??? 化工生產(chǎn)的特點是易燃、易爆、高溫、高壓。隨著工業(yè)化生產(chǎn)規(guī)模的擴大,工藝技術(shù)的不斷更新,新設(shè)備、新材料、新型催化劑及高效節(jié)能設(shè)備越來越多地被用于化工生產(chǎn)裝備中,使得裝置的規(guī)模越來越大,自動化程度越來越高?;さ纳a(chǎn)及圍繞煤、天然氣為原料的化工生產(chǎn)設(shè)備大致如下:氣化爐、廢熱鍋爐、反應(yīng)塔、換熱器、壓縮機、泵、合成氨裝置等。
??????? 目前國內(nèi)上的化工單套設(shè)備在千噸級以上,乙烯生產(chǎn)裝置單套也在100萬噸以上。裝置規(guī)模的大型化,對化工配套設(shè)備的安全評價技術(shù)和方法的要求也日益復(fù)雜。有效的安全評價可以掌握系統(tǒng)發(fā)生風(fēng)險的可能性及其危害程度,使生產(chǎn)過程中發(fā)生事故的可能性和后果的嚴重程度大大降低。
??????? 一、概述
??? 目前我國安全評價共分4大類:安全預(yù)評價、安全驗收評價、安全現(xiàn)狀評價、專項安全評價。
??????? 對于我國化工工程項目來說,政府的要求在項目的可行性研究階段需要進行安全預(yù)評價,以確保項目的“三同時”工作,安全預(yù)評價工作主要是給初步設(shè)計提出指導(dǎo)性意見或建設(shè)性見,預(yù)測項目可能的危險、有害因素,評估風(fēng)險的大小,提出安全對策,措施以將風(fēng)險水平控制在安全等級。所以安全預(yù)評價工作重在預(yù)測性。
??????? 安全驗收評價主要針對化工生產(chǎn)設(shè)備的特點和運行情況,通過對化工建設(shè)項目的設(shè)施、設(shè)備、實際運行狀況及管理狀況的安全評價,查找該建設(shè)項目投產(chǎn)后存在的危險、有害因素,確定其程度,提出合理可行的安全對策、措施及建議,重點在于復(fù)核其適應(yīng)性。
??????? 安全現(xiàn)狀評價目前國內(nèi)主要是結(jié)合危險化學(xué)品安全生產(chǎn)許可證制度要求進行的,主要是從人-機、物、料、環(huán)境等方面綜合考慮企業(yè)的情況,給予設(shè)備安全生產(chǎn)的運行狀態(tài)以綜合性的結(jié)論,大部分企業(yè)目的在于取得安全生產(chǎn)許可證。
??????? 二、化工設(shè)備安全評價的重點
??????? 根據(jù)化工生產(chǎn)的特點,目前我們在進行化工設(shè)備安全評價時應(yīng)重點關(guān)注以下幾個方面:
??????? 1.化工生產(chǎn)設(shè)備的資料準備和分析
??????? 化工生產(chǎn)設(shè)備有其特殊性,需要充分收集相關(guān)資料,
???????
