精細(xì)化工企業(yè)安全生產(chǎn)工程技術(shù)研究
時(shí)間:2022-04-28 04:02:37
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摘要:精細(xì)化工是國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的重要部分,產(chǎn)品種類較多。精細(xì)化工行業(yè)較多涉及易燃易爆有害物料,高溫高壓生產(chǎn)工況,容易產(chǎn)生一些安全問題。企業(yè)在注重工藝流程本質(zhì)安全的同時(shí),也要重視工程建設(shè)。通過設(shè)置工程部與中介機(jī)構(gòu)交流溝通,落實(shí)工程技術(shù)要求,確保總平面圖符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、國(guó)家部委文件、地方法規(guī)文件的要求;確保生產(chǎn)車間布置合規(guī)更合理,符合生產(chǎn)需求和人性化要求;確保生產(chǎn)自動(dòng)化水平高;從源頭上確保生產(chǎn)的安全性、綠色性。
關(guān)鍵詞:精細(xì)化工;安全生產(chǎn);工程技術(shù)
化工行業(yè)是傳統(tǒng)的高危行業(yè)、高污染行業(yè)。隨著人們安全意識(shí)、環(huán)保意識(shí)的提高,以及政府對(duì)化工行業(yè)的監(jiān)管不斷加強(qiáng),高標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)化工行業(yè)提到了日程。企業(yè)采用先進(jìn)工藝,生產(chǎn)管理規(guī)范是基本要求。工程建設(shè)的好壞對(duì)企業(yè)的安全生產(chǎn)也至關(guān)重要。本文就工程建設(shè)過程中一些比較突出的問題進(jìn)行了總結(jié)和思考。
1國(guó)內(nèi)化工行業(yè)的安全現(xiàn)狀
化工行業(yè)是國(guó)家的基礎(chǔ)行業(yè)和支柱行業(yè),化工行業(yè)與我們的生活息息相關(guān)。根據(jù)中國(guó)石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會(huì)提供的數(shù)據(jù),我國(guó)化工行業(yè)的產(chǎn)值占GDP的12%以上[1-2]。根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局的數(shù)據(jù),2020年我國(guó)的GDP突破100萬億元??梢缘贸龌ば袠I(yè)的貢獻(xiàn)在12萬億元以上。精細(xì)化工是創(chuàng)造新物質(zhì)的工業(yè),化工產(chǎn)品種類繁多,生產(chǎn)工藝流程也是千差萬別,是高危險(xiǎn)、高污染的行業(yè)。近些年,一些安全事故頻發(fā)。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),2013年化工和危險(xiǎn)化學(xué)品事故為142起,死亡人數(shù)為207人;2015年事故為97起,死亡157人。2016年至2018年,化工事故統(tǒng)計(jì)口徑改變后,2016年事故為226起,死亡234人;2018年事故為176起,死亡223人[1-2]??梢娛鹿屎退劳鋈藬?shù)都高位運(yùn)行。安全生產(chǎn)、清潔生產(chǎn)成為化工行業(yè)可持續(xù)發(fā)展的頭等大事。隨著我國(guó)精細(xì)化工技術(shù)水平的提升以及國(guó)家對(duì)精細(xì)化工企業(yè)的監(jiān)管加強(qiáng),一些企業(yè)開始重視本質(zhì)安全,但是對(duì)工程建設(shè)方面的重要性還是不夠重視。
2精細(xì)化工安全生產(chǎn)的若干工程技術(shù)思考
2.1總平面布置的合規(guī)性
