化工园区石油化工装置拆除过程风险分析及安全控制研究.pdf

总第2 1 3 期2023年第8 期安全生产化工园区石油化工装置拆除过程风险分析及安全控制研究侯文涛，张金岩（山东滨化滨阳燃化有限公司，山东滨州2 51 8 0 0）摘要：从产能退出的石油化工装置拆除施工作业的安全风险辨识和安全管控措施角度出发，对石油化工装置的拆除施工作业进行风险辨识分析，分析出化工园区化工装置本身生产和拆除施工存在的安全风险。对石油化工装置特种作业存在的主要安全风险，即因石油化工装置吹扫、置换不彻底而引发的人员中毒和室息、火灾爆炸和高处坠落等进行深入的分析，并提出安全防控措施。关键词：化工园区；石油化工；装置拆除；风险辨识；分级管控；安全管理中图分类号：TE65;TQ0860引言我国是全球最大的化工生产国、出口国，2 0 2 0 年我国化工产品产量占到全球总量的3 8%，据不完全统计2 0 2 1 年我国规模以上化工企业3 万多家，化工产品涉及到国民生活工作的各个方面，在国民经济发展中占据着重要的作用。随着科学技术和国民经济的快速发展，一些靠近落后产能、高能耗、安全风险大、环境污染严重、生产效率低下的化工装置被迫退出和拆除，另外近几年国民经济发展和人民安全环保意识的提升，一些靠近城镇人口危化品生产企业搬迁改造-2。2 0 1 8 年山东省提出新旧动能转换实施方案,按计划对城镇周围危化品生产企业进行新旧动能转换 3 。目前我国存在很大量的化工企业面临着异地迁建、就地改造升级、关闭拆除退出的局面，但是由于我国化工装置拆除施工作业风险分析及安全控制管理的相关理论还处于起步阶段，当前人们将关注的重点往往放在化工生产、储存、运输、经营等常规安全。而缺乏对石油化工装置拆除施工作业进行风险辨识分析，并针对性地提出安全管控措施，为此，需对石油化工装置拆除施工进行风险辨识分析,并针对危险源针对性地制定风险管控措施，将安全隐患和风险扼杀在潜伏未发生阶段，为以后化工生产装置拆除提供安全管理经验。1化工园区石油化工装置的基本特点分析不同化工园区石油化工企业虽然化工装置的类型和规模不一样,但是化工生产装备、基本的生产工艺基本相同。涉及压力容器、塔器、压力管道、机电设备、换热器、机泵、压缩机、反应釜、加热炉以及储罐等设备。其设备在生产运行过程中都处于高温、高压、有毒和有腐蚀环境中,需要的反应条件较为苛刻,其原料、中间品和产品都涉及易燃、易爆、易腐蚀、有毒等危化品，易发生人员中毒和室息、火灾和爆炸、灼伤等安全事故,且事故后果较为严重 4 。在石油化工装置收稿日期：2 0 2 2-1 1-1 0作者简介：侯文涛，男，1 9 8 4 年出生，毕业于中国石油大学（华东），本科，注册安全工程师，主要从事化工安全和化工工艺管理工作。山西化工Shanxi Chemical Industry文献标识码：A拆除施工作业过程中，直接将这些危害暴露在施工作业人员面前,其安全管理对于预防安全事故的发生具有重要的保护作用。石油化工企业由于具有能耗大、污染大等特点，往往会配套建设像污水处理厂、火炬、气柜、储罐和锅炉等公用设施，产品和原料的储存、装卸也存在着巨大的危险。近些年来化工储罐的安全事故也时有发生，如今年发生的沧州原油储罐火灾事故，也对石油化工企业的安全管理水平提出了更高的要求。石化常减压装置反应过程的要求是高温高压条件，主要的生产设备分为分馏塔、电脱盐装置、加热炉等。火灾风险性等级属于甲类,蒸馏过程中所涉及到的原料、中间产品、产品等品种众多，且大多数属于危化品，具有有毒有害、易燃、易爆、易挥发，具有火灾和爆炸风险性的特点，在蒸馏过程中多为气液混合状态，气相与空气混合形成爆炸混合物，遇到点火源容易发生火灾爆炸风险 5。另外，常减压装置的原料和油品多为自燃点低，若油品发生泄漏就会发生火灾事故。石油化工企业对产品质量的要求十分苟刻，需要化工装置进行持续性、连续性运行生产，企业职工需要进行“四班三倒或“三班两倒”,在石油化工装置拆除施工作业过程中原倒班人员作息时间发生变化，也存在倒班人员加班的情况,对石油化工装置拆除施工作业中的监护和自主施工造成精力不足，监护职责落实不到位，就有可能发生严重的事故后果。2化工园区石油化工装置拆除事故分析根据国家统计局和应急管理厅发布的相关事故案例进行分析可知，2 0 2 1 年安全事故中，检维修施工作业环节发生的化工行业事故占到总事故数的4 0%左右，化工园区石油化工装置拆除施工作业过程中发生的事故主要集中在火灾事故、人员中毒和室息事故和吊装起重事故这三个方面 6 。