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關(guān)鍵詞:危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究
中圖分類(lèi)號(hào):G449文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
一、危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)原則
指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)原則是根據(jù)石化企業(yè)危險(xiǎn)化工工藝的客觀狀況、系統(tǒng)性能、動(dòng)態(tài)特征、穩(wěn)定狀態(tài)、可控制程度等進(jìn)行科學(xué)的導(dǎo)向,建立完善的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)。
對(duì)于評(píng)估指標(biāo)體系等級(jí)的劃分要求能夠客觀的反映危險(xiǎn)化工工藝的實(shí)際情況,等級(jí)劃分要科學(xué)合理、清晰明確,各個(gè)等級(jí)都能反映出等級(jí)指標(biāo)中的模式特點(diǎn),所以指標(biāo)體系的設(shè)計(jì)要遵循以下幾個(gè)方面的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
1.評(píng)估指標(biāo)體系等級(jí)的劃分要求能夠客觀的反映危險(xiǎn)化工工藝的實(shí)際情況,等級(jí)劃分要科學(xué)合理、清晰明確,各個(gè)等級(jí)都能反映出等級(jí)指標(biāo)中的模式特點(diǎn),層次分明,突出等級(jí)特點(diǎn)。
2.在設(shè)計(jì)危險(xiǎn)化工工藝風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)中,要突出等級(jí)的代表性,避免各等級(jí)之間的影響和連帶。
3.指標(biāo)體系等級(jí)劃分運(yùn)用科學(xué)的定性、定量方式,將等級(jí)評(píng)估過(guò)程轉(zhuǎn)換為定量賦值計(jì)算過(guò)程,如遇到難以賦值和量化的指標(biāo)可以采用定性描述的方法將其分類(lèi)。
4.等級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系要建立在實(shí)際可行性與可操控的前提下,對(duì)于資料的分析與處理盡可能的選擇可定量獲取數(shù)據(jù)的方式。
二、危險(xiǎn)化工工藝概述
1、化工工藝的危險(xiǎn)性
化工工藝是指通過(guò)原料處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品精制等化學(xué)生產(chǎn)方法,將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)品的過(guò)程,這些過(guò)程通常需要相應(yīng)的操作條件要求,并需使用特定的儀器和設(shè)備,使材料發(fā)生物理學(xué)上或化學(xué)上的變化,而危險(xiǎn)化工工藝就是指在化工生產(chǎn)過(guò)程中,可能導(dǎo)致中毒、火災(zāi)或爆炸等安全事故的工藝。石油化工企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程主要是將石油、天然氣等原材料,通過(guò)相應(yīng)設(shè)備使其進(jìn)行一系列的物理變化或化學(xué)反應(yīng),其工藝普遍具有連續(xù)性強(qiáng)、操作復(fù)雜的特點(diǎn),原料、產(chǎn)品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蝕性的物質(zhì),且反應(yīng)多是在高溫、深冷、高壓等特殊環(huán)境下進(jìn)行的,因此反應(yīng)裝置的運(yùn)行、檢修、運(yùn)輸、安裝等環(huán)節(jié)也普遍存在危險(xiǎn)性。
2、化工藝危險(xiǎn)源的具體分析
1)危險(xiǎn)化學(xué)品。國(guó)務(wù)院頒發(fā)的危險(xiǎn)貨物品名表與危險(xiǎn)化學(xué)品名錄中,將危險(xiǎn)化學(xué)品分為爆炸品、壓縮與液化氣體、易燃液體、易燃固體及自燃固體、氧化物及過(guò)氧化物、以及毒害品和感染性物品等幾大類(lèi)??梢哉f(shuō),這些化學(xué)品在石化生產(chǎn)中都有所涉及,其中一些還是重點(diǎn)石化工業(yè)的主要原料與產(chǎn)品。以其中的主要危險(xiǎn)氣體而言,最為常見(jiàn)的就包括液化石油氣、氫氣、氨氣和硫化氫氣體等,液化石油氣作為一種從油氣田或石油煉制中獲得的碳?xì)浠衔?,可以作為重要的化工原料或燃料使用,但它同時(shí)也是一種易燃易爆氣體,并具有很強(qiáng)的揮發(fā)性且極易受熱膨脹,在大量被吸入人體后,還會(huì)導(dǎo)致窒息中毒等問(wèn)題;氫氣作為工業(yè)原料廣泛應(yīng)用于石化工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域,生產(chǎn)中需加入氫氣通過(guò)去硫和氫化裂解來(lái)提煉原油,但氣體具有無(wú)色無(wú)味、燃燒火焰透明等特性,因此發(fā)生泄漏時(shí),通常很難被察覺(jué),一旦液氫外泄至空氣中,就有可能與空氣混合引發(fā)燃燒爆炸事故;而其他常見(jiàn)的氨氣、硫化氫氣體等,也各具可燃性、腐蝕性等危險(xiǎn),必須妥善管理,加強(qiáng)預(yù)防控制。
2)反應(yīng)裝置的危險(xiǎn)性。化工生產(chǎn)設(shè)備的危險(xiǎn)性主要來(lái)自其生產(chǎn)原料、產(chǎn)品、以及相關(guān)工藝條件,催化裂解、常減壓蒸餾、延遲焦化以及汽油加氫等工藝中,設(shè)備的安裝、運(yùn)行,及維護(hù)都面臨一定的安全風(fēng)險(xiǎn)。以催化裂化裝置為例,該裝置主要包括反應(yīng)器和再生器、加熱爐和輔助燃燒室、裂解余熱鍋爐、油氣分離器、氣分裝置等。生產(chǎn)過(guò)程主要包括原料油催化裂化、催化劑再生和產(chǎn)物分離3個(gè)主要工藝流程,以原油蒸餾所得的餾分油為原料,在熱和催化劑的作用下發(fā)生裂化反應(yīng),以獲得輕質(zhì)油品和液化氣等產(chǎn)品,其原料與副產(chǎn)品、產(chǎn)品均易于與空氣形成爆炸性氣體,在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的硫化氫有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整個(gè)裝置具有易燃、易爆、有毒等危害特性。此外,工藝中的高溫、高壓等工藝條件和裝置自身的缺陷等也構(gòu)成了生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)性因素。