??????? 2.選擇評價方法和評價軟件
??????? 化工生產(chǎn)的特點體現(xiàn)現(xiàn)代的工業(yè)化生產(chǎn),自動化程度高,具有連續(xù)性,裝置高度密集,所以選擇合理、科學(xué)、有效的安全評價方法和選擇安全評價軟件是必不可少的工作之一。在化工安全評價中,可以根據(jù)不同的評價對象、不同生產(chǎn)設(shè)備的壽命期和不同的評價目的,選擇安全評價方法。如對單個設(shè)備的故障分析,采用故障類型及影響分析可以取得較好的效果;在進行化工安全評價時,安全評價工程師除了應(yīng)具備對化工設(shè)備基本的安全分析基礎(chǔ)知識,熟知常用的化工安全評價方法外,還應(yīng)該能借助一些成熟的安全性評價軟件分析,比如DNV的LEAK、SAFETYⅡ,將各種有效的評價方法有機結(jié)合在一起,計算故障的頻率和事故的后果嚴重度,進而計算出事故的風(fēng)險程度。
??????? 3.評價的重點內(nèi)容和突出環(huán)節(jié)
??????? 化工生產(chǎn)的特點是易燃、易爆,所以在化工設(shè)備的安全評價中,安全對策的基本思路也是防止、減少火災(zāi)、爆炸的發(fā)生,控制和撲滅火災(zāi)而采取各種對策。具體評價重點包括:
??????? ?。?)總圖布置評價。對總圖布置進行評價時,要考慮風(fēng)向、地形標高、平面布局與安全防火的關(guān)系,明火與可燃氣源的關(guān)系,重要設(shè)備的重點保護,同時還要考慮總體布局要適應(yīng)應(yīng)急救援的要求。
??????? ?。?)設(shè)備裝置評價。對設(shè)備裝置進行安全評價應(yīng)包括對化工生產(chǎn)過程中危險源的識別、危險物料的識別、危險化學(xué)反應(yīng)的識別和危險單元的識別;按生產(chǎn)單元對工藝生產(chǎn)設(shè)備的危險進行定量評價,以確定單元的危險度和需要的安全防護措施;采用HAZOP或?qū)υO(shè)備RBI分析方法進行危險性分析。
??????? 三、設(shè)備的危險性主要包括:
??????? 一)、泄漏和靜電。設(shè)備和管道在正常操作下不嚴密會產(chǎn)生泄漏,如泵、壓縮機等動設(shè)備及閥門、法蘭、取樣口、放凝口等靜設(shè)備都可能發(fā)生泄漏,引發(fā)爆炸事故。
??????? 二)、超溫、超壓??赡軐?dǎo)致設(shè)備超溫、超壓的原因包括:活性物質(zhì)激烈反應(yīng)引發(fā)的內(nèi)部爆炸、被外部火災(zāi)包圍導(dǎo)致機械強度降低或爆炸、設(shè)備腐蝕穿孔、機械破壞、設(shè)備和管道內(nèi)物料流速過快或電荷積聚,產(chǎn)生靜電,發(fā)生爆炸等。
??????? 評價時要特別注意:
??????? 1)、高溫高壓的設(shè)備事故幾率較高。在含腐蝕性物質(zhì)多,在生產(chǎn)過程中容易穿孔,導(dǎo)致破壞泄漏,例如中化工設(shè)備德士古氣化爐、合成塔。
??????? 2)、與設(shè)備相連口徑管道連接處容易發(fā)生機械破壞。
??????????? 3)可燃氣體燃燒設(shè)備的安全性是重點監(jiān)控對象。
??????? 三)、火災(zāi)。
??????? 在評價中要對可燃性氣體重點關(guān)注,可燃性氣體一旦發(fā)生大量泄漏后容易大范圍地擴散,在有些地方可燃性氣體易于積聚,泄漏氣體遇火源將會發(fā)生爆炸,通常發(fā)生大面積的泄漏的破壞幾率是比較低的,但破壞損失的嚴重程度較大,對于少量泄漏也要關(guān)注,特別是對CO、H2等物質(zhì)。因此,評價時應(yīng)重點考慮現(xiàn)場的安全泄漏檢測手段。
??? 所有與易燃、易爆裝置連通的惰性氣體、助燃氣體的輸送管道,均應(yīng)設(shè)置防止易燃、易爆物質(zhì)竄入的設(shè)施,但不宜單獨采用向閥。
??? 因反應(yīng)物料爆聚、分解造成超溫、超壓,可能引起火災(zāi)、爆炸危險的設(shè)備,應(yīng)設(shè)置自動和手動緊急泄壓排放處理槽等設(shè)施。
??? 應(yīng)在可燃氣體(蒸汽)的放空管出口處設(shè)置阻火器,在便于操作的地方設(shè)置截止閥,以便在放空管出口處著火時,切斷氣源滅火。放空管最低處應(yīng)裝設(shè)滅火管接頭。