置、装置维修和研究试验装置。目前HAZOP分析一般与LOPA（保护层分析）、PHA（过程危险分析）相结合，力求实现定量或半定量分析，提高分析的科学性，减少人为定性因素偏差。

HAZOP分析可得出的主要结论为：

⑴对每个分析点的工艺参数（如流量、压力等）进行分析，分析工艺指标偏差，识别危险因素；

⑵分析工艺指标偏离原因，一旦找到发生偏差的原因，就意味着找到了对付偏差的方法和手段，这些原因可能是：设备故障，操作失误，设备腐蚀，疲劳，组成改变，电源故障等；分析偏差所造成的结果。

⑶安全措施有效性评估。安全措施是指设计的工程系统或调节控制系统，用以避免或减轻偏差发生时所造成的后果，分为：

①硬件控制措施，包括报警、联锁、安全阀、爆破片等；

②软件措施，包括取样分析，巡检、作业许可等；

③建议措施，包括修改设计、操作规程、或者进一步进行分析研究（如增加压力报警、改造操作步骤的顺序）的建议；

④判断设备、仪表、电气已有安全措施是否适用或是否足够等。

HAZOP已经在国内化工、化纤、石油化工、石油天然气、煤制油、核电、航天等领域得到应用和推广。HAZOP全面挖掘工艺过程从开车、检维修、运行和停车等各个阶段中存在的危险及操作问题，可同时分析危险和可操作性问题，一般审查发现，危害性问题（安全隐患）占40%，可操作性问题（稳定性、质量问题）占60%。

1.3设备专业

1.3.1评价对象

⑴动设备

包括SCMP、EMC、日本三菱瓦斯、国内苏天化四套工艺生产装置的泵（离心泵、往复泵、螺杆泵、齿轮泵、汽轮机泵）、压缩机（离心式、往复式、螺杆式）、风机（离心式、罗茨鼓风机）、汽轮机（背压式）、齿轮减（增）速机、柴油机发电机等动设备。

⑵静设备

包括四套工艺生产装置的压力容器（塔、分离器、换热器等）、压力管道、锅炉、储罐等设备。

⑶安全附件

主要包括安全阀、防爆膜、呼吸阀、液位计等；

1.3.2工作目标

⑴评价在役设备的健康安全状况并分级；

⑵识别和分类关键（危险）设备、关键（高风险）故障或失效模式；

⑶设备异常（缺陷、隐患）状态管理确认；

⑷状态监测与预知维修；

⑸设备完好性评价；

⑹设备报废管理等问题。

1.3.3动设备评价工作内容

⑴实时健康评价，主要利用状态监测技术对在役大型压缩机组、泵、风机等设备的健康状态进行评价，给出健康评价报告；

主要采用的实时状态评价分析方法是振动分析、润滑油液分析、温度分析、压力分析、外观检查等；

⑵设备可靠性评价，根据设备检修、维护历史，统计分析设备故障模式、原因、故障频率等在此基础上分析设备的无故障运行周期及其发展趋势，分析设备故障率是否处于耗损期故障期水平；

⑶RCM评估分析

⑷效率评价，根据机组设计资料，对设备运行工况效率进行评定，给出效率评价报告；

⑸设备零部件的全面检查、检验，主要包括装配公查配合精度、疲劳应力分析、无损探伤检查检验等；

1.4静设备评价工作内容

⑴在线检测，采用面测厚C扫描、高温设备在线电磁超声检测、保温层下腐蚀在线检测等无损检测工具，对设备实际壁厚进行检测；统计分析设备历次检测数据；分析腐蚀速率；计算剩余工作寿命等；

⑵强度校核，根据实际工作压力、工作温度、工作介质、设备材料、实际壁厚、安装条件等数据，根据API、GBT、ASM等相关标准，对压力容器进行进行理论强度校核；

⑶强度实验，必要是按照GBT、API、ASM等相关标准，对关键设备进行水力强度试验；

⑷压力容器金相疲劳检测；

⑸基于风险的检验（RBI）评估，根据设备的腐蚀机理、损伤机理、历史检验数据统计分析等数据，利用RBI评估软件进行风险评估。

1.5电气专业

分析电气专业运行状况，能否满足设计及生产要求，存在问题，提出整改措施及建议。

2安全设计审核

对那些容易导致事故发生的危险部位进行详细的设计审核。首先进行对设计图纸和说明进行分析，依据分析结果，找出各关键控制节点，审核所有节点的控制措施是否满足安全要求。

3失效分析及预防

设计审核完成后，从系统关键零部件或易损、易腐蚀、易疲劳的部件进行分析，按照本质缺陷失效、损耗失效、误用失效和超负荷失效等原因，找出导致失效发生的物理或化学过程，及过程的内部的和外部诱发因素，找出失效引发因素，以工序划分，列表将结果汇总，说明检测检验周期、更换周期、哪些特殊情况增加检测频次等。