Total 213No.8,2023D0I:10.16525/14-1109/tq.2023.08.078文章编号：1 0 0 4-7 0 50(2 0 2 3)0 8-0 1 9 9-0 2山西化工第4 3 卷1)火灾事故分析。装置设备的拆卸需要用到电焊、气焊等热切割作业，电钻、风镐、锤击和磨光机等摩擦产生火花的作业。氧气瓶、乙炔瓶使用不当，未对动火设备进行取样化验检测就直接动火作业。由于石油化工装置管道设备布置复杂，吹扫、置换不彻底造成易燃易爆可燃物质存在残留，达到着火条件就会发生火灾。2)人员中毒事故分析。石油化工装置设备中存在着大量的塔、釜、炉、储罐、容器、管道、下水道、烟道、沟、坑、池等受限空间，其空间具有出口受限、通风不良的特征,可能存在有毒有害的物料残留,对可能进人的人员生命健康构成危害,在石油化工装置拆除过程中不可避免地需要进入受限空间对设备进行施工作业。石油化工装置因生产原料的高硫性在生产过程中都伴随着硫化氢生成，硫化氢是一种高毒气体,可以造成人员中毒和室息死亡。近期的安全生产事故中，多起进人受限空间未采取“先通风、在化验、最后作业”的工作流程，以及盲目施救造成事故后果扩大。根据相关统计近几年人员中毒和室息安全事故占到总年的四成左右 7 。3)吊装起重事故分析。由于石油化工装置设备的大型化，在移动塔器、反应釜、机泵、加热炉、阀门、容器等相关设备时，单单依靠人力无法完成相关设备的移动，就需要起重机进行吊装作业。在吊装起重过程中吊装设备固定不牢固、不规范、吊装范围内下有人员站立，以及吊装起重选型不当都会发生吊装起重事故。4)从施工作业人员素质方面进行分析，由于装置拆除施工需要大量的施工作业人员，作业人员的身体和技能素质往往不好把控，施工作业人员往往在当地进行临时招聘拼凑，造成施工作业人员对施工作业的不安全因素和风险辨识分析的能力不足,安全防范措施的落实程度重视程度不高，鉴于拆除施工作业人员需要长期暴露在高风险的施工作业环境中，生产经营单位和承包商需要引人无人机、智能视频AI分析设备、人员定位设备、智能手环等新兴技术设备检测和消除施工人员身体和心理因素对安全的影响。3石油化工装置拆除施工安全分析3.1常规拆除施工作业分析化工园区石油化工装置因其生产工艺的复杂化、规模大型化涉及易燃易爆和有毒有害物料的特点，使其装置拆除施工作业所涉及多学科、多领域技术交叉才能完成,施工作业复杂，风险性较大。受制于前几年小企业安全意识不强，安全制度流于形式，石油化工装置拆除的施工作业安全管理全部推脱给承包商，形成装置拆除施工作业安全管理流于形式，不能落实装置拆除方案中的安全管理措施，不能建立工作作业管理流程，对拆除现场施工作业不能实现实时监管。在石油化工装置拆除施工作业过程，主要风险集中在施工作业人员在拆除现场施工作业和使用大型施工机械工具进行施工作业中。施工大型机具设备使用不当会造成严重的事故后果，需要在石油化工装置拆除施工作业过程中对施工机械设备进行重点的安全管理和检查。拆除施工作业中的安全管理不能从风险控制的角度进行出发,最重要的是在实际的施工拆除中对风险进行落实有效的防控措施。3.2高处作业安全分析石油化工装置拆除施工作业中常伴随着高处登高作业，在塔器、容器、管线等设备拆除施工作业中施工作业人员和其使用的工具等都存在着高处坠落的风险。例如，在2 0 1 6 年的江西丰城发电厂冷却塔施工作业过程中发生脚手架垮塌事故，该事故造成7 4 人死亡,3 人受伤，属于特别重大的安全事故，也从侧面证实高处登高作业存在脚手架、提升器等使用不当、施工机具使用不当，容易引发各类安全事故。对石油化工装置施工作业中的高处登高作业风险要素及安全措施进行综合分析，其归纳统计分析表如表1 所示。表1 施工现场高处作业风险要素及安全措施统计表高处作业风险辨识分析高处作业结构面、作业面不稳定脚手架搭设不规范，作业面没有有效固定，临边作业防护不到位在人员攀爬、物料运输过程中发生高处坠落，对下面人员产生物体打击提升设备高处用电发生人员触电垂直交叉作业产生危害高处作业通讯不畅高处作业施工现场照明不良遭遇极端天气高处作业与其他作业面发生交叉4结论石油化工装置拆除施工作业的风险控制是个复杂、专业的过程，需要根据作业现场的气候、外界环境等因素进行综合全面的分析,对石油化工装置的常规施工作业、吊装起重作业、高处拆除作业、受限空间内作业等拆除施工进行风险控制,并对针对高风险的作业活动制定管控措施。