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论文技巧大全-正当防卫的理论探讨

2021-06-10 11:27:37

  只有安全生产才能实现公司的可持续生产,在各级政府和企业以及许多学者的共同努力下建立良好的管理机制,使化工安全生产状况得到改善,但是化工事故数量和严重度并没有降低很多。国家于2016年提出双重预防机制,其核心为风险管控,将风险管理作为安全生产的重要防线,推动安全管理重心偏移,加强企业安全建设,最大力度保障人民生命和财产安全。

  本文依据国家标准文件和行业具体要求,建立企业双重预防机制。通过分析国内化工企业生存环境和整理国内外风险分级管控和隐患治理的研究现状,明确企业建设重点和采用的分析方法。整理风险管理、隐患排查和PDCA等理论,确定双重预防机制的理论基础。根据要求构建机制的组织架构和确认工作程序,最后结合信息平台达到智慧安监的效果。风险分级管控需要根据国家法律法规、行业标准和企业制度构建风险清单,依据生产流程划分风险区域,针对风险清单由专业团队进行风险辨识,采用MLS或风险矩阵法进行风险等级确定,最后绘制四色风险分布图和制定相应管控措施。隐患排查治理是对风险管理遗漏问题的清理,需要提前制定风险清单和确定排查人员,然后根据排查时间对清单内容进行检查,最后实施整改措施并对其复查。根据生产事故分类,从人、设备等方面研究事故形成的因素,最后采用MLS方法对乙烷裂解工序进行风险等级确定,并制定风险管控措施。

  石油和化学工业是国家经济的重要部门之一,也是人们生活的原材料来源。据国家统计局数据显示(如图1-1及1-2),石油化工行业主营收入于2017年达到小高潮。2019年全球化工行业景气回落,国内经济放缓,对行业来说具有一定的冲击性,但仍作为支柱产业之一扮演着重要角色,特别是在2020年新冠疫情爆发期间,作为疫情期间生产口罩、防护服等的原料厂,化工行业肩负巨大的社会压力。与此同时国内化工行业也在不断发展,截至2018年12月末,化工园区共有676家,同比增12.48%,化工企业共计23513个。2019年,"减量"是化工行业的关键词,化工行业面临整合提升、从量变到质变的发展,智慧园区和绿色生产也将是未来化工行业的发展方向。

  图1-1化工行业主营业务收入趋势

  图1-2石油化工行业主营业务收入与GDP的关系

  我国对化工方面的需求量很大,化工主要生产能力与他国相比也较强,但是还是存在一些问题。国内化工行业涉及种类繁多,包含易燃易爆、有毒有害,基础化工和危化品物质等,诱发事故的风险因素及安全隐患大量存在。一旦发生事故,将造成巨大的财产以及人员损失,也不利于行业的发展。2019年十大典型化工事故造成112人死亡,717人受伤,而且据不完全统计全年伤亡人数超千人。2019年3月发生响水天嘉宜化工有限公司"321"特别重大爆炸事故,伤亡惨重。事故频发让所有安全工作者明白化工行业的重特大事故并没有得到有效制止,安全管理水平还存在很大漏洞。根据中商情报网整理出2013-2019年化工事故情况,如图1-3。

  图1-3近几年化工事故情况统计

  2020年,在国家政策持续收紧,智慧型化工园区不断发展,化工企业整合提升的情况下,化工行业将迎来一次新的洗牌。无论是快速发展的行业质量和规模,还是石化行业现存的安全生产状况严峻,都对化工安全提出了新挑战。2016年,习近平总书记关于安全生产发表重要讲话并在会议上强调建设双重预防机制的重要性[1]。基于风险管理和隐患排查的双控体系能够采取主动型安全管理有效预防重特大事故的发生。具体到化工企业中,从工艺流程,设备设计及作业人员不安全行为等方面构件双重预防体系还是存在不少问题。

  1.2研究的目的和意义

  安全生产是党和国家的一项重要思想和指导方针。现阶段,我国处于工业化进程加快,城镇区域扩张中,快速建设现代化中国需要安全生产的支持,安全生产又需要根据国家发展要求进行更新以形成现代安全建设。在现代化建设中,要将安全放置第一位,深入贯彻落实安全发展观,坚持以人为本的核心,规范企业安全生产管理,实现长治久安。

  化工行业支撑着国家经济发展和人民美好生活质量,但由于行业涉及原料的特殊性,发生事故往往引起社会剧烈关注。国家高度重视化工行业的安全管理工作,出台相关法律法规指导安全生产,开展大量安全活动,加强企业外部安全监督,坚决落实绿色生产。设计研究的目的在于利用风险预控和隐患排查双重治理办法对企业安全生产进行指导。通过对企业的危险源进行辨识分类,运用风险评价方法对企业生产风险进行分级,在国家标准的基础上,结合实际生产状况确立风险预控体系;在危险源辨识的过程中,结合同类型企业发生的事故案例以及生产特点,利用新信息化管理系统,形成隐患排查系统,建立一套完整的化工企业双重预防机制,达到降低事故发生率、减少事故损失的目的,为化工企业如何建设双重预防机制提供了参考。

  1.3国内外研究现状

  1.3.1风险管理方面

  风险管理起源于金融行业,随着工业化规模扩大才发展到其他行业。道化学公司基于化工行业安全生产的现状,提出以火灾和爆炸指数为基础参数进行化工生产危险度量的风险评价[2]。Prerna,Hans[3]等人提出了一种改进风险和安全管理的系统方法-过程弹性分析框架(PRAF)。Maria,Grazia Gnon[4]提出事故先兆和未命中管理系统(NMS)是发生重大事故的行业中重要的安全工具,NMS的目的是通过评估和确定风险的优先级,确定其故障产生机制并指导干预措施,从未命中的数据中“收获价值”。

  1980年我国才引入风险管理,其发展历史较短,但是在短短几十年的时间里,国内学者的研究层出不穷。罗云教授[5]基于风险管理理论,结合风险定量,定性分级,建立了RBS/M方法。该方法采用5W1H的方式进行运作,即监管什么,谁来监管,监管原理,,何时监管,监管哪里和如何监管。RBS/M方法适用于工程项目,企业管理,大型公共活动等,也可以是设备,工艺,作业,岗位等。何晓庆[6]等人应用EPA吸入风险评估模型对企业职业安全健康管理提出了新思路。陈全,李馨玉[7]基于HSE风险识别知识库形成隐患排查标准知识库,并运用LEC打分法对隐患进行等级评价。依据相关知识库建立HSE系统,利用信息化平台和大数据库进行风险管理。杨少波[8]对员工不安全行为进行分类,针对不同风险等级,不同概率的不安全行为提出不同的预防措施,同时建立建全的考核监督制度,在一定程度上减少事故的发生。

  1.3.2隐患排查治理方面

  目前,国外没有专门的机构进行隐患排查的研究,隐患排查大多是包含在风险管理。国外一般将隐患叫做危险源,但两者又不是完全一样,事故隐患特指由于违反法规标准而出现明显防范缺陷(人的不合规行为、设备能量失控、一定的管理漏洞)的危险源[9]。国外学者根据风险管理理念,对危险源进行辨识、评估,实现了对危险源的控制,并最终达到防控事故的目的[10]。

  1974年英国设立了重大危险委员会(简称ACMH),负责研究重大危险源的辨识评价技术和控制措施系统。日本企业隐患排查治理方面包含了十一项内容,对隐患排查的内容、范围、时间、对象、实施等方面有明确的界定[11]。

  杜邦安全管理认为:只要发现隐患立刻整改,那么所有事故都是可以预防的。这就需要企业由领导到员工都拧成一股绳齐心协力,管理人员借助科学手段建立隐患排查系统,员工将隐患排查落实到位,做到每人每岗每日的隐患排查数据记录。领导以及员工都要根据职责进行周期性的隐患检查,坚决消灭生产过程中的危险因素,做好安全生产[12]。国外企业隐患治理工作步骤[13]见图1-4。