三、重視風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法的研究
1、危險(xiǎn)源辨識(shí)
應(yīng)根據(jù)不同企業(yè)的具體生產(chǎn)過(guò)程對(duì)其工藝中各物質(zhì)與裝置的固有危險(xiǎn)性、危險(xiǎn)物質(zhì)容量、溫度、壓力、操作方式、反應(yīng)放熱與腐蝕性等多個(gè)項(xiàng)目分等級(jí)賦值并進(jìn)行累計(jì)計(jì)算,所得的危險(xiǎn)程度再結(jié)合其風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)、危害程度及后果、控制方案等建立完備的資料數(shù)據(jù)庫(kù)。以危險(xiǎn)物質(zhì)容量為例,該指標(biāo)是針對(duì)工藝裝置中各種反應(yīng)物的含量,參考《危險(xiǎn)化學(xué)品重大危險(xiǎn)源辨識(shí)》或《壓力容器中化學(xué)介質(zhì)毒性危害和爆炸危險(xiǎn)程度分類(lèi)》等標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級(jí),含量的計(jì)算應(yīng)以反應(yīng)物的反應(yīng)形態(tài)為標(biāo)準(zhǔn),有觸媒的反應(yīng)還應(yīng)去掉觸媒層所在的空間。在計(jì)算機(jī)的自動(dòng)識(shí)別和控制程序設(shè)計(jì)中,還應(yīng)完善系統(tǒng)中的查詢、保存、修改等功能。
2、風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系的合理性研究
1)通過(guò)建立危險(xiǎn)性化工工藝風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)估指標(biāo)體系可以根據(jù)化工工藝的工藝參數(shù)進(jìn)行固有危險(xiǎn)性劃分,再根據(jù)安全生產(chǎn)中容易發(fā)生危險(xiǎn)事故的管理措施進(jìn)行危險(xiǎn)評(píng)定,具有很好的可行性。
2)危險(xiǎn)性化工工藝的固有危險(xiǎn)性可以通過(guò)建立定量賦值計(jì)算方程,采用計(jì)算的方式進(jìn)行評(píng)估,這樣得到的結(jié)果更加科學(xué)與準(zhǔn)確。生產(chǎn)過(guò)程中容易產(chǎn)生突發(fā)事故的風(fēng)險(xiǎn)定性的方式進(jìn)行分類(lèi),綜合化工工藝風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行等級(jí)評(píng)估建立執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),將石化企業(yè)化工工藝的危險(xiǎn)性降到最低。
3、科學(xué)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全評(píng)估
化工工藝應(yīng)用中,化學(xué)反應(yīng)相關(guān)設(shè)施儀器安全性、應(yīng)用材料的運(yùn)輸、屬性、冷凝處理、過(guò)濾操作、干燥處置、反應(yīng)混合等環(huán)節(jié)尤為重要?;どa(chǎn)中連續(xù)的處理過(guò)程體現(xiàn)了良好的穩(wěn)定性,優(yōu)質(zhì)的生產(chǎn)效能以及安全等級(jí),因此該環(huán)節(jié)成為安全評(píng)估的首要因素。當(dāng)然,不同化工工藝具有一定的差異性、顯現(xiàn)出的特征有所不同。進(jìn)行比對(duì)分析不難看出,間歇工藝體現(xiàn)了更為簡(jiǎn)單便利性,其操作處理手段具有良好的彈性。在設(shè)計(jì)階段中,可應(yīng)用精準(zhǔn)度有效的數(shù)據(jù)資料,體現(xiàn)了良好的通用性。風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別過(guò)程中,應(yīng)關(guān)注化學(xué)反應(yīng)呈現(xiàn)出的具體路線。一般來(lái)講一類(lèi)反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)出若干工藝路線,因此我們應(yīng)比選出應(yīng)用路線可降低危險(xiǎn)物質(zhì)的總體用量、預(yù)防危險(xiǎn)事故的模式,并盡量選擇無(wú)毒害、危險(xiǎn)影響低水平的材料。還應(yīng)有效的掌控過(guò)程條件要求的苛刻性,令其限定在較低水平。例如,在應(yīng)用催化劑對(duì)各類(lèi)化學(xué)危險(xiǎn)材料進(jìn)行稀釋處理,可有效的降低反應(yīng)呈現(xiàn)的劇烈現(xiàn)象。還可積極采用新工藝科技手段,降低危險(xiǎn)介質(zhì)的總體藏量,并提升原材料整體應(yīng)用效能,降低形成廢料量。對(duì)于各類(lèi)過(guò)程用料以及化學(xué)反應(yīng)輔助劑,應(yīng)盡可能的回收再利用,進(jìn)而有效的抑制化學(xué)反應(yīng)變化對(duì)生態(tài)環(huán)境形成的不良破壞與污染影響。
化工工藝設(shè)施在化學(xué)反應(yīng)處理階段中,還會(huì)呈現(xiàn)出偏離健康運(yùn)轉(zhuǎn)狀況問(wèn)題,進(jìn)而導(dǎo)致超溫超壓的危機(jī)現(xiàn)象。為此,在風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全評(píng)估階段中,應(yīng)注重選擇優(yōu)質(zhì)的壓力管控裝置,并做好各類(lèi)排泄閥門(mén)、防爆安全板、通風(fēng)連接管路、安全閥門(mén)的評(píng)估判斷,做好關(guān)鍵環(huán)節(jié)的維護(hù)保養(yǎng)。同時(shí)應(yīng)評(píng)估各類(lèi)穩(wěn)定裝置,例如緊急操控設(shè)施、冷卻系統(tǒng)有否會(huì)對(duì)化工生產(chǎn)工藝產(chǎn)生危險(xiǎn)影響,具體的等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。就化工生產(chǎn)中危險(xiǎn)性較大的操作,應(yīng)采用全自動(dòng)智能管控體系,也可引入程序控制系統(tǒng)。當(dāng)產(chǎn)生爆炸以及安全火災(zāi)等危機(jī)事故,則可有效的預(yù)防安全隱患的不良蔓延與擴(kuò)充。另外應(yīng)全面考量管理維護(hù)的可靠性,各類(lèi)設(shè)施管路均應(yīng)配設(shè)必要的閥門(mén)裝置,令其同檢修部件可有效斷開(kāi),確保操作員工自身安全性。另外還應(yīng)考量進(jìn)行安全救援系統(tǒng)設(shè)備的科學(xué)配設(shè),例如布設(shè)洗眼區(qū)域以及安全淋雨系統(tǒng)設(shè)施等。