化工企業(yè)在工廠總平面布置上防火間距要做到合規(guī)性。這也是每次企業(yè)更換安全生產(chǎn)許可證、安全評(píng)價(jià)、專家安全檢查等首先關(guān)注的問題。目前總平面布置主要參照的規(guī)范有《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》[3](簡(jiǎn)稱《建規(guī)》)、《石油化工企業(yè)設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[4](簡(jiǎn)稱《石化標(biāo)》)、《精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn)》[5](簡(jiǎn)稱《精細(xì)標(biāo)》)等;《建規(guī)》主要規(guī)定建筑物定性、構(gòu)造、布局、防火分區(qū)、安全疏散、建筑高度、建筑消防等方面的內(nèi)容。《石化標(biāo)》主要規(guī)定石油化工企業(yè)廠區(qū)布置、工藝裝置及單元、儲(chǔ)運(yùn)、管道等方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容。《精化標(biāo)》主要規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)適用范圍內(nèi)的精細(xì)化工企業(yè)廠區(qū)布置、工藝裝置及單元、儲(chǔ)運(yùn)、管道等方面的設(shè)計(jì)內(nèi)容?!毒瘶?biāo)》對(duì)超出標(biāo)準(zhǔn)適用范圍的精細(xì)化工企業(yè)該如何設(shè)計(jì)無涉及。除了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范,還有一些部委的文,例如原國(guó)家安全監(jiān)管總局和住房城鄉(xiāng)建設(shè)部的《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)危險(xiǎn)化學(xué)品建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)計(jì)管理的通知》安監(jiān)總管三〔2013〕76號(hào)對(duì)建設(shè)項(xiàng)目的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的選用做了規(guī)定,對(duì)涉及“兩重點(diǎn)一重大”的化工企業(yè)要求按照以上規(guī)范中最嚴(yán)格的規(guī)范執(zhí)行。規(guī)范、文件比較多,選擇合適、合規(guī)的規(guī)范,對(duì)精細(xì)化工廠的生產(chǎn)、發(fā)展尤為重要。本文認(rèn)為若地方標(biāo)準(zhǔn)沒有特別規(guī)定的,應(yīng)根據(jù)原安監(jiān)總管三〔2013〕76號(hào)文規(guī)定化工企業(yè)若涉及“兩重點(diǎn)一重大”的建設(shè)項(xiàng)目,應(yīng)按最嚴(yán)格要求采用《石化標(biāo)》來確定標(biāo)準(zhǔn)間距。不涉及“兩重點(diǎn)一重大”的化工建設(shè)項(xiàng)目采用《精細(xì)規(guī)》。一般廠房、倉(cāng)庫、民用建筑等采用《建規(guī)》控制間距。但是由于“兩重點(diǎn)一重大”中的重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化學(xué)品涉及范圍太廣,在化工企業(yè)中基本都會(huì)用到。所以若按照原安監(jiān)總管三〔2013〕76號(hào)文要求,執(zhí)行《精細(xì)規(guī)》和《建規(guī)》在精細(xì)化工企業(yè)作為主導(dǎo)規(guī)范的適用性很小。為此有的地方政府根據(jù)屬地土地資源、安全可控性等實(shí)際情況出臺(tái)了一些地方文件。例如江蘇省應(yīng)急管理廳[2020]129號(hào)文規(guī)定,精細(xì)化工企業(yè)防火設(shè)計(jì)采用《精化規(guī)》,涉及重大危險(xiǎn)源和硝化工藝單元防火間距按照《石化標(biāo)》。浙江、山東、成都等應(yīng)急管理廳(局)也都有類似的規(guī)定。所以總圖防火間距的選擇要依據(jù)適用的國(guó)家規(guī)范、國(guó)家部委、地方政府的文件,并事先進(jìn)行評(píng)估與論證;但規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)的防火間距只是規(guī)范值,并非安全距離。安全距離是要通過模擬計(jì)算,進(jìn)行爆炸風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估取得的。選擇適用性規(guī)范,滿足合規(guī)性是總平面布置的基本要求。