  图1-4国外企业隐患治理基本程序

  国内对于隐患排查治理的研究很多。谭毅[14]提出在企业的安全管理中建立隐患排查系统功能。罗云[15]等人提出了“无隐患管理法”,此方法不是认为企业生产过程中不存在隐患,而是指事前进行隐患识别和分类,消除隐患,阻止隐患转变为事故。徐庆[16]等人在可能性和重要性的基础上增加了敏感性因素,建立了基于风险的立体三维分级模型,更加全面的进行隐患评估分析。许铭[17]等人基于LOP(防护层)模型,重新定义事故隐患,将事故隐患分为设计建造、基本过程控制、超限报警、主动防护和应急等新7大类,严重、中等、一般等新3级。原江涛[18]等人通过事故和隐患案例检索,建立事故库,并运用模糊推理技术来确定事故隐患的预警等级等建立隐患排查信息系统,系统模型如图1-5。

  图1-5基于案例推理的隐患排查模型

  对比国内外相关研究,虽然我国在法律法规以及相关研究上更加精细化,但是实际应用于企业隐患排查的有效手段还没有得到落实,尤其是一些中小企业。大部分中小企业的安全管理能力不足,专业安全管理人才缺失和隐患排查系统不完善。企业的安全投入力度不足,隐患排查只着力于国家文件中的标准,没有建立符合企业实际特点的排查体系。

  1.3.3双重预防机制方面

  国外没有独立机构或者学者对双重预防体系进行研究。但是国外安全管理的核心是风险管理,风险管理理论研究又包含危险源辨识和治理手段。国外安全管理的研究早在19世纪60年代就已经有比较独立体系。随着时代的发展,不同企业根据自身的发展需求,也创立了多元的安全管理模式。目前国际上主打的安全管理都是基于PDCA建立的,主要有杜邦安全管理体系,职业健康安全管理体系(OHSMS),壳牌公司的HSE管理体系,挪威国家石油公司的“零”思维模式等。

  国内于2016年提出建立基于风险预控和隐患排查的双重预防机制,具有中国特色的管理机制进入安全生产领域。刘博[19]通过对国内外安全管理模式进行分析,研究化工企业的特点、安全管理现状以及企业建设双控体系出现的小问题,基于国家建设双重预防机制要求和现代安全管理模式,提出了“11245”创新型安全管理模式,有助于化工企业安全生产。辛盼盼[20]利用霍尔三维模型及应用RBS理论与方法,构建了企业双重预防机制体系。高晓旭[21]等人采用熵权-灰色关联度评价法进行风险评估,利用程序语言开发了双重预防机制信息系统。

  双重预防机制是根据我国国情和企业发展需要所建立的具有中国特色的管理机制。虽然研究甚多,但是大多是从理论研究双重预防机制的落实执行以及实施效果,没有从实际应用层面展开讨论。

  1.4设计研究框架

  1.4.1研究内容

  设计从风险管理和隐患排查治理两方面讨论如何建立化工企业双重预防机制。查找文献进行阅读,分析研究国内外研究成果,基于大量理论研究和实例分析建立一套能够直接应用于化工企业并有实际效果的双重预防体系。研究内容主要分为5章。

  第一章:阐述研究背景,目的及意义。通过分析国内外关于风险管理和隐患治理的研究理论,确定研究内容,并建立研究框架。

  第二章:介绍相关定义,对所研究的主体有基本认识。通过文献报告总结分析目前化工行业的风险管理流程以及隐患治理程序,为企业建立双控体系奠定基础。

  第三章:详细介绍双重预防机制模型建设过程。从企业现存风险入手,结合指导手册进行风险评估,分级及管控,形成风险闭环管理。对隐患排查现状进行分析,结合企业情况,通过各类方法,依托隐患治理信息平台进行隐患治理系统的建立。

  第四章:介绍企业概况,通过一些危险源辨识方法对企业生产中存在的风险进行辨识评估。

  第五章:危险源辨识以后采用评估方法进行等级确定,并阐述管控措施。

  第六章:总结研究成果,指出设计中还存在的问题,对未来化工企业双重预防机制的建立提出建议。

  1.4.2研究方法

  (1)文献研究法:阅读国内外相关文献,了解风险管理和隐患治理,分析国内管理的成果及不足,为后续研究打下基础。

  (2)调查法:通过网络搜索,实地考察等方式调查化工行业建设情况,通过询问安全管理人员了解建设双重预防机制的重难点。

  (3)交叉研究法:需要从管理学和系统工程学得到相关管理方法,在实施过程中还会涉及心理学、经济学等多学科知识。

  (4)定性和定量分析法:搜集企业双重预防机制的相关数据及资料,分析化工企业建立双控机制重难点,结合相关数据,资料和理论方法对风险管理和隐患排查治理作研究。

  1.4.3技术路线图

  通过对国内外相关研究进行整理,结合国内安全生产法以及双控体系指导文件,对化工企业双重预防机制建设提出建议。其技术路线如图1-6。

  图1-6技术路线图

  1.5设计依据

  建立双重预防机制不仅需要充分了解工厂的实际情况还要清楚国家相关法律法规。下图1-7是设计参考的相关资料。

  图1-7设计参考资料

  第2章安全双重预防机制基本理论

  2.1相关概念

  2.1.1危险源、隐患和安全风险的关系

  2.1.1.1相关定义

  (1)危险有害因素和危险源

  危险有害因素分为危险因素及有害因素。危险因素指对身体造成伤害或者致其死亡,对设备造成突发性损害的因素,有害因素指对人体健康的具有慢性伤害的因素。

  危险源是系统中可能存在潜在不稳定能量的部位、设备或者某区域,这些不稳定能量能在某些特定条件的作用下转变为事故[22]。危险源可以分为3类[23],具体见表2-1。

  表2-1危险源分类

  序号危险源类别标准

  1第1类危险源可能意外释放能量的载体或者危险物质

  2第2类危险源导致限制能量释放的措施或者装置失效的不安全因素

  3第3类危险源决策或者管理失误的人的不安全行为。

  在不同学者眼里,危险有害因素和危险源的关系不同。危险有害因素是发生危险的先决条件,是根本原因。危险源是危险因素能量失控从而释放的集中部位。例如工业场所,有毒有害气体是危险有害因素,能够影响人体健康;可能泄露气体的储罐属于危险源,是危险因素的集中位置,是具有潜在的危险的部位。但在实际工业生产中,更多的是对危险源进行专项分类管理。

  (2)隐患和危险源

  隐患是在生产过程中由于违反标准操作,作业章程等标准型生产过程或未遵守相关法律法规导致生产处于不安全状态,形成这种状态是的厂内人员的不安全行为,设备处于不稳定状态或管理不善等,既是造成危险源安全措施损坏的行为或现象。

  根据危险源分类标准,隐患与第2、3类危险源相似,都是从物和人的角度进行阐述。隐患是处于非常态的明显危险源,是保证安全措施中存在明显缺陷的危险源。但是值得注意的是这是从分类来看,从定义来看隐患和危险源应该是两个独立又相互依存的系统。隐患是一种不安全状态是可以通过专业排查治理进行消除,危险源无法消除只能通过辨识采取措施进行控制。通常一个危险源不会只对应一种事故隐患,安全措施失效可能来自人,设备等。隐患排查治理时,要认真进行危险源辨识,通过危险源辨识基本数据及标准隐患数据库,结合经验进行管理。

  (3)安全风险和危险源

  风险是不确定性对系统造成的影响,是基于人们主观意识判断的。安全生产风险是指企业在生产活动中因危险有害因素作用而导致事故发生的可能性与其造成后果严重程度的组合[10]。可能性指发生事故的概率,后果严重程度指发生事故造成的人员伤亡和财产损失。风险具有不确定性,是在未知时间、空间的结合上造成的负面的效果状态。

  风险实际上是主观评价危险源可能造成的负效应大小。危险源是客观存在的物质。事故的严重程度取决于第1类危险源,即存在能量和危险物质。可能性是第2、3类危险源的不确定性。所以,风险是3类危险源的乘积。

  对于消除危险源,主要在于早发现早处理。发现危险源,第一时间采取相关措施对失控部位进行控制,这里最有效的是无安全领导人模式——既全员自动参与安全管理,能够有效辨识并且采取正确措施进行控制。风险的管理是基于评价者对系统不确定性的正确认识,只有正确认识不确定性的影响,才能合理的对风险作出评价,采取合适的措施将风险降低到人们可接受程度。

  2.1.1.2危险源、隐患、安全风险的联系

  事故是指因发生人员伤亡、财产损失、设备损坏等一系列导致生产意外停止的突发性事件。事故的发生不是某个因素一蹴而就的结果,是多种因素经过演变形成的不可控悲剧。具体关系如图2-1.