4、其他管理內(nèi)容
其他管理內(nèi)容包括方案設(shè)計(jì)與評(píng)估、數(shù)據(jù)管理、預(yù)算管理等。要確保安全辨識(shí)與評(píng)價(jià)的可靠、實(shí)用,必須對(duì)包括生態(tài)環(huán)境污染等內(nèi)容在內(nèi)的危險(xiǎn)辨識(shí)及控制、工藝路線的科學(xué)性、作業(yè)的安全性、以及工程進(jìn)度計(jì)劃等方案進(jìn)行綜合評(píng)估;而針對(duì)企業(yè)的未來(lái)發(fā)展規(guī)劃,數(shù)據(jù)庫(kù)應(yīng)具有運(yùn)行穩(wěn)定、更新快、可擴(kuò)充的性能,預(yù)算管理則應(yīng)根據(jù)實(shí)際風(fēng)險(xiǎn)特點(diǎn),合理配置安防費(fèi)用,降低企業(yè)的經(jīng)營(yíng)成本。
結(jié)束語(yǔ):針對(duì)化工工藝技術(shù)特征、生產(chǎn)危險(xiǎn)性進(jìn)行必要的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與安全評(píng)估尤為重要。我們只有制定科學(xué)有效的應(yīng)對(duì)策略,明確化工生產(chǎn)安全狀況,掌握危險(xiǎn)管控點(diǎn),方能提升管理效益,營(yíng)造安全可靠的化工生產(chǎn)與工藝應(yīng)用環(huán)境,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的全面發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞:安全管理系統(tǒng);核心要素;相關(guān)分析
化學(xué)工業(yè)大量的安全事故主要來(lái)自于高溫高壓、易燃易爆和連續(xù)作業(yè)等事件頻繁發(fā)生[1]。隨著化工工藝安全管理系統(tǒng)(PSM)的普及和應(yīng)用,該系統(tǒng)的使用已成為研究的重點(diǎn)問(wèn)題[2]。1982年至2012年,歐盟通過(guò)了“化工廠指令”,以防止化學(xué)品事故發(fā)生,并顯著提高安全性[3]。值得注意的是,美國(guó)職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)于1992年了過(guò)程安全管理標(biāo)準(zhǔn)[4]。作為職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)的標(biāo)準(zhǔn),過(guò)程安全管理系統(tǒng)具有一系列功能,比如化學(xué)生產(chǎn)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、評(píng)估和控制,該標(biāo)準(zhǔn)中的一些想法已經(jīng)在許多國(guó)家得到廣泛應(yīng)用。我國(guó)政府還制定了有關(guān)安全生產(chǎn)的法律,特別是在化工行業(yè)的早期階段。但嚴(yán)格來(lái)說(shuō),中國(guó)化工工藝安全管理系統(tǒng)的立法是基于2012年國(guó)家安監(jiān)總局頒布的“化工企業(yè)過(guò)程安全管理實(shí)施指引”。此外,國(guó)家安監(jiān)總局頒布了2013年“加強(qiáng)化學(xué)工程安全管理指導(dǎo)意見(jiàn)”,可以看作是中國(guó)版的化工工藝安全管理系統(tǒng)[5]。
1中國(guó)化工工藝安全管理系統(tǒng)介紹
1.1中國(guó)PSM系統(tǒng)的內(nèi)容
歐洲和美國(guó)的PSM系統(tǒng)包括14個(gè)要素,但是中國(guó)的PSM系統(tǒng)只有12個(gè)要素,包括過(guò)程安全信息、過(guò)程危害分析、運(yùn)營(yíng)流程、培訓(xùn)、承包商管理、啟動(dòng)前安全評(píng)估、機(jī)械完整性、工作許可證、變更管理、應(yīng)急管理、過(guò)程事故管理和合規(guī)審計(jì)。與歐盟和美國(guó)相比,中國(guó)PSM系統(tǒng)根據(jù)我們?cè)谥袊?guó)工廠的條件省略了商業(yè)秘密和員工參與。
1.2PSM系統(tǒng)在中國(guó)化工企業(yè)中的應(yīng)用
毫無(wú)疑問(wèn),大量的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,近年來(lái)PSM的應(yīng)用在一定程度上降低了事故發(fā)生[6]。目前,許多中國(guó)學(xué)者正在努力創(chuàng)建一個(gè)解決當(dāng)前系統(tǒng)弱點(diǎn)的PSM系統(tǒng)。因此,PSM的所有要素的相關(guān)方法和指導(dǎo)文件非常廣泛和復(fù)雜,但是缺乏操作的可行性。中國(guó)PSM在實(shí)際化工廠應(yīng)用的觀點(diǎn)需要改變,研究人員應(yīng)尋找一種考慮這些不合格指標(biāo)與評(píng)估要素之間相關(guān)性的新思路。位于南京化工園區(qū)的惠生清潔能源股份有限公司被選為典型的PSM案例。PSM系統(tǒng)的12個(gè)要素盡管看起來(lái)比較復(fù)雜,但是各要素之間有一定的聯(lián)系。經(jīng)過(guò)詳細(xì)分析可以得出以下結(jié)論。過(guò)程安全信息在一定程度上是不完整的,導(dǎo)致操作程序的不清楚。這種缺乏清晰度進(jìn)一步影響了工作許可證要求,并降低了安全評(píng)估中包含的內(nèi)容的完整性。對(duì)變更管理的注冊(cè)不及時(shí),導(dǎo)致過(guò)程安全信息更新的及時(shí)性不足,操作流程不能及時(shí)更新。因此,定性和定量過(guò)程危害分析不能順利進(jìn)行。應(yīng)急管理缺陷源于過(guò)程安全培訓(xùn)不良和定量過(guò)程危害分析不足等。一旦了解這些基本的PSM要素之間的相互關(guān)系,掌握這些核心要素就可以簡(jiǎn)化中文PSM的實(shí)際應(yīng)用。
1.3中國(guó)PSM系統(tǒng)要素之間的相互關(guān)系