(下转第2 0 3 页）安全防范措施搭设稳定的作业面和结构面按相关规范要求搭设脚手架，临边临洞作业面人员在攀爬高处必须佩戴安全绳、安全带等防护用品，运输物料必须使用工具袋和工具篮提升设备采取相关的绝缘措施，经常检查，严禁带电容易触电设备运行对涉及的垂直作业必须采取完全隔离的措施，严禁在高处作业的下方站人，防止物体打击等伤害超高高处作业必须按要求配备无线通讯设施，安排专人负责施工现场应设置足够的照明设施，满足作业要求如遇大雾、大风、暴雨和暴雪等极端天气，应立即停止高处作业如果同时涉及动火、受限、临时用电、盲板抽堵等特殊作业时，同时办理相关作业票证和许可流程2023年第8 期好的回收率,喹诺酮类抗生素在碱性(pH=12)条件下可以获得较好的回收率，而对于三类抗生素物质，EDTA的添加对目标物回收率更佳。对不同种类的抗生素目标物进行前处理技术的探索和优化有助于促进抗生素检测分析技术的发展，有效提高水中抗生素分析的准确性,同时抗生素检测分析方法可以应用于区域水域的抗生素生态毒性和健康风险评估,对于未来更好建立和完善水系抗生素检测分析技术方法和标准具有积极的意义。参考文献1 王润玲.药物化学 M.北京：中国医药科技出版社，2 0 14：2 9 5-32 6.2Liu X,Zhi W,Lu Z,et al.Inconsistent seasonal variation of antibioticsOptimization on Pretreatment Methods of Macrolides,Sulfonamides and Quinolones(Zhongshan Ecological Environmental Monitoring Station of Guangdong Province,Zhongshan GuangdongAbstract:To explore optimum pretreatment condition of macrolides,sulfonamides and quinolones antibiotics analysis by the recovery effectof the SPE methods for these three types of antibiotics in water,and through diferent pH value and the addition of EDTA.The resultimplies that 8 types of macrolides and 16 types of sulfoamides,or 9 types of quinolones antibiotics can gain better recovery rate under thecondition of pH=4 and pH-12,respectively.It is significant that the addition of EDTA has positive on recovery rate.The accurate analysisof the antibiotics is based on the effective pretreatment techniques.It is positive to promote the detection technology in the future by theexploration and optimization of various antibiotics on pretreatment methods.Key words:antibiotics;pretreatment;pH value;recovery rate(上接第2 0 0 页）1】李玉静，高建村，王薇，等.化工工艺安全风险辨识研究进展 J。北京石油化工学院学报，2 0 2 2,30（2）：52-58.2 周洪文，冯鑫淼.基于事故树的施工伤亡事故分析 J.江西建材，2022(2):235-236,239.3赵美超，李宁，管锡艳.基于事故树法的危险化学品爆炸分析与控制措施 J.环境保护科学，2 0 2 2,48(1)：15-2 0.4李双石油化工企业火灾风险分析与预防措施 J.消防界，2 0 2 2(2):91,95.5董智琼.石油化工工程项目施工风险分析及优化措施分析 J.