  图2-1危险源、隐患、风险关系图

  2.1.2安全双重预防机制阐述

  双重预防机制作为安全生产领域较为新兴的一种管理方式,自2016年习近平总书记提出以后,便在国内企业中逐渐开展,获得广大安全工作人员一致好评。前面叙述了危险源,隐患以及风险的基本概念,以下将进一步阐述双重预防机制组成部分的基本概念。

  (1)风险分级管控

  风险预控是对危险源进行辨识、评价,采取措施对其进行不同等级、不同复杂程度、不同耗费资源的一种管理模式。风险等级越高,采取措施越严格。

  (2)隐患排查治理

  依据相关法律法规,结合国家指导文件,进行企业相关隐患排查制度建设,完善隐患排查清单。根据清单,对现场设备设施,作业人员等进行分类分点检查,对发现的隐患进行治理,现场整改或者经过专业人员评审以后采取专业措施,防止隐患演变成事故。

  (3)双重预防机制

  全称为风险分级管控和隐患排查治理双重预防性工作机制,能达到事故预先控制的效果。以风险管理为核心,精准实施隐患排查治理工作,从源头上消除危险,双管齐下遏制事故的发生。通过双体系建设,形成上下一心,全员参与的动态管理模式。

  2.2 PDCA循环原理

  无论是风险分级管控还是隐患排查,其核心都是PDCA循环原理,螺旋上升的闭环管理模式,能够将双体系的作用更好的发挥。

  2.2.1 PDCA循环

  PDCA循环主要是依靠4阶段循环往复进行管理,实现科学生产。其4阶段主要包含计划、执行、检查和处理,下面还有8大步骤,每个步骤还有一些对应的方法[24]。具体如图2-2。

  图2-2 PDCA循环步骤

  2.2.2 PDCA主要特点

  (1)大环带小环,小环推大环,循环往复。大环就像是管理的框架,是每一项工作,小环就是框架的分支细则,是每项工作涉及的每个部门。根据制度建立小环内部的循环,每次策划检查在进行复盘,小环支撑大环运转,大环的层层开展又带动小环的运转。如图2-3为循环模式。

  图2-3循环模式

  (2)螺旋式上升。PDCA循环整体是成螺旋式上升的,每一次循环四阶段相互促进,每一次循环解决存在的问题同时总结工作经验,将未解决的流入下一个循环,直到问题有解决之法。每个循环存在的问题都在逐渐较少,工作成果相应逐渐扩大。如图2-4为螺旋上升模式。

  图2-4螺旋上升模式

  2.2.3 PDCA融入双体系

  PDCA循环融入双控体系旨在将这种螺旋式闭环管理的思维融入双重预防机制,如图2-5所示。对于化工企业这类易发重特大事故的企业,只有不断精进安全管理,厂区采取闭环管理,每一次生产管理都能发现问题并解决,才能将安全生产落实。

  图2-5 PDCA与双重预防控制

  2.3风险预控概述

  2.3.1风险管理流程

  风险管控主要是为了生产的平稳运行,不发生其他事故,造成人员伤亡和财产损失。风险管控流程[21]如图2-6。

  图2-6风险管控一般流程

  (1)资料收集与整理:通过现场调研或者文献数据库搜集公司管理资料及同行业一些工艺流程,了解相关法律法规,作业章程等,制定风险分级管控相关指标或制度。

  (2)风险识别:组织专业人员进行全面风险辨识,以设备或者工作车间为单元进行风险区域划分,通过专业人员的经验以及现场找出危险点,制定风险辨识清单。

  (3)风险分级与评估:整理风险识别中的风险点,对其进行分析,根据对象条件采用MLS法、风险矩阵法或人员可靠分析法等评估引起事故的可能性以及严重程度,根据风险不同,整改所需资源不同对风险进行分级,并制定风险管控措施。

  (4)制定措施:根据风险评估分级结果,组织相关人员依据现场情况制定相应的降低风险的措施和工作方案。从技术、管理、应急、培训教育等方面制定实施完善的风险管理方案,严格遵循PDCA循环理论思想进行整改,将风险降低至可接受水平。

  (5)监督检查:对整个风险检查和整改进行实时监督,对结果进行检查复盘,实现风险闭环管理,达到减少事故发生的可能性及后果严重性。

  2.3.2风险分级评估方法

  风险分级评估的方法有很多,每种方法有其优劣,根据实际情况选择合适的方法,主要方法如表[25-27]。

  表2-2风险分级评估方法

  方法类型研究对象目的过程分析

  安全检查表法(SCA)系统中各种设施,技术,操作等涉及的风险充分分析了解系统中涉及的危险源,将大系统划分为一个个小区域,然后以表格打分形式进行逐项检查整改。

  MLS(LEC和MES方法改良版)具有潜在危险的作业活动或更大范围的危险区域结果可为风险等级划分提供依据综合考虑评价区域各类危险因素若发生事故造成的人员伤亡、财产损失、环境破坏、职业病等,采用

  进行计算风险值

  危险和可操作性研究(HAZOP)工艺流程,操作规程找出过程中工艺偏差,偏差原因与应对策略1.分析准备:由背景各异专家在一起工作,以关键词为引导,进行工艺过程的危险性分析。

  2.完成分析

  3.编制分析结果报告

  故障类型和影响分析(FMEA)对一个系统或单元可能发生的故障类型及影响发现故障原因,评估风险等级1.确定分析对象系统

  2.分析元素故障类型和产生原因

  3.研究故障类型的影响

  4.填写故障类型和影响分析表格

  风险指数矩阵评价法(RAC)工艺设备设施消除设备设施风险,进行风险等级确定RAC有两个风险因素等级,即危险严重性

  (S)和危险可能性(P),风险指数C=S×P。

  作业安全分析法(JSA)作业活动为进行风险等级确定提供依据1.识别工作任务

  2.工作任务分解成几个关键步骤

  3.识别每一个步骤的危害

  4.评估每一危害的风险

  5.研究或降低风险的措施

  6.残余风险是什么:确认有残余风险返回第4步继续评估

  危险指数方法(RR)对工艺过程可能引发火灾、爆炸等物质进行计算确定危险等级可以运用于工程项目各个阶段,判定危险性等级。方法较多,例如:道化学法、蒙得法、化工厂危险等级法等。

  2.4隐患排查概论

  2.4.1隐患分类及管理流程

  为了实现安全生产,隐患排查是必要的,能够更好的避免隐患堆积造成事故从而带来不可预估的损失。图2-7是隐患排查的一般流程[18]。

  图2-7隐患排查一般流程

  (1)制定隐患排查原则及清单:依据相关法律法规制定隐患排查制度,明确生产责任。根据隐患分类原则结合现场情况制定排查清单,为治理打下基础。

  (2)隐患分级:整理发现的隐患,根据治理隐患所需资源和制度进行评估分级,采取不同手段进行整改。

  (3)整改措施:根据隐患种类不同以及整改主体单位制定措施,明确整改期限和标准,避免隐患发展为事故。

  (4)闭环管理:整改完成后,组织复查小组对隐患整改结果进行验收台账。

  2.4.2隐患分类

  由于国内各行各业的差异性较大,隐患种类也不尽相同,至今也没有统一的隐患分类标准。目前国内主要的隐患分类是按照一般和重大两种程度进行,但有些隐患在实际工作中难以分辨,所以人们根据行业类型或隐患定义制定了不同的隐患分类标准。如隐患可以按照定义分成不安全行为、设备设施缺陷及管理不善3大类。还可以按照排查对象,工艺技术,组织层级(公司级,项目级,车间级,班组级)等进行隐患分类。《工贸行业事故隐患排查上报通用标准》(试行)将隐患分成基础管理和现场管理2大类23类别[28]。