如前所述,化學(xué)過(guò)程安全管理體系可分為四個(gè)階段:過(guò)程安全承諾,危害與風(fēng)險(xiǎn)理解,風(fēng)險(xiǎn)管理和經(jīng)驗(yàn)學(xué)習(xí)。前三個(gè)階段可以認(rèn)為是事故前的階段,而從經(jīng)驗(yàn)中學(xué)習(xí)是在事故發(fā)生后發(fā)生的。此外,我們可以消除事故管理和合規(guī)審計(jì)要素。此外,承包商管理要素一般不適合所有企業(yè),可以拆除。過(guò)程危害分析無(wú)疑是PSM系統(tǒng)的核心要素。過(guò)程安全信息作為PSM系統(tǒng)的基石,起著重要作用。培訓(xùn)和應(yīng)急管理是造成意外傷害的主要原因,這些領(lǐng)域的改進(jìn)將有助于化學(xué)工廠更有效地避免意外傷害。簡(jiǎn)化版的PSM系統(tǒng)將由以上四個(gè)核心要素組成。
2結(jié)語(yǔ)
中國(guó)的12要素化工工藝安全管理系統(tǒng)可以按照基本要素簡(jiǎn)化為四個(gè)階段的方法。而不是分析個(gè)別要素,所有要素之間的相關(guān)分析有利于對(duì)整個(gè)管理系統(tǒng)的理解。根據(jù)PSM評(píng)估和化學(xué)工廠分布情況的詳細(xì)分析,掌握了PSM的核心要素,為研究人員提出了一種簡(jiǎn)化中國(guó)PSM系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用的新思路。
作者:張發(fā)海 單位:青海鹽湖佛照藍(lán)科鋰業(yè)股份有限公司
參考文獻(xiàn):
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石油化工行業(yè)的生產(chǎn)特性,其日常生產(chǎn)中存在各種形式的危險(xiǎn)或危害;而在這些危險(xiǎn)或危害轉(zhuǎn)化成事故前,其間受多種屏障的保護(hù)。從大的分類(lèi)來(lái)看包括裝置或設(shè)備本身的安全(Plant)、過(guò)程安全或是說(shuō)流程控制(Process)和人的行為控制(People)。每一個(gè)P可能包括多個(gè)不同的屏障,比如裝置安全中可以包括某一反應(yīng)器的工藝參數(shù)設(shè)置、自動(dòng)聯(lián)鎖系統(tǒng)、消防保護(hù)設(shè)施等不同的屏障(也是保護(hù)層);過(guò)程安全中的程序設(shè)計(jì)(SOP)、變更管理控制(MOC)等屏障。值得注意的是,3個(gè)P中最為重要的一環(huán)是裝置或設(shè)備本身是否完好,賽科“9•8”事故就是因?yàn)殚y門(mén)螺栓本身質(zhì)量存在缺陷引發(fā)的;其次為流程控制,在此范疇內(nèi),目前有《道化學(xué)公司火災(zāi)及爆炸指數(shù)評(píng)價(jià)法》、《安全評(píng)價(jià)的六階段法》等方法對(duì)化工生產(chǎn)過(guò)程的危險(xiǎn)性進(jìn)行評(píng)價(jià)分析,竭力減少Process中的缺陷,以期達(dá)到較少安全屏障中的空洞;最后是對(duì)于人的行為的控制。只有這些控制屏障全部出現(xiàn)漏洞也即是失效的情況下,才會(huì)最終導(dǎo)致事故的發(fā)生(見(jiàn)圖2)。雖然裝置或是設(shè)備的安全是作為風(fēng)險(xiǎn)屏障控制最重要的一環(huán),但是包括BP在內(nèi)的很多國(guó)際知名的石油化工公司在之前的安全管理中還是未予以足夠重視。國(guó)際上通行的事故金字塔模型和美國(guó)職業(yè)安全與健康協(xié)會(huì)(OSHA)用于衡量企業(yè)安全管理方面的指標(biāo),一直用死亡、損失工時(shí)事故、醫(yī)療處置、現(xiàn)場(chǎng)急救、未遂事故或不安全行為之間的比例來(lái)闡述,而缺乏工藝安全指標(biāo)的輸出值的比較;這使得行為安全一度被各石油化工企業(yè)予以充分的重視而工藝安全則受到冷落。然而,近年來(lái)工藝安全已經(jīng)越來(lái)越得到重視。BP在2005年的德克薩斯煉油廠事故后加大了對(duì)于工藝安全管理的力度,OSHA也在2009年出臺(tái)了關(guān)于工藝安全指標(biāo)評(píng)估的試行規(guī)定(REC-OMMENDEDPRACTICE754FIRSTEDITION推薦慣例754第一版)。
2“3P”應(yīng)用
賽科作為中國(guó)石化、上海石化和BP公司的合資公司,秉承了股東方在安全管理方面的先進(jìn)理念,指導(dǎo)實(shí)施公司的日常生產(chǎn)。在公司的HSSE(健康、安全、保安、環(huán)保)管理方面,賽科按照安全管理三要素(3P)理論,強(qiáng)調(diào)對(duì)于裝置、過(guò)程和人員的控制,來(lái)防范各類(lèi)事故的發(fā)生。以下列舉賽科的日常安全管理實(shí)踐,來(lái)看一下3P理論在化工裝置的實(shí)際應(yīng)用。
賽科通過(guò)對(duì)于OSHA新的推薦規(guī)范,結(jié)合自身工藝特點(diǎn),制定了公司新的安全金字塔(如圖3所示),從不同等級(jí)的工藝安全指標(biāo)、行為安全指標(biāo)兩個(gè)方面來(lái)評(píng)估和衡量日常的安全業(yè)績(jī)。事實(shí)上,賽科自2005年投入商業(yè)運(yùn)營(yíng)以來(lái),已實(shí)施了長(zhǎng)期的行為安全的輸出指標(biāo),并與相關(guān)的國(guó)際指標(biāo)和公司所在的上?;瘜W(xué)工業(yè)區(qū)的同行,建立了直觀的對(duì)比?,F(xiàn)在,該公司已經(jīng)擁有一個(gè)更為強(qiáng)大并與生產(chǎn)緊密結(jié)合的工藝安全輸出指標(biāo),雖然還無(wú)法與其它同行進(jìn)行比較,但是對(duì)于其自身的工藝安全管理所帶來(lái)的變化和意義是巨大的。首先,為了取得工藝安全金字塔上的有關(guān)數(shù)據(jù),賽科設(shè)計(jì)了詳細(xì)的統(tǒng)計(jì)表格來(lái)采集更多的月度考核指標(biāo)(見(jiàn)圖4月度考核指標(biāo)),比如安全儀表動(dòng)作次數(shù)(SIS)、機(jī)械停車(chē)動(dòng)作次數(shù)、泄壓設(shè)施動(dòng)作次數(shù)、關(guān)鍵設(shè)備完好率、壓力容器按時(shí)檢查率、消防設(shè)施完好率等。而上述這些設(shè)施或設(shè)備指標(biāo)的完成程度,體現(xiàn)了第一個(gè)P即裝置本身的完好性;通過(guò)這些數(shù)據(jù)背后實(shí)際的大量工作,來(lái)確保Plant這一風(fēng)險(xiǎn)屏障的可靠性。