化工管理,2 0 2 1(2 4):2 9-30.Risk Analysis and Safety Control Research on the Demolition Process of Petrochemical Plants(Shandong Binhua Binyang Burning Chemical Co.,Ltd.,Binzhou Shandong 251800,China)Abstract:From the perspective of safety risk identification and safety control measures for the dismantling construction of petrochemicalplants with production capacity withdrawal,risk identification analysis is conducted on the dismantling construction of petrochemical plants,and the safety risks existing in the production and dismantling construction of chemical plants in the chemical park are analyzed.Conductan in-depth analysis of the main safety risks associated with special operations in petrochemical plants,such as personnel poisoning andsuffocation,fire and explosion,and falling from heights caused by incomplete blowing and replacement of petrochemical plants,andultimately propose safety prevention and control measures.Key words:chemical industry park;petrochemical industry;removal of the device;risk identification;hierarchical control;safetymanagement杨棚，等：水中大环内酯类、磺胺类和喹诺酮类抗生素前处理分析方法优化参考文献D.北京：北京石油化工学院，2 0 2 1.7杨芳.浅析HAZOP和LOPA半定量风险评估方法及其在石油化工生产装置上的应用分析研究 J.山东化工,2 0 2 1,50（6)：150-151,157.8 甘平燕.石油化工行业安全风险分析与讨论 J.内江科技，2 0 2 0，41(7):7,23.9郭旭.基于模糊综合评价法和层次分析法的地铁车站施工安全风险评估研究 D.北京：中国铁道科学研究院，2 0 2 0.10焦凯，刘勇，伍嘉亨，等.基于事故树-层次分析法的集输管道失效风险研究 J.石油工程建设,2 0 2 0,46(1):1-6.in Chemical Industry ParksHou Wentao,Zhang Jinyan203between surface water and groundwater in the Jianghan Plain:risksand linkage to land uses J.Science Direct,2021,109:102-113.3姚倩钰，贺德春，龚道新，等.高效液相色谱一串联质谱法测定废水中5种喹诺酮类抗生素J.中国环境监测，2 0 17,33（3)：139-146.4余胜兵，郑惠东，鲁琳，等.超高效液相色谱一串联质谱同时测定饮用水中6 0 种抗生素 J.环境卫生学杂志，2 0 18,8 3):2 6 3-2 6 9.5陈书鑫，王静，何士冲，等.超高效液相色谱串联质谱法测定水体中17 种抗生素 J.中国环境监测,2 0 2 0,36(6)：119-12 6.6杨硕，付晓燕，刘莲莲，等.超高效液相色谱串联质谱法测定抗生素预处理方法的优化 J.绿色科技，2 0 2 1,2 38)：117-118.7李清雪,孙王茹，汪庆.SPE-HPLC测定水中-内酰胺类、喹诺酮类、磺胺类抗生素 J.中国给水排水，2 0 19,35（18)：118-12 2.Antibiotics in WaterYang Xu,Chen Hongli528400,China)6 王亚坤.危险化学品道路运输事故动态风险评估与应急处置研究