  2.4.3隐患整改

  根据分级判定标准和治理能力对隐患进行整改,整改结束应由核验人员进行复查。一般事故隐患,被检查项目应立即进行整改并填写隐患治理记录表。遇无法立即整改的应设置有效的监管及防范措施(例如挂牌警示,停机处理等),避免在发现到整改期间出现事故,同时组织专业人员进行商讨,提出合理意见并向上级报告审批,最后按指示进行处理。无论是一般还是重大隐患,都应设置复查人员进行整改核验,避免人为疏忽引发事故。最后进行分析整理,总结评价。

  第3章化工企业双重预防机制构建

  通过分析国内双重预防机制建设情况,依据相关理论知识及企业情况构建化工企业双重预防机制。

  3.1双重预防工作机制构建

  3.1.1双重预防机制模型构建

  双重预防机制的工作重点在于风险预控和隐患管理,风险的有效管理和事中的隐患排查才能将发生事故的可能性降到人们接受的程度。风险预控作为安全生产管理的第一道防线也是主要路线,应该摆在突出位置,认真做好风险辨识、分级、管控等各阶段,从源头避免事故的发生。在进行风险预控时,对作业活动、设备设施等风险密集区域做好全面排查工作,选择合适的评估方法对风险进行分级,最后制定控制措施[29]。将隐患排查治理作为第二道也是最后一道防线,一旦防线失守,对企业来说损失巨大。隐患治理时查缺补漏,辅助审查风险预控管理工作中已经失去控制的保护措施和管理薄弱环节,避免危险源能量失去控制导致隐患形成,进而引发不可挽救的事故。

  风险预控和隐患排查之间是相辅相成,相互促进的关系。风险预控是隐患排查的前提和基础,只有风险预控到位了,隐患数量才会减少,才能采取更有效的措施降低事故发生。隐患排查治理是风险管理的保障和深化,对隐患进行数学统计分析,掌握越多的隐患并进行整改可以更好的完善风险管理。两道有效的防线共同起作用才能有效遏制重特大事故。基于双重预防机制风险优先、系统性、全员参与、持续改进四个基本原则[30],将整个运行机制分为前期准备,机制进行和信息化系统完善3个步骤及以下各小组成部分,具体见图3-1。

  图3-1双重预防机制模型

  3.1.2双重预防机制领导组织架构

  双重预防机制的运行需要整个企业每个部门的通力配合才能有成效。在引导企业建立双重预防机制前,应建立相应的领导组织机构,凡事均有主要负责人牵头进行安全工作。只有领导重视安全,企业才能做到生产安全。领导组织架构如图3-2。

  企业组建工作机构以后,制定相应的安全生产责任制度规定每位成员的责任,将整个机制的责任分解落实到各阶层和具体工作岗位,责任分工明确避免出现推脱现象。对于企业制度建设,根据工作方案要求,结合国家或省安监局发布的具体细则与企业实际情况进行制度建立,确保双重预防工作内容能全覆盖。企业的机制运行离不开所有员工的支持,需要对参与人员进行教育培训。对管理层以上人员进行危险源辨识、安全防控技术、隐患治理措施及要求,涉及材料上交及整理等培训,再由基层组织员工进行相应负责板块的教育培训,自上而下的培训收获自下而上的主动安全管理效果,达到全员参与的目的。

  图3-2组织架构

  3.2风险分级管控

  3.2.1确定风险辨识依据,划分风险区域

  风险辨识工作的开展是需要各大资料为基础的,在收集整理行业相关资料并分析讨论以后,确定风险辨识的的各类依据。风险辨识是一项需要专业性知识及依据才能有序开展的工作,其主要依据可以分为3类。一是法律法规:《中华人民共和国安全生产法》、《国务院令第344号危化品安全管理条例》等。二是行业标准:GB/T 13861-2009生产过程危险和有害因素分类与代码、GB 18218-2018危险化学品重大危险源辨识等。三是企业的制度及基础资料,如设备设施工艺参数,安全技术措施、操作规范、工艺流程等。根据以上依据,组织专业团队和全体工作人员开展辨识工作,对整个系统进行风险区域划分,确定区域内存在的风险点,然后再根据工作流程、工艺技术或设备设施等对风险点进行划分,层层划分风险,将风险点范围持续缩小,直至精确到岗位和个人,区域划分表格如表3-1。划分风险区域有利于辨识工作的开展,节省人力使风险辨识不存在交叉评估浪费精力的情况。

  表3-1风险区域划分表

  风险区域(单元)划分登记表

  (记录受控号)单位:

  序号风险区域(工序)可能导致的主要事故类型区域位置所属单位备注

  3.2.2进行风险辨识,评估风险等级

  (1)建立风险点台账

  基于相关法律法规和企业生产状况编制风险排查清单,风险辨识着力于火灾、爆炸、腐蚀、高温灼烫和其他生产过程涉及的危险因素。划分风险区域,组织人员对岗位涉及的作业活动(无论是否正常)进行风险排查,一线员工完成表单填写以后,车间进行汇总在交由风险分析小组进行讨论,确定作业活动清单,如表3-2。同时对涉及的设备设施进行排查填写表单,如表3-3。最后将两表格综合,经过讨论形成风险区域的风险点台账,如表3-4。

  表3-2作业活动清单

  xx作业活动清单

  (记录受控号)单位:填表人:填表时间:

  序号作业 周称活动内容位置实施单位活动频率备注

  表3-3设备设施清单

  xx设备设施清单

  (记录受控号)单位:填表人:填表时间:

  序号设备 周字类别所在部位负责单位是否特种设备备注

  表3-4风险点台账

  XX风险点台账登记表

  (记录受控号)单位:

  序号风险点 周称类别可能导致主要事故类型区域位置所属单位备注

  填表人:审核人:审核日期:

  (2)风险辨识

  全面排查风险点以后,需要对危险源进行辨识。开展风险辨识的第一步是选择合适的风险辨识方法,其次是明确风险辨识的范围,每个区域辨识采取的方法可能不一样。风险辨识工作是由专业风险分析团队进行的,团队的组成包括图3-3成员但不限于此。

  图3-3风险分析团队

  专业团队在进行风险辨识过程中秉持认真、主动的态度和专业的基本原则采取不同辨识方法对其进行辨识。风险辨识的目的是得出可能导致灾害发生的途径和原因。化工企业主要采用安全检查表法(SCA)来对范围较大的危险源进行辨识,使用安全检查表,能将大系统划分为小区域,以便更好分析危险源。安全检查表根据组织架构可以分为公司、车间及以下级别,按政府要求的专项检查可以分为压力容器、监测仪表、防爆防毒等以及安全人员综合检查及日常检查表[31]。安全检查表如图3-4。

  图3-4安全检查表

  设备设施的危险性分析采用故障类型和影响分析法(FMEA),如表3-5。

  表3-5备风险辨识表

  XX的故障类型和影响分析

  检查部门:检查人:检查时间:

  故障类型故障的影响故障原因故障的识别整改措施

  (3)风险评估,等级确定

  风险辨识和评估是分不开的,对风险进行等级划分是为了更好的利用资源。依据化工行业生产的特点可采用MLS方法[32]和风险矩阵法对风险进行等级划分。

  MLS方法是MES法和LEC法(作业条件危险性评价法)的结合,因为不同危险因素导致的事故后果不同,如果统一考虑将会模糊危险因素的危险性,致使得到的风险等级评价存在差异。因为MLS方法相比LEC法得到的评估结果与实际更相近,所以采用MLS法对所涉及的危险因素,事故发生概率,职业病损失,人员伤亡等进行精细的评估。MLS法评价模型如式(3-1):

  公式(3-1)

  R:危险源的评价结果,即风险,量纲为1

  n:危险因素的个数

  Mi:对第i个危险因素的控制与监测措施

  Li:作业区域的第i种危险因素发生事故的频率

  S:造成的财产损失

  各项取值:

  (1)n表示潜在危险因素个数,根据国家文件、行业规范和企业情况进行确定。

  (2)L表示事故发生频率,取值的大概算法:L=365/事故平均发生间隔(天)

  (3)M表示控制和可监测状态,取值如表3-6。

  表3-6M取值

  分数控制措施M1监测措施M2

  5无控制措施概率<10%无监测措施或被监测到的

  3有减轻后果的措施,有大于50%的引发事故原因可被监控到

  1有行之有效的控制措施肯定能被监测到

  M=M1+M2

  (4)S表示事故的后果严重程度采用公式(3-2)进行量化。

  公式(3-2)