其次,賽科也采集其它一些指標(biāo),如變更管理(MOC)的符合率、現(xiàn)場(chǎng)檢查和管理層安全會(huì)議行動(dòng)項(xiàng)的關(guān)閉率、作業(yè)許可證實(shí)施的符合性等,來(lái)確保Process這一環(huán)節(jié)的屏障沒(méi)有漏洞發(fā)生。最后,通過(guò)各類(lèi)管理手段,諸如員工主動(dòng)報(bào)告事故或風(fēng)險(xiǎn)的網(wǎng)上自動(dòng)登錄系統(tǒng)、包括承包商和員工在內(nèi)的未遂事故報(bào)告及獎(jiǎng)勵(lì)機(jī)制、定期的承包商違規(guī)率統(tǒng)計(jì)分析,來(lái)加強(qiáng)對(duì)于最后一個(gè)環(huán)節(jié)——人員行為的控制。事實(shí)上,各種不同的管理手段在其實(shí)施過(guò)程中,所起到的影響絕不是割裂的,而是將對(duì)于裝置、過(guò)程和人員行為的風(fēng)險(xiǎn)屏障保護(hù)有機(jī)地穿插在一起,從而最終起到避免事故和傷害發(fā)生的作用。
3結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】化工工藝設(shè)計(jì);安全問(wèn)題;對(duì)策
1引言
化工產(chǎn)業(yè)是國(guó)家整個(gè)工業(yè)體系當(dāng)中非常關(guān)鍵的構(gòu)成部分,在工業(yè)進(jìn)步和繁榮發(fā)展方面的影響力非常突出,不過(guò)化工產(chǎn)業(yè)也是一個(gè)存在很高危險(xiǎn)性的產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中運(yùn)用了很多的化學(xué)物品,處理不當(dāng)很容易威脅工作人員的身體健康,也容易造成重大的安全事故,所以做好化工工藝的科學(xué)設(shè)計(jì)是非常重要的。在化工工藝的具體設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),應(yīng)該堅(jiān)持從生產(chǎn)現(xiàn)狀出發(fā),立足實(shí)際動(dòng)態(tài)調(diào)整和優(yōu)化化工工藝的整體設(shè)計(jì)方案,最大限度地減少危險(xiǎn)行為,降低安全事故的發(fā)生率,妥善處理安全問(wèn)題,并為化工安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供強(qiáng)有力的支持。
2化工工藝設(shè)計(jì)概述
化學(xué)行業(yè)是一個(gè)特殊行業(yè),因?yàn)樯a(chǎn)經(jīng)營(yíng)比較特殊,所選用的材料具備一定的危險(xiǎn)性,因此,在行業(yè)與企業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在一定的安全隱患。因此,對(duì)于化工生產(chǎn)來(lái)說(shuō),首要任務(wù)是做好科學(xué)有效的規(guī)劃,設(shè)計(jì)合理科學(xué)的工藝流程,以便為進(jìn)一步的化工安全生產(chǎn)夯實(shí)基礎(chǔ),把風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題扼殺在搖籃中。從技術(shù)角度分析,化工工藝設(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容是借助工藝計(jì)算等多元化方法,完成對(duì)工藝流程圖的繪制工作,具體涉及布置設(shè)備、工藝流程和設(shè)置管道這幾項(xiàng)內(nèi)容。首先,提供設(shè)備圖紙的有關(guān)參數(shù),指出化工工藝控制上的要求,從而為專(zhuān)業(yè)儀表選型提供有效參考;其次,初步完成工藝流程圖的設(shè)計(jì),并且繪制出設(shè)備布置的初稿;最后,根據(jù)設(shè)備布置圖紙,完成管道布置任務(wù)。在這樣一個(gè)復(fù)雜的流程體系當(dāng)中,每個(gè)部門(mén)應(yīng)該團(tuán)結(jié)協(xié)作,提高配合度,共同為化工工藝設(shè)計(jì)質(zhì)量提升提供支持。從生產(chǎn)角度分析,化工工藝的實(shí)施就是把化學(xué)原材料制成化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程,而在這一過(guò)程中要采取一系列化工操作方法,其中,對(duì)于化工操作方法的比選與規(guī)劃就是化工工藝設(shè)計(jì)。最為基本的工作流程是:首先完成原材料的提純等相關(guān)工作;其次設(shè)計(jì)好化學(xué)反應(yīng),當(dāng)然這個(gè)階段也是安全問(wèn)題頻發(fā)的環(huán)節(jié),需要做好重點(diǎn)考慮,綜合考量原材料性質(zhì)、轉(zhuǎn)化設(shè)備、產(chǎn)物特性等各種因素,發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險(xiǎn)并進(jìn)行針對(duì)性處理;最后則是對(duì)成品進(jìn)行再加工、篩選、包裝等,進(jìn)而生產(chǎn)出符合規(guī)定的安全化工產(chǎn)品。在分析化工工藝設(shè)計(jì)的過(guò)程中,可以立足不同層次和角度,以便為進(jìn)一步的安全生產(chǎn)提供良好的支持。
3化工工藝設(shè)計(jì)的主要特征
通過(guò)對(duì)以上化工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行綜合研究與分析,可以得到的一個(gè)重要結(jié)論就是化工工藝表現(xiàn)出全局性、系統(tǒng)性與創(chuàng)新性特征。在化工工藝的實(shí)際設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),也要做好對(duì)設(shè)計(jì)工作特征與規(guī)律的總結(jié)分析,從而為化工生產(chǎn)活動(dòng)提供支撐和保障。化工工藝設(shè)計(jì)的主要特征表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,設(shè)計(jì)過(guò)程的復(fù)雜性和設(shè)計(jì)條件的多元性。因?yàn)橐獜恼w角度出發(fā),考量后續(xù)生產(chǎn)過(guò)程的很多可能性,因此,在化工工藝設(shè)計(jì)的開(kāi)始階段要根據(jù)各類(lèi)條件參數(shù),做好流程圖紙的設(shè)計(jì)工作,并在這一過(guò)程當(dāng)中考慮到環(huán)境、溫度、液壓、設(shè)備等應(yīng)用條件,最終確定出完整的工藝設(shè)計(jì)過(guò)程。不過(guò)要注意的是設(shè)計(jì)條件并非一成不變,應(yīng)該貫穿生產(chǎn)全程且進(jìn)行持續(xù)性的調(diào)試和動(dòng)態(tài)優(yōu)化。