2.2優(yōu)化工藝流程,提升自動(dòng)化水平
工藝的先進(jìn)性受制于企業(yè)發(fā)展水平和我國(guó)現(xiàn)階段的化工水平,企業(yè)是沒法一步達(dá)到世界先進(jìn)水平。工程設(shè)計(jì)也是沒法立刻改變工藝先進(jìn)性的,但是可以立足現(xiàn)有國(guó)家鼓勵(lì)的工藝,在工程化設(shè)計(jì)的過程中優(yōu)化工藝,提升自動(dòng)化水平,使得生產(chǎn)更加安全、環(huán)保。精細(xì)化工企業(yè)可以從以下幾個(gè)方面來進(jìn)行提升。一是做到密閉生產(chǎn)。密閉生產(chǎn)既是安全生產(chǎn)的需要,也是環(huán)境保護(hù)的需要,更是以人為本的體現(xiàn)。精細(xì)化工的密閉生產(chǎn)首先是生產(chǎn)設(shè)備要密閉,杜絕使用敞口的設(shè)備,這是現(xiàn)階段精細(xì)化工生產(chǎn)的最基本要求。其次是要做到進(jìn)料的密閉性。精細(xì)化工生產(chǎn)往往有固體物料的投料、桶裝物料的進(jìn)料。不少精細(xì)化工企業(yè)固體物料投料都是通過人孔投料。這種方式在打開人孔的時(shí)候往往會(huì)有有害氣體的揮發(fā),存在一定的安全隱患。而桶裝物料則往往是在反應(yīng)釜邊上放置很多料桶,用真空抽吸物料進(jìn)料。此法會(huì)產(chǎn)生大量的尾氣,同時(shí)使得反應(yīng)釜周邊生產(chǎn)環(huán)境較差。采用密閉投料器或設(shè)置投料間進(jìn)行密閉投料是解決固體物料密閉投料的有效方法。對(duì)于液體物料,盡量采用槽罐運(yùn)輸、儲(chǔ)存,通過管道輸送、計(jì)量進(jìn)入反應(yīng)釜中。對(duì)于小宗的必須采用桶裝的液體物料,則可以采用設(shè)置集中的上料間,用容積式桶泵再通過管道輸送到反應(yīng)釜。同時(shí)對(duì)上料間的尾氣進(jìn)行收集處理。其三要對(duì)精細(xì)化工生產(chǎn)過程中的尾氣進(jìn)行分類收集處理。精細(xì)化工生產(chǎn)尾氣一般有酸性尾氣、有機(jī)溶劑尾氣、含氯有機(jī)溶劑尾氣等。這些放空管出來的尾氣要進(jìn)行分管線收集后再針對(duì)性地回收處理。二是要提升自動(dòng)化生產(chǎn)水平。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息化技術(shù)的發(fā)展,工業(yè)上的DCS控制系統(tǒng)可靠性極大提升。大量的事實(shí)證明DCS控制比人工現(xiàn)場(chǎng)控制更值得信賴。國(guó)家的一些文件也對(duì)企業(yè)自動(dòng)化控制提出了要求。例如原國(guó)家安全監(jiān)管總局關(guān)于公布的《首批重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品名錄的通知》安監(jiān)總管三〔2011〕95號(hào)中規(guī)定,生產(chǎn)、儲(chǔ)存重點(diǎn)監(jiān)管的危險(xiǎn)化學(xué)品的企業(yè)要裝備功能完善的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。2013年的首批重點(diǎn)監(jiān)管危險(xiǎn)化工工藝目錄中更是對(duì)15種危險(xiǎn)工藝(后擴(kuò)充到18種)的控制要求做了具體規(guī)定,可見自動(dòng)化控制系統(tǒng)在化工安全生產(chǎn)中具有舉足輕重的作用。危險(xiǎn)與可操作性分析(HAZOP)對(duì)完善生產(chǎn)工藝自動(dòng)化水平有極大作用。原安監(jiān)總管三〔2013〕76號(hào)文也規(guī)定了涉及“兩重點(diǎn)一重大”和首次工業(yè)化設(shè)計(jì)的建設(shè)項(xiàng)目必須開展HAZOP分析。通過HAZOP分析,可以充分了解生產(chǎn)過程中可能出現(xiàn)的偏差以及偏差導(dǎo)致的后果?;贖AZOP分析的結(jié)論,可以采取必要的措施解決偏差問題帶來的安全隱患,提升和完善生產(chǎn)工藝的自動(dòng)化控制水平。