  S1:发生事故时人员伤亡损失(死亡一人20万元,重伤一人10万元,轻伤一人3500元,受伤更轻按照实际计算)

  S2:无论发生事故与否,企业一年因职业病所造成的经济损失

  S3:发生事故后造成的财产实际损失

  S4:环境治理的费用(环境破坏的经济损失+环境污染治理费)

  (6)根据实际情况选择合适的取值,采用公式(3-1)进行计算,最后根据表3-7进行风险等级确认。

  等级一级危险二级危险三级危险

  分数值R>500 R>150 R>50

  表3-7风险值分级

  根据以上结果,采用MLS方法的风险等级评价如表3-8。

  表3-8风险等级评价表

  XX风险等级评价表

  检查部门:评估人:评估时间:

  序号风险 周称区域位置风险类别作业步骤风险评价风险等级备注

  M L S R

  审核(负责人签章):

  年月日意见:

  风险评价矩阵法(RAM)是一种采用多因素综合思考,将找出的因素进行摆成行列式,清晰明了的方法,适用范围广,容易操作。

  R=LS,采用红,橙,黄,蓝表示风险等级。其取值如图3-5。

  图3-5风险矩阵取值

  使用风险矩阵法进行风险等级评价,如表3-9风险矩阵等级评价表。

  表3-9风险矩阵等级评价表

  XX风险等级评价表

  检查部门:评估人:评估时间:

  序号风险 周称区域位置风险类别作业步骤风险评价风险等级

  L S R

  续表3-9

  审核(负责人签章):

  年月日意见:

  3.2.3绘制风险分布图,制定措施

  采用MLS方法和风险矩阵法进行风险等级确定,根据等级不同采取不同的应对方法进行处置。针对风险的特点,采取增加防护、上锁挂牌、屏蔽、警报等措施,从工程技术、管理措施、培训教育、个体防护和应急处理5个方面对风险进行有效管控[33]。特别是一些重大危险源应该设置专项管控方案,重点管理,防止演变成重特大事故。最后根据风险管理的步骤编制风险报告,整理相关文档编制成册。

  企业根据评估结果绘制风险分布图,在图中用红、橙、黄、蓝四种颜色标示不同区域的风险等级,并放置在厂区合适位置,以方便员工观看。同时还应该在岗位作业活动处张贴岗位风险因素告知卡,卡内容排版如下图3-6。

  图3-6岗位危险告知卡

  3.3隐患排查治理

  3.3.1确定隐患排查清单和排查人员

  隐患排查清单的编制是企业开展安全隐患治理工作的首要任务,也是重难点。隐患排查治理是风险管理的结果延伸,是生产的第二道防线。虽然风险预控能排查出大部分风险并采取措施避免风险变成隐患,但是一些在检查间隔失效的保护措施并不能无缝连接的得到管理。隐患排查的频率较高,班组、车间、专业级、公司级不同时间的排查周期,能够发现并及时处理那些在风险管理之后失效的防护措施。企业根据企业规模、涉及设备设施种类、作业活动等进行编制清单。

  一般隐患排查对象可以分为两类,即基础管理和现场管理。基础管理类隐患清单主要是依据制度类文件,操作规程和其他方面的基础管理。现场管理类隐患清单以风险点为方向,涉及生产设备、人员操作、用电和现场安全等多方面内容。一些高风险区域,高风险工艺应设置专项排查清单,例如储罐区,塔区,乙烷裂解等。参照目前化工行业的隐患排查清单表,进行适当修改,得到企业自己的清单表,如表3-10。

  表3-10隐患排查清单

  XX隐患排查清单

  序号排查区域排查类别排查内容排查方法责任部门隐患级别备注

  3.3.2实行隐患排查治理工作

  利用编制的隐患排查清单,制定排查周期。隐患排查分为日常、专业、综合、季节性、重大活动或节假日排查。对于企业而言,应该根据不同层级隐患进行不同时间的排查工作,即员工日常排查和领导定期排查结合的放置。最接近岗位的班组每日组织安全员及技术员对所处区域进行巡查,车间级别的负责人应每月2次组织专业人员对车间进行全覆盖的排查,专业级团队应每季度至少组织一次对作业活动、设备设施等涉及重大危险源项目的检查,公司级的排查至少一年进行一次。在隐患排查过程应据实填写隐患排查记录表,如表3-11。

  表3-11隐患排查记录表

  隐患排查记录表

  单位:排查人员:排查时间:

  序号排查类别排查内容排查情况责任部门备注

  企业应在厂区显眼位置放置隐患公示牌,引导员工自觉学习发现隐患、治理隐患,以形成良好的安全氛围。公示牌样式参见图3-7。

  图3-7隐患治理公示牌

  3.3.3隐患整改措施

  班组的隐患排查整改,在现场应根据安全人员的建议,让相应工作人员进行整改,对一些班组无法解决的隐患应交由上级部门,经过对排查出的隐患进行讨论,才能制定方案,发布通知让相应部门按方案要求进行整改。下级部门接到通知单根据整改措施对隐患进行整改并将通知单填写完整(整改人、整改时间、完成情况均用手写,不得采用电子打印)。通知单如表3-12。

  表3-12隐患整改通知单

  隐患排查整改通知单

  单位:排查人员:排查时间:

  序号排查类别排查内容排查情况整改措施整改期限整改部门整改人整改时间完成情况备注

  3.3.4闭环管理,验收复查

  相关部门进行隐患治理以后,应当组织人员对隐患整改进行检查,以达到闭环管理的效果。若检查不合格的隐患,要对整改单位进行适当处罚,并要督促单位整改到隐患达到可控状态。同时填写复查表对隐患整改工作进行评价,决定是否将隐患销号。复查表如表3-13。定期举行会议对隐患排查工作进行总结,对时常出现的隐患应加大管控力度,防止重大隐患发展成事故。

  表3-13隐患整改复查表

  隐患整改复查表

  单位:排查人员:排查时间:

  序号排查事项整改事项复查事项是否销号备注

  排查类别排查内容排查情况整改措施整改时间整改人员复查时间复查意见负责人

  3.4智慧安监

  双重预防机制的信息化建设对完善两道防线有着举足轻重的作用,能够实现全员、全方位、全时段的安全管理工作。杜绝纸质报告一言堂导致安全只有安全工作者参与的局面,将安全生产责任制度落实到每个岗位上。企业采用双重预防信息化系统以达到改善预防工作和实现厂区智能管理的效果。双重预防的风险辨识、评估分级,隐患治理需要与信息化系统紧密结合,将所得资料纳入管理系统,跟踪每次安全生产和检查,实现信息化管理。基于安全生产管理大数据平台,利用互联网,智慧化预警与监控的器材,根据企业不同区域的设备设施、作业活动形成风险四色地图,对风险检查或隐患排查过程进行监督。多维安全数据分析实现风险及隐患治理等工作任务预警,具有任务可跟踪,工作可回溯的特点。数据化的标准工作能够量化隐患治理,也能让工作者从隐患治理的数据整理结果中分析企业形成此隐患的原因,能够更加客观和专业。

  双重预防机制是一种将被动管理转化为主动防御的安全管理模式,能够提前发现问题并采取措施将可能引发事故的因素消除,也是一种事故前的控制手段。双重预防信息化将充分发挥两道防线的作用,降低风险转化隐患,隐患引发事故的概率。同时,使安全管理工作公开化、透明化,防止出现管理责任不明确、隐患得不到处理等情况。信息化的建设完善双重预防系统各环节,提升员工对系统的认识,对企业安全管理工作水平提升具有重要意义。

  为不断完善系统运行和机制建设,企业应定期开开展工作总结和交流会,讨论分析工作实行效果。对于会议开展应着重于过程管理中是否出现新风险点以及反复出现的隐患:

  (1)是否出现新的风险点。企业安全生产环境处于不断变化中,有可能变化就出现新的风险点,对新风险点应严格按照风险管理工作流程进行。新风险点还可能在过程管理中出现:设备的保护措施失效,要分析保护措施失效的原因,根据失效原因进行风险管理;设备的更换或工艺技术的变更都会带来一定的风险,这种情况需做好变更过程管理,认真分析更换以后的设备参数以及工艺环境和对周围环境的影响,可以采用头脑风暴法等进行讨论,还要对相关工作人员进行安全技术教育。新风险点的出现是不可避免的,能做的就是从多方面进行思考和管理将风险消除。

  (2)总结分析反复出现的隐患。一般情况下隐患经过整改、复查是能够得到有效控制的,但是反复出现的隐患意味着没有找到引发的根源,对于这类情况应单独进行讨论和研究,追本溯源,从根源开展治理工作才能达到治根的效果。

  第4章化工企业危险源辨识

  4.1企业概况

  闽化有限公司(简称:MH公司)是缘泰石油有限公司(缘泰)的全资子公司,专业从事乙烷深加工项目,主要通过乙烷裂解制乙烯,副产氢气。乙烯通过一系列化学反应生成聚乙烯等基础原料,这些基础原料通过输送管道运到园区内所需企业,实现园区的整个产业循环。企业成立于2018年11月2号,位于福建省福州市台江区宁化街道振武路70号。企业计划建设一系列的配套措施,在政府的牵头带领下与园区企业做好配合,完善化工园区产业链。公司一期投产乙烷深加工项目260万吨/年[34]。

  缘泰是一家综合型国际能源公司,美洲总部位于休斯敦,基于良好的国际合作能力及国际人才储备,为乙烷深加工项目提供雄厚的资金、先进的技术、严苛的安全质量体系及充足原料的提供。

  乙烷裂解典型工艺流程如图4-1:

  图4-1乙烷裂解典型工艺流程

  工艺流程说明:裂解炉到达对流预热阶段时,引入乙烷原料进行加热,随后加入一定比例蒸汽与乙烷一起预热。进料组分到达裂解炉辐射阶段被加热裂化分解,随后进入急冷塔将温度降低,通过压缩机层层压缩得到组分气体,进入脱酸塔和干燥塔进一步得到纯净的产物,最后进入分离过程得到乙烯及副产物。

  4.2危险源辨识理论

  危险源辨识是双重预防机制重要环节,旨在通过调查,辨识,分析系统中存在危险有害因素的部位或区域,明确危险发生可能性及后果严重程度,以便采取有效措施控制能量不稳定释放和转化,避免形成隐患发生事故。

  采用不同方法对危险源进行辨识。危险源辨识的方法主要有:SCA、HAZOP、FMEA、RR、JSA等。

  危险源辨识涉及范围广,从项目开始规划建设到运行投产,从作业场所到岗位操作,从原料运输到产物处理等等。根据《生产过程危险和有害因素分类与代码》(GB/T13861-2009)规定[35],从人、物、环境、管理方面对涉及对象进行危险源辨识。

  化工行业由于其行业特殊性相较于其他行业具有更大的危险性。随着工业水平的提高,企业为了提高产能,降低成本不断更换管道设备、采用新的操作程序或条件、更新工艺流程、采用新型材料对原料进行优化替代等。系统优化改进是值得赞赏的,但是改进后留下的不易察觉的隐患对安全工作提出严峻挑战。化工工艺流程是化学品从稳定状态到不稳定再回到稳定状态的过程,过程通常伴随高温高压(低温、真空),产生有毒有害或腐蚀性物质,导致发生事故的概率增加,因此对危险源进行辨识能掌握建设双体系的核心,也是建立双重预防机制的基础。

  4.3物料危险源辨识

  物料危险源辨识是物质的危险性分析。原料经过化学反应由稳定状态转化为不稳定状态形成新物质,在这个过程会产生其他产物,不同物质在相同状态可能存在的理化性质是不同。物料危险源辨识主要是对原料、半成品或副产物等进行辨识分析,明确哪些物料具有毒害性、其爆炸上下限或者火灾等级等等。

  根据《危险货物品 周表》(GB12268-2012)对化学品进行危险性分类。乙烷、乙烯、甲烷、乙炔、丙烯、丙烷、丁二烯,危险性属于2.1类(易燃气体);一氧化碳,危险性属于2.3类(毒性气体)。乙醇胺、氢氧化钠属于第8类(腐蚀性物质)。不涉及剧毒物质。

  MH企业物料的理化性质如表4-1,危险特性如表4-2。

  表4-1物料理化性质

  物料 周称常温状态沸点(℃)闪点(℃)引燃温度(℃)爆炸极限爆炸危险类别

  上限下限分类组别

  乙烷气体-88.6-50 515 13.0 2.9ⅡA T1

  乙烯气体-103.9-100 425 36.0 2.7ⅡB T2

  丙烯气体-47.4-108 455 11.7 2.0ⅡA T2

  甲烷气体-161.5-188 538 15 5.3ⅡA T1

  乙炔气体-83.8-32 308 80.0 2.1ⅡC T2

  丙烷气体-42.1-104 450 9.5 2.1ⅡA T2

  丁二烯气体-4.5-78 415 16.3 4.1ⅡB T2

  一氧化碳气体-191.4<-50--------74.2 12.5ⅡA T1

  续表4-1

  乙醇胺液体170.5 93------------------------

  氢氧化钠固体1390--------------------------------

  氢气气体-252.8<-50 400 74.1 4.1ⅡC T1

  表4-2危险特性表

  物料 周称危险货物编号毒性重点监管化学品火灾危险类别CAS序号

  乙烷21009低毒是甲74-84-0

  乙烯21017低毒是甲74-85-1

  丙烯21018低毒是甲115-07-1

  甲烷21007中毒是甲74-82-8

  乙炔21024低毒是甲74-86-2

  丙烷21011低毒否甲74-98-6

  丁二烯2102中毒是甲106-99-0

  一氧化碳21005高毒是乙630-08-0

  乙醇胺82504中毒否丙141-43-5

  氢氧化钠82001----------否戊1310-73-2

  氢气21001窒息性毒性是甲1333-74-0

  通过研究分析物料的理化性质及爆炸燃烧性,可以总结出物质的主要危险有害特性有以下几点:

  (1)易燃、易爆

  乙烷裂解所需温度极高,裂解炉裂解乙烷的温度可以高达900℃,企业涉及的大多物料为易燃气体并且引燃温度最高也不超过550℃,在这种情况下如果发生泄漏,在空气中极易引发火灾、爆炸事故。

  (2)毒性和腐蚀性

  一氧化碳、甲烷、丁二烯和乙醇胺都具有一定的毒性,其他物料在反应过程也有可能产生有毒气体,若在生产过程发生管道或者罐体泄漏,被工作人员吸入则会导致中毒。乙醇胺或氢氧化钠是脱酸环节采用的脱酸物质,两者危险性都属于第8类,其溶液具有腐蚀性,可以灼伤人体皮肤。

  (3)受热膨胀

  乙烷裂解是吸热反应,需要连续不断的往反应体系输入能量。气体受热膨胀,若管道或罐体无泄压装置,不及时使罐体所受压强减少,膨胀可能导致物料从法兰连接处或者罐体薄弱点泄漏。

  4.4生产工艺过程主要危险因素

  乙烷裂解制乙烯工艺主要由热解、压缩、冷却及分离3个部分组成[36]。原料经过物化反应及处理工序得到目的产物。每一步反应和处理都在相应的反应器(罐体)中进行,不同反应或者物料所用罐体不同,这就使裂解制乙烯工艺采用的装置种类多(例如裂解炉、冷却塔、压缩机、精馏塔等)。反应器不同对应的操作流程及条件就不一样,复杂的操作也带来了许多危险因素。

  4.4.1火灾、爆炸危险源辨识

  4.4.1.1火灾

  火灾是空间和时间上失去控制的燃烧所造成的危害。乙烷裂解产物大多是烃类,烃类火灾特点是升温快,火焰温度高辐射性强可导致相邻油罐燃烧,易喷溅造成大面积火灾,爆炸可能性极高。造成乙烷裂解火灾事故的原因很多,物料的易燃易爆性,工艺装置,人的不安全行为等。以下详细分析可能引起火灾爆炸的主要原因:

  (1)工艺装置

  乙烷裂解制乙烯主要包括裂解炉、反应器、各类塔、压缩机等生产设备,还有储罐区、电力系统、管道等。

  ①保护装置失效或未设置

  温度、压力等参数控制不当,没有安装超压报警装置,物料在超温超压条件下易发生火灾爆炸事故;设备完整性达不到要求,罐体防雷措施失效,避雷装置故障或罐体未接地导致雷电流泄放途径不通畅,在雷雨天气时易在浮顶储罐密封圈处引发火灾;连锁装置或安全附件失效,导致工艺失控造成火灾;罐体安全阀失效或故障;企业在进行项目设计时没有考虑雷击风险评估,在进行避雷装置安装时没有考虑不同罐体的避雷措施不同等都有可能导致雷击引发火灾;

  ②泄漏

  罐体泄漏应急措施失效,泄漏点没有得到有效保护导致罐内物料泄漏形成可燃混合物;管道连接处超压形成漏点;

  ③设备质量低劣

  设备在初期生产时如果没有注意材料的运用,把握不好设备各参数要求,就可能导致设备不符合企业生产的质量要求。当设备质量低劣,材料强度不符合生产所需标准就可能会导致罐体爆裂,物料喷射时静电产生电火花引发火灾爆炸;

  ④仪表故障

  仪表故障,罐体的运行表现在仪表参数上,若仪表发生故障,则有可能导致工作人员操作失误引发火灾爆炸事故;

  ⑤阻火装置失效

  在进行罐体摆放,装置安装时应按照国家防火标准进行,若罐体之间的防火间距不符合标准,阻火装置耐火强度不足等易导致火灾蔓延,从而形成大面积火灾[37]。

  (2)人的因素

  ①违规操作

  违反厂内操作规程,擅自根据经验进行作业;在危险区域工作人员穿着化学纤维服装在工厂行走有可能导致静电放电形成电火花,遇可燃气体发生火灾爆炸事故;穿带铁钉或金属材质的鞋子导致在行走过程与地面摩擦产生静电引发火灾;不知道如何正确操作系统,没有得到适当的培训;在生产区域吸烟或携带明火进入,带来火源引发火灾;

  ②安全意识不足

  员工缺乏应急处置能力,在面对初期火灾时没法拿出对应的处理措施,导致火势增大,造成不可挽回的后果。

  (3)其他因素

  消防设施没有按照更换标准进行更新维护,以至于在事故初期没有得到厂区救援;生产流程或设备变更没有做好变更管理工作,给事故爆发留下隐患;管理制度不完善,生产责任分工不明确,导致企业员工不负责任,不把安全放心上;没有办理动火作业证就进行作业。

  4.4.1.2爆炸

  爆炸主要指锅炉容器爆炸。爆炸产生的冲击波是造成事故的主要因素。形成乙烷裂解爆炸的原因很多,主要是人的因素和设备设施两方面。

  (1)设备设施

  过量灌装导致容器损害;控制系统设计不完善,管线错误导致爆炸事故;安装螺丝时不适当的紧固导致此处成为设备薄弱点,可能因为压强或温度改变导致爆炸;仪表故障,使工人不能明确罐体内压强或温度等具体情况,留下了爆炸的隐患;设备质量低劣或不按环境要求选材,导致受到压力冲击或受热应力就发生爆炸;进行作业时,对工艺要求参数把握不严格,导致某原料过量发生其他化学反应引发爆炸燃烧;设备没有良好的防爆措施或措施失效没有及时更换。

  (2)人为因素

  人的因素主要是违规操作,不按照操作规程进行作业。对设备认识不足,没有良好的安全意识,对设备变更以后的参数不敏感。

  4.4.2机械伤害

  机械伤害指机械设备与工具引起的绞、辗、碰、割戳、切等伤害[38]。乙烷裂解装置有压缩机、电动机等机械设备,引发机械伤害大多是人的因素和设备设施两方面造成,辨识如下:

  (1)人的因素

  人的不安全行为主要集中于人的违规操作和操作不规范及安全意识不强。化工设备不断更新且操作要求高,员工对设备认识不足,缺乏保养、维修等设备技术,在进行作业时穿着不规范,对生产区域不熟悉误入危险区域,以经验而不是操作章程进行作业等都有可能导致机械事故发生。另外,员工缺乏自我保护的安全意识,操作过程三心二意或盲目自大不佩戴防护用具进行作业也加大了事故发生的概率。

  (2)设备设施

  设备在进行设计、制造、安装和运行维护中存在的问题是发生机械事故的重要原因。其中最主要的是设计问题。若机械设计不合理,设备制造选材不当,强度、耐腐蚀度、耐高温等不符合要求那么在进行生产时将存在很大的隐患,给企业带来巨大的经济损失。若设备没有防护措施、防护措施安装不符合要求、没有保险装置等都给员工带来极大的不便和安全隐患。机械设备维修不及时或者没有进行维修复查审核等也是事故发生的原因。

  4.4.3触电

  人体安全电流是10毫安,当超过这个数值的电流流经人体,造成生理性伤害的这个过程叫触电。引发触电事故的原因可能有漏电及员工没有相关安全知识支撑安全行动。

  (1)漏电:现场有很多电气设备,若没有严格按照电气安全制度对设备安装漏电保护器,那将会留下安全隐患,可能发生漏电导致人员触电危险;电气设备(配电室/箱、照明用具等)的保护措施失效或者没有防护措施,也可能导致触电事故;安全检查不到位,线路裸露没有及时处理也会形成触电危险;

  (2)对员工安全教育培训不到位,员工的安全意识薄弱,在有漏电可能性时,没有做好安全防护盲目进行电线的拖拽或相连,可能导致触电事故。

  4.4.4高处坠落

  在坠落高度基准面2m以上(含2m)的高处进行作业,若防护不到位或作业不当导致坠落,这种事故叫高处坠落事故[39]。从物的角度进行辨识:化工装置的高度一般超过了2米,罐体高大,在日常检修作业中,需要攀爬楼梯才能进行罐体的检修,若爬梯、防护栏等防护措施遭到损坏,将会发生高处坠落事故。

  人的不安全行为也是造成高处坠落事故发生的原因。在作业活动中,工作人员需要到灌顶进行作业,若防护意识不足,安全带等防护措施不到位,会有坠落危险;不听指挥或指挥有误进行作业也会导致坠落事故的发生。

  4.4.5车辆伤害

  车辆伤害指企业内由机动车辆在行驶过程中,发生挤、压、坠落、撞车或倾覆等机械伤害事故[40]。

  当原料到达港口,需要运输才能到达工厂进行生产。罐体车在运输过程,可能由于司机安全意识不足,操作不规范导致伤害事故。若车辆在出车时没有经过安全检查,任何系统的实物都有可能引起事故。

  4.5职业有害因素辨识

  职业有害因素是生产工作过程及其环境中存在的,对人的健康、安全和作业能力可能造成不良影响的要素或条件[41]。

  (1)噪声危害

  噪音对人体的危害是慢性的,当噪声超过80dB,人体健康就会受到影响。企业噪声主要来源是机械设备,压缩机、风机的噪声可达90-115dB,加热炉噪声大约在95-115dB。机械设备振动、旋转会产生持续性噪音,火炬、安全阀等产生间歇性噪音。若没有对设备安装消音器和优化设备(减少振动),工作人员操作时防护不足,长期暴露在高强度噪声环境中会致使不可逆性噪声耳聋,还会损伤内分泌系统、神经系统等[42]。

  (2)中毒和窒息

  乙烷裂解涉及的物料,如甲烷、丁二烯、一氧化碳等毒性等级为中毒,浓度高时危害人体健康,氢气属于窒息性毒物。由于人的不安全行为或者设备管理等原因导致物料泄漏或释放,从而对人体造成威胁。

  员工在对设备进行检修时盲目自信违反变更管理要求;风险辨识工作不到位,不注意变更以后的风险辨识(即对过程管理认识不到位);违规操作。

  设备泄压装置、防气体泄漏装置等失效,进行受限空间作业时没有防中毒措施,管理制度没有落实,教育培训不到位;管理人员检修评审复查工作流于形式。

  (3)高温灼烫

  灼烫的原因是生产中的高温介质或设备的高热释放对人体造成伤害。

  从设备设施方面来看:乙烷裂解过程中存在高温高压等条件,若装置保温层损坏、设备故障等防护措施失效就极易造成物质泄漏,进而造成烫伤工作人员。

  从人的不安全行为来分析:操作人员没有严格按照操作章程进行作业,进行检修时安全意识不足没有注意站位(避免介质可能喷射的方向),对物料的理化性质不熟悉,没有穿戴防护用具等都有可能导致人员遭受灼烫事故;从管理方面来看,主要是企业教育培训及安全投入力度不足。