第二,所需裝備的獨(dú)特性?;ぎa(chǎn)品的獨(dú)特性決定了在生產(chǎn)產(chǎn)品的過(guò)程中對(duì)設(shè)備有著極高的要求?;瘜W(xué)產(chǎn)品需要的生產(chǎn)環(huán)境要求高,所以運(yùn)用的各項(xiàng)設(shè)備裝備應(yīng)該擁有優(yōu)良的生產(chǎn)條件,迎合產(chǎn)品生產(chǎn)要求,于是要對(duì)設(shè)備裝置進(jìn)行科學(xué)化和針對(duì)性設(shè)計(jì),保證設(shè)備裝置的適應(yīng)性與獨(dú)特性。第三,設(shè)計(jì)工作量大,成本較高。在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中,要注意結(jié)合差異化原材料設(shè)計(jì)出與之對(duì)應(yīng)的參數(shù)與原理等,同時(shí),強(qiáng)調(diào)各個(gè)環(huán)節(jié)密切銜接,在確定了上一環(huán)節(jié)工序之后才可以以此為依據(jù)設(shè)計(jì)下個(gè)環(huán)節(jié)的參數(shù)與流程。不過(guò)考慮到具體生產(chǎn)當(dāng)中往往存在極大的變動(dòng),因此,在生產(chǎn)中要始終把握好需求,做好更新設(shè)計(jì),這樣的做法無(wú)疑會(huì)增加工作量以及成本預(yù)算,也容易帶來(lái)?yè)p失和一定的不安全后果。
4化工工藝設(shè)計(jì)的要點(diǎn)
化工工藝設(shè)計(jì)在化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著非常突出的作用,明確設(shè)計(jì)工作的要點(diǎn)是確?;どa(chǎn)活動(dòng)有序進(jìn)行的關(guān)鍵,也能夠?yàn)楹罄m(xù)工作提供明確的方向。第一,處理原料。在設(shè)計(jì)化工工藝時(shí),處理原料是不可忽視的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),在這個(gè)一過(guò)程中需要運(yùn)用行之有效的策略,同時(shí),依靠化學(xué)處理技術(shù),把原材料加工處理成滿足化工生產(chǎn)需求的材料。在具體工作的實(shí)施當(dāng)中要求工作人員把不同物料的特征特性結(jié)合起來(lái),然后進(jìn)行粉碎、凈化、提煉等,最終達(dá)到化工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。第二,化學(xué)反應(yīng)?;瘜W(xué)反應(yīng)是化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié),這就對(duì)工作人員提出了很高要求。工作人員需要依托化學(xué)反應(yīng)順利完成工業(yè)生產(chǎn)任務(wù),不過(guò)在這一過(guò)程中要重點(diǎn)關(guān)注在氧化、還原、分解等不同條件之下的化學(xué)反應(yīng)效果,在特定溫度條件支持之下推動(dòng)原料轉(zhuǎn)化,讓生產(chǎn)出來(lái)的物料滿足化工生產(chǎn)需要。第三,制造產(chǎn)品。在依托化工技術(shù)進(jìn)行化工產(chǎn)品制造時(shí),應(yīng)該運(yùn)用特定設(shè)備完成生產(chǎn)任務(wù)。工作人員在處理好原料之后,要注意把混合物分離開(kāi)來(lái),積極運(yùn)用具備特殊功能的化工設(shè)備,完成原料的化學(xué)轉(zhuǎn)化,體現(xiàn)化工工藝的功能優(yōu)勢(shì)。
5化工工藝設(shè)計(jì)中存在的安全問(wèn)題
化工工藝設(shè)計(jì)涉及非常復(fù)雜的工作流程,在這一過(guò)程當(dāng)中,因?yàn)樯婕昂芏嗟牟淮_定因素,需選用各種各樣的材料和設(shè)備,所以出現(xiàn)安全問(wèn)題和風(fēng)險(xiǎn)的可能性是非常高的。想要真正意義上防范安全風(fēng)險(xiǎn),必須客觀總結(jié)目前在實(shí)際設(shè)計(jì)工作當(dāng)中存在的安全問(wèn)題,為提出解決策略提供相應(yīng)依據(jù)。第一,設(shè)計(jì)路線問(wèn)題?;すに囋O(shè)計(jì)當(dāng)中往往會(huì)涉及多個(gè)工藝路線,不同的路線選擇所得到的結(jié)果也不相同,在路線的設(shè)計(jì)和選擇方面很容易出現(xiàn)不匹配和不準(zhǔn)確的情況,也會(huì)因此威脅生產(chǎn)安全,甚至是出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。第二,反應(yīng)裝置問(wèn)題。在化工反應(yīng)裝置的設(shè)計(jì)和選擇方面,因?yàn)闆](méi)有做好不確定性因素的總結(jié),在設(shè)計(jì)中存在不合理之處,無(wú)法對(duì)其中的安全問(wèn)題進(jìn)行控制,再加上在裝置設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中沒(méi)有做好科學(xué)管理以及維修維護(hù),導(dǎo)致設(shè)備使用壽命縮短,在設(shè)備使用過(guò)程中容易出現(xiàn)安全問(wèn)題,造成時(shí)間和資源的浪費(fèi)。第三,物料管理問(wèn)題。原材料質(zhì)量不過(guò)關(guān)輕則為生產(chǎn)出來(lái)的化工產(chǎn)品質(zhì)量帶來(lái)不良影響,重則傷害化工設(shè)備、威脅生產(chǎn)安全,出現(xiàn)破壞性影響。另外。在原料管理方面因?yàn)樵谶\(yùn)輸與存放等方面沒(méi)有設(shè)置規(guī)范化的標(biāo)準(zhǔn)與要求,常常因?yàn)楣芾聿簧莆<肮ぷ魅藛T的生命健康,并為企業(yè)帶來(lái)經(jīng)濟(jì)上的損失。第四,管道安全問(wèn)題?;どa(chǎn)中往往要運(yùn)用專(zhuān)業(yè)管道做好生產(chǎn)必需品的運(yùn)送工作,不過(guò)大部分材料是危險(xiǎn)品,一旦出現(xiàn)管道破裂等問(wèn)題會(huì)造成危險(xiǎn)品泄漏,出現(xiàn)化工安全事故。此外,在管道的連接處存在安全隱患,在密封性上有待提升。
6化工工藝設(shè)計(jì)中安全問(wèn)題的解決對(duì)策
6.1做好工藝路線安全設(shè)計(jì)