企業(yè)主要生產(chǎn)管理人員、主要生產(chǎn)人員參加HAZOP分析是很有必要的。通過參加HAZOP分析,可以更加系統(tǒng)地了解生產(chǎn)工藝,制定科學(xué)合理的操作規(guī)程和管理模式。三是車間布置要合規(guī)合理。車間的布置首先要符合規(guī)范規(guī)定的要求,例如車間的防火分區(qū)面積、疏散通道的安全距離等要滿足規(guī)范要求,這些是最基本的要求。車間布置還應(yīng)考慮合理性。首先車間布置要考慮主要物料的垂直流、水平流與工藝流程一致,使得能盡可能地利用重力輸送物料,能盡可能地使得布置切合生產(chǎn)順序。其次設(shè)備布置要有清晰的操作界面、人流通道、物流通道。人流與物流線路獨(dú)立,不存在交叉。這在醫(yī)藥化工GMP車間的布置上是最基本、必需的要求。再次甲乙類車間內(nèi)盡量不設(shè)置控制室,盡量減少車間內(nèi)的人員,有條件的逐漸做到無人生產(chǎn)車間。根據(jù)原安監(jiān)總管三〔2013〕76號(hào)文按照《石化標(biāo)》5.2.16條規(guī)定控制室、變配電、化驗(yàn)室不得與設(shè)有甲、乙A類設(shè)備的房間布置在同一建筑物內(nèi)[4]?!妒瘶?biāo)》直接禁止布置了。即使依據(jù)《精化標(biāo)》,雖然沒有明確禁止控制室、變配電等布置在甲乙類生產(chǎn)車間內(nèi),但是也規(guī)定了其應(yīng)布置在爆炸危險(xiǎn)區(qū)域之外[5]。自動(dòng)化、無人化是精細(xì)化工生產(chǎn)車間的發(fā)展趨勢(shì)。
2.3配置必要的管理部門
《中華人民共和國(guó)民法典》和《安全生產(chǎn)許可條例》規(guī)定了危險(xiǎn)化學(xué)品生產(chǎn)企業(yè)需要配置安全生產(chǎn)管理部門和專職的安全管理人員,一般企業(yè)把它歸入到安環(huán)部,有條件的企業(yè)也應(yīng)該單獨(dú)配置工程部。安環(huán)部的作用往往是監(jiān)管,而工程部的作用是落實(shí)。工程部是完成與設(shè)計(jì)院的對(duì)接,落實(shí)企業(yè)的技改、整改任務(wù)或者新建項(xiàng)目的任務(wù)。有些企業(yè)認(rèn)為本企業(yè)也不經(jīng)常進(jìn)行技改,即使短期有技改或新建項(xiàng)目,也可以從生產(chǎn)和安環(huán)調(diào)配一些人員,兼職做工程管理就行。其實(shí)這是沒有認(rèn)識(shí)到工程建設(shè)的重要性。兼職人員由于精力限制,不能很好地與設(shè)計(jì)院溝通交流,不利于快速地落實(shí)總平面圖布置;不利于優(yōu)化車間布置,使得布置符合企業(yè)生產(chǎn)特點(diǎn),做到人流物流順暢;不利于提升符合企業(yè)生產(chǎn)工藝流程和生產(chǎn)水平的自動(dòng)化控制系統(tǒng)。好的工程建設(shè)是促進(jìn)生產(chǎn)的,也能夠促進(jìn)安全生產(chǎn)。因此企業(yè)設(shè)置工程管理部是很有必要的。
3結(jié)束語
化工行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部分,是我們生產(chǎn)生活不可缺少的。安全生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)是精細(xì)化工企業(yè)的頭等大事。企業(yè)在選用先進(jìn)工藝提升本質(zhì)安全的同時(shí),也需要重視工程建設(shè),重視工程建設(shè)中的一些安全技術(shù)問題。有必要設(shè)置工程管理部門對(duì)接中介機(jī)構(gòu),在工程建設(shè)過程中配合合規(guī)合適的布置總平圖;優(yōu)化生產(chǎn)車間布置,進(jìn)行人性化的設(shè)計(jì);優(yōu)化生產(chǎn)工藝,提升工藝的自動(dòng)化水平。從總的層面上確保安全生產(chǎn)、綠色生產(chǎn)。
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[5]精細(xì)化工企業(yè)工程設(shè)計(jì)防火標(biāo)準(zhǔn):GB51283—2020[S].
作者:余建鋒 單位:浙江省天正設(shè)計(jì)工程有限公司