  4.6日常管理中的不安全因素

  日常的安全管理是企业生产平稳运行的保障。基于大量事故案例及企业存在的问题,整理出日常安全管理中可能存在不安全因素,以下进行简单分析:

  (1)安全管理制度不完善

  企业建立了较为完善的安全管理制度,但是就安全生产责任方面不细致,没有明确各阶层人员的责任范围,以至于出现处理问题推脱的现象,可能导致隐患得不到及时整改,引发事故。

  在执行管理规定上,存在偷工减料的问题使制度形如摆设。日常安全检查不细致,危险区域没有警示标语或标语破损未及时更换,设备设施没有上锁挂牌等。

  (2)安全教育培训不到位

  虽然公司有请相关专家进行专题教育培训,但效果并不理想。员工听完培训没有进行考核,还是存在对岗位操作、设备相关知识、安全防范技术等不熟悉的情形,以致于发生违规操作等不安全行为。

  4.7自然灾害危险源辨识

  (1)暴雨、雷电天气

  江阴港地处偏南靠近海岸线,5-6月是福州雨水充沛季节,年降雨量900-2000毫米,易发生洪涝、暴雨等灾害。地势平坦,但罐体都是高大之物,遇雷电天气易发生断电、跳闸等不正常情况。

  (2)台风

  福州夏季多是偏南风。7-9月是台风活动密集期,台风登陆易对生产进度造成影响,风力等级较大则有可能摧毁装置。

  (3)地震

  福州受台湾地震带影响,小震不断,就2020年3月台湾海峡地区发生2级以上地震4次。若有较强地震发生,可能导致设备移位、管线断裂等情况,甚至可能导致物料泄漏引发火灾爆炸事故。

  (4)高温天气

  福州最高气温多出现在7、8月份,各县(市)极端最高气温记录在37.4℃以上。夏季高温对工作人员产生极大影响,如中暑、晕厥等。

  第5章风险等级确定

  对危险源进行辨识,明确引发事故的原因,采用评估方法确定风险等级,根据风险等级实施不同要求的管控。乙烷裂解制乙烯涉及众多工艺流程,且工艺复杂要求高,稍不注意就有发生事故的可能。乙烷裂解制乙烯可以按照生产流程进行风险区域划分,采用相应风险评估方法进行确定。风险辨识与风险等级确定都是双重预防机制的重要工作点,现根据MLS法对风险进行等级确定。

  5.1采用MLS法评估风险

  5.1.1裂解工序介绍

  乙烷深加工项目裂解工序的风险评估,该工序的工作内容是:裂解炉由对流段和辐射段组成,乙烷进入裂解炉先进行对流段预热(温度500-800℃),然后按一定比例引入稀释蒸汽(DS)与之预热,然后物料进入辐射段被加热至裂化温度(700-900℃)进行裂解,得到的裂解气经急冷、油冷、水冷至600℃左右进入压缩分离工序。裂解工序反应式如下图5-1所示。

  图5-1裂解工序反应式

  根据危险源辨识可知,裂解工序存在火灾、爆炸、高温烫伤、中毒、噪声危害危险因素。

  5.1.2风险等级确定

  采用MLS方法对裂解工序的风险等级进行评估,具体如图5-2。

  图5-2风险等级评估

  经过对裂解工序涉及危险因素的综合确定,得出风险等级为一级。乙烷裂解炉风险等级为一级,表明事故发生潜在危险性很大,一旦失去控制将会导致重特大事故的发生,对企业生产具有重大影响。对裂解炉的风险管控以公司级别为主,公司层面严格把控,下级人员精准实施。

  5.2管控措施

  风险等级确定以后要进行控制措施的制定,越高等级的风险表示安全责任越大。对于整个生产过程而言,裂解炉处于重要地位,裂解炉参数工艺不同将直接导致乙烯产量和操作难度。同时乙烷裂解炉出现的问题比其他设备多,主要表现在辐射盘管和急冷锅炉封头易堵塞,辐射水平横管易受应力、蠕变、渗碳和老化严重,易于破裂,引发爆炸火灾等大型事故。重视乙烷裂解炉的操作与管理,不仅可以增加乙烯产量,还可以延长炉管的使用寿命。裂解炉的平稳运行保证乙烯质量,压缩系统和分离体系的优化保障乙烯最终产量和副产品的收获率。确保乙烷裂解涉及的每个装置,每个程序的安全是企业的主要目的。通过各种管控措施,从不同角度和方面进行维护和改进,为制取乙烯做出巨大贡献。

  (1)工程技术控制

  采用本质安全设计原则,利用预防、隔离、减弱、联锁等一系列安全设计减少故障和消除危险。预防性措施主要是重视设备日常管理和运行维护。在设备维修保养方面可以实行设备包机制,做到台台设备有人管。加强维护力度,检查安全阀等保护措施是否失效,并及时更新。加强裂解炉和管道的测厚监控,对受到挤压、易腐蚀、易冲刷等部位进行定期测厚,以保证壁厚处于可工作状态,其设备防爆能力可控。联锁装置的使用是为了防止发生危险波及后面程序设备。提高电气系统和仪表系统的可靠度,裂解区必须有避雷,消除静电等装置,以减少或消除雷击、静电危害。合理利用信息平台进行线上监测,实时获取裂解炉运行数据,掌握设备运行安全状况。设置DCS系统可随时查看设备工艺参数,以方便操作人员对裂解炉实时监控。利用红外线测温仪、振动仪、气体浓度测定仪等装置进行离线监测,综合运用数据分析掌握设备运行状况,也能及时发现异常情况并作出准确判断。

  (2)管理措施

  健全安全生产领导机构和管理体系,明确安全生产责任,让各层管理者能找到自己的工作定位,再从定位和责任出发建立新的思想和态度,这样才能从领导层往下传递安全第一这种理念;在了解裂解炉工作的基础上,制定完善的操作章程和工作管理制度,让员工操作按照章程进行,禁止出现违规行为;进行全员安全培训,提高安全意识和技能,能够在紧急时刻以安全素质应对;建立奖惩机制和安全生产监督制度,奖励能够激发员工的安全工作激情,能够以物质的奖励明确安全操作的规范,惩罚能通过物质或其他手段让操作人员明白什么不能触碰,什么不能挑战,规范员工行为保障生产顺利进行;综合采用国外先进管理方法,例如杜邦STOP法、6S管理等,将这些国外的先进方法结合现场的细节进行修正,然后投入使用;制定应急预案,对可能发生的每种事故所需要的救援方法、物资以及救援程序进行梳理,并在事故发生之前进行演练,以保证人们能在突发状况用专业知识应对。

  (3)培训教育措施

  培训教育是防范遏制事故发生的重要措施。在进入裂解工序工作之前应安排专业人员实行三级安全教育,明确裂解工序的操作重点和安全技术措施。了解设备才能维修设备,才能在工作时发现设备的不正常状态,对设备的安全操作进行培训,将安全技术熟记于心才能实现操作安全。

  (4)个体防护措施

  裂解工序涉及的物料具有毒性,乙烷易挥发,还存在高温灼烫的危险以及设备发出的噪音威胁。企业应严格按照安全投入对个人劳保用品进行发放,并培训如何使用个人防护用品。防毒面罩能够防止吸入毒气,高温防护服能够让员工在高温环境下持续工作,防护耳塞能保护听力在噪音环境不受到较大损害。

  (5)应急处置措施

  企业为有效应对各种突发事件,防止可能出现的事故后果变得更加严重,依据可能发生的事故制定应急预案,指导相关方科学合理的进行事故处理。应急预案应包括配备物资种类、数量及放置位置,员工自救措施,人员逃生路线等。编制完成并准备好相应物资后,组织演练以提高员工应对突发状况的能力。