科學(xué)設(shè)計(jì)以及選擇化工工藝路線是化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)需要高度重視的安全問(wèn)題,做好這一環(huán)節(jié)的安全控制可以從源頭著手加大安全把控力度,在維持化工生產(chǎn)持續(xù)性的同時(shí),也能夠?yàn)槠髽I(yè)創(chuàng)造更高的經(jīng)濟(jì)效益。為切實(shí)化解工藝路線設(shè)計(jì)當(dāng)中的安全問(wèn)題,一方面,要對(duì)工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中存在的安全問(wèn)題進(jìn)行有效識(shí)別,考量化工生產(chǎn)實(shí)踐當(dāng)中有可能產(chǎn)生的安全隱患和風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題,并給出對(duì)應(yīng)的解決和應(yīng)對(duì)方案。設(shè)計(jì)人員需要做好對(duì)化工生產(chǎn)工藝全程與相關(guān)配套設(shè)施的細(xì)致檢查工作,以便進(jìn)一步確認(rèn)危險(xiǎn)因素,了解安全問(wèn)題出現(xiàn)的方式與途徑,針對(duì)性提高工藝設(shè)計(jì)安全等級(jí)。另一方面,設(shè)計(jì)人員需要科學(xué)選取穩(wěn)定性強(qiáng)和技術(shù)相對(duì)成熟的化工工藝設(shè)計(jì)方法,選取對(duì)壓力、溫度等相關(guān)條件要求不高的化學(xué)反應(yīng)方法,并且配置好安全減壓降溫等相關(guān)裝備,維護(hù)工藝操作的安全性。除此以外,應(yīng)該針對(duì)容易出現(xiàn)安全問(wèn)題的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)與關(guān)鍵部位開(kāi)展必要的雙保險(xiǎn)安全設(shè)計(jì),選用最高標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備,滿足持續(xù)有效生產(chǎn)要求,突出科學(xué)化的化工工藝路線的優(yōu)越性,提示設(shè)計(jì)人員把路線安全設(shè)計(jì)作為工作基礎(chǔ)和重點(diǎn)。
6.2確?;し磻?yīng)裝備安全
在化工產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中,往往會(huì)應(yīng)用各種各樣的化工反應(yīng)設(shè)備,設(shè)備的選擇和操作是重點(diǎn),但是實(shí)際工作當(dāng)中也存在著很大的安全威脅,一旦出現(xiàn)選型不當(dāng)和設(shè)備管控不力的情況,就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重后果。在化工反應(yīng)裝備的安全管控當(dāng)中要做到以下幾點(diǎn):第一,在化工工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)要注意結(jié)合差異化化工反應(yīng)機(jī)理,選取最為恰當(dāng)?shù)姆磻?yīng)器類(lèi)別與規(guī)格,當(dāng)然也要從適應(yīng)能力、操作便捷性、設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)效果、維護(hù)簡(jiǎn)潔性等諸多角度出發(fā)開(kāi)展全盤(pán)研究。在化工反應(yīng)裝置材質(zhì)的選擇方面需要盡可能選取耐腐蝕能力強(qiáng)與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高的材料,確保反應(yīng)裝置使用壽命,提高抗磨損效果。第二,將反應(yīng)裝備的控制條件、內(nèi)部構(gòu)造、生產(chǎn)安全特性作為突破口,對(duì)工藝設(shè)計(jì)安全方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)控,如對(duì)反應(yīng)溫度與壓力條件進(jìn)行科學(xué)控制,保證進(jìn)料量與加熱速度符合生產(chǎn)要求。第三,化工反應(yīng)裝置屬于化工生產(chǎn)的核心裝置,在裝置運(yùn)行過(guò)程中本身就會(huì)面對(duì)很多的風(fēng)險(xiǎn)以及極大的破壞,這就需要工藝設(shè)計(jì)人員在反應(yīng)器設(shè)計(jì)以及型號(hào)選擇過(guò)程中考慮最大安全事故因素與可控性,積極提出安全保障方案,完善配套設(shè)施,并制定出應(yīng)急預(yù)案,從而降低反應(yīng)器安全故障和安全事故的發(fā)生率,保證工作人員的安全以及企業(yè)的生產(chǎn)效益。
6.3加強(qiáng)化工原料安全管理
化工工藝設(shè)計(jì)的根本目的在于為生產(chǎn)活動(dòng)的有序開(kāi)展提供有效支持,最大化降低安全事故發(fā)生率,生產(chǎn)出高質(zhì)量的化工產(chǎn)品,滿足目前日益提高的產(chǎn)品質(zhì)量和性能要求。對(duì)于高質(zhì)量化工產(chǎn)品的生產(chǎn)來(lái)說(shuō),化工原料的安全和質(zhì)量是最基礎(chǔ)和重要的影響因素,只有確保原料安全和質(zhì)量達(dá)標(biāo),才能確?;すに囋O(shè)計(jì)應(yīng)有作用的發(fā)揮,從源頭著手提升產(chǎn)品質(zhì)量。在化工原料的安全管理與質(zhì)量控制過(guò)程中,首先應(yīng)該結(jié)合化工原料的物理特征、化學(xué)特性等確定對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)規(guī)范和操作流程。例如,構(gòu)建專(zhuān)門(mén)的冷庫(kù)存放要求在低溫下保存的化工原料;針對(duì)化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的材料,在包裝方面需要設(shè)置專(zhuān)業(yè)的泡沫墊以及緊固件,避免裝卸環(huán)節(jié)因?yàn)榕蛎泦?wèn)題誘發(fā)材料泄漏等安全事故。其次要加大對(duì)化工原料進(jìn)出的管理力度,尤其是對(duì)于易燃易爆和存在劇毒性的高危險(xiǎn)原料,應(yīng)該構(gòu)建一個(gè)針對(duì)全過(guò)程的監(jiān)督管理工作機(jī)制,并且指出各個(gè)工作環(huán)節(jié)都要有明確責(zé)任人,細(xì)致記錄進(jìn)出與耗用信息,為接下來(lái)的追蹤研究打下基礎(chǔ)。最后在原料投產(chǎn)之前應(yīng)該完成危險(xiǎn)評(píng)估工作,結(jié)合存儲(chǔ)與投料方法,充分考量有可能出現(xiàn)的偏差,構(gòu)建預(yù)防與緊急安全預(yù)案。
6.4有效完善管道安全控制
在一個(gè)完整的化工工程設(shè)計(jì)體系當(dāng)中,管道是不可忽略的一部分,不單單是各類(lèi)流體材料的運(yùn)輸通道,還是對(duì)各個(gè)化工設(shè)備進(jìn)行有效連接的橋梁。一般來(lái)說(shuō),管道當(dāng)中各種各樣的流體介質(zhì)都表現(xiàn)出極強(qiáng)的可燃可爆與腐蝕性,還有一些介質(zhì)有劇毒,對(duì)管道安全構(gòu)成威脅,影響化工工程設(shè)計(jì)安全和生產(chǎn)活動(dòng)的開(kāi)展效果。部分管道承受力也相對(duì)較低,在高溫高壓的情況之下,遇到腐蝕性強(qiáng)的介質(zhì)就會(huì)出現(xiàn)腐蝕與機(jī)械損壞問(wèn)題。此外,一些管道因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有得到維護(hù)管理,密封性大幅度降低,很容易造成介質(zhì)溢出的情況,從而引發(fā)安全問(wèn)題。面對(duì)此類(lèi)情況,在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)該科學(xué)選擇管道材料,在管道的分界階段應(yīng)該選用硬度適中的金屬,并依照規(guī)定嚴(yán)格做好管道運(yùn)行中可能出現(xiàn)問(wèn)題的評(píng)估。化學(xué)工程師要加強(qiáng)對(duì)管道泄漏根源的研究,并在此基礎(chǔ)上確定具有針對(duì)性的解決方案;嚴(yán)格剖析化學(xué)物料為管道運(yùn)行安全帶來(lái)的影響,結(jié)合物料的性質(zhì)選擇對(duì)應(yīng)的管道材料,消除管道運(yùn)輸中的安全風(fēng)險(xiǎn);考慮管道運(yùn)輸中的氣液共存問(wèn)題,解決柱塞流等難題,維護(hù)生產(chǎn)安全。
7結(jié)語(yǔ)
隨著人們對(duì)安全問(wèn)題重視程度的提高,安全意識(shí)也逐步滲透于不同的行業(yè)。在化工工藝設(shè)計(jì)當(dāng)中,安全問(wèn)題是核心問(wèn)題,只有關(guān)注并且處理好安全隱患,才能降低安全風(fēng)險(xiǎn),減少安全事故,生產(chǎn)出高質(zhì)量的化工產(chǎn)品,促進(jìn)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。化工工藝設(shè)計(jì)是煩瑣復(fù)雜的,其間要考慮的問(wèn)題有很多,其中安全問(wèn)題是要著重考慮和研究的內(nèi)容,只有充分識(shí)別風(fēng)險(xiǎn),并采取科學(xué)有效的風(fēng)險(xiǎn)防控措施,才能確?;て髽I(yè)安全生產(chǎn)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
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【關(guān)鍵詞】化工企業(yè);安全生產(chǎn);事故預(yù)防措施
1化工企業(yè)安全生產(chǎn)的重要性分析
化工企業(yè)在我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)中占有一個(gè)非常重要的位置,可以說(shuō)化工是我國(guó)的支柱行業(yè),而化工生產(chǎn)由于其特殊性,往往帶有其他行業(yè)不具有的危險(xiǎn)性,在化工生產(chǎn)過(guò)程中,任何一項(xiàng)設(shè)備的故障,或者個(gè)人工作的疏漏都可能造成安全事故的發(fā)生,這就需要我們更加關(guān)注化工生產(chǎn)的安全性,并提出相應(yīng)的保障措施來(lái)保證化工生產(chǎn)的安全性,而目前國(guó)內(nèi)對(duì)于化工安全生產(chǎn)僅僅只依靠環(huán)保部門(mén)和安監(jiān)部門(mén)是不夠的?;て髽I(yè)要想獲得長(zhǎng)足發(fā)展,其生產(chǎn)的安全性是最基本的保障和前提,實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)告訴我們,沒(méi)有安全的生產(chǎn)條件和生產(chǎn)基礎(chǔ),就沒(méi)法讓化工企業(yè)健康持續(xù)的發(fā)展。在保障化工企業(yè)安全生產(chǎn)的過(guò)程中必須要發(fā)揮出現(xiàn)代化工生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì),努力實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)的安全性能夠持續(xù)運(yùn)行。
2化工企業(yè)安全事故原因分析
2.1企業(yè)危險(xiǎn)物品較多,火災(zāi)危險(xiǎn)性級(jí)別高
通常來(lái)說(shuō)化工企業(yè)的生產(chǎn)加工和生產(chǎn)原料都具有易燃易爆的特性,因此一旦發(fā)生火災(zāi)事故,就會(huì)引起爆炸,致使爆炸范圍擴(kuò)大,這對(duì)于化工企業(yè)來(lái)說(shuō)是極具殺傷力的。這種爆炸火災(zāi)事故不但會(huì)導(dǎo)致企業(yè)生產(chǎn)停滯,設(shè)備,甚至?xí)<暗街苓叺貐^(qū),給社會(huì)和人民帶來(lái)財(cái)產(chǎn)甚至的人身的安全威脅。
2.2企業(yè)使用危險(xiǎn)物品多,易造成環(huán)境污染和火災(zāi)發(fā)生
化工企業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中利用一些工藝使用一些產(chǎn)品導(dǎo)致有污染甚至有毒的排放物的產(chǎn)生在所難免,而這些污染物一旦排放到江河中將會(huì)造成嚴(yán)重的后果,必須氯氣、硫化氫、含磷的污水如果排放到江河中甚至?xí)?duì)人們的生命造成威脅,而另一些有毒化工原料由于安全事故的發(fā)生泄漏后,則會(huì)對(duì)大氣和水造成嚴(yán)重的污染,甚至引發(fā)大火、爆炸等更嚴(yán)重事故的發(fā)生。
3化工企業(yè)安全事故預(yù)防措施分析
3.1搞好規(guī)劃,合理布局,從源頭管理開(kāi)始
化工企業(yè)在正式運(yùn)行之前,各部門(mén)應(yīng)當(dāng)對(duì)企業(yè)資質(zhì),各方面的運(yùn)行條件進(jìn)行審核與評(píng)估,并依據(jù)相關(guān)法律法規(guī)和技術(shù)規(guī)范結(jié)合企業(yè)的實(shí)際情況進(jìn)行總體的規(guī)劃和布局,在化工企業(yè)建立之初就應(yīng)當(dāng)審核周邊環(huán)境是否適合化工企業(yè)的建立,必須考慮到一旦發(fā)生事故是否會(huì)影響到周邊地區(qū)的安全,對(duì)散發(fā)可燃?xì)怏w和可燃粉塵廠房的設(shè)置必須與風(fēng)向、安全距離進(jìn)行嚴(yán)格的審核,以此確?;て髽I(yè)消防安全的源頭管理落到實(shí)處。
3.2加強(qiáng)消防安全管理,建立健全各類(lèi)管理制度
加強(qiáng)化工生產(chǎn)安全管理,尤其是針對(duì)消防的安全管理,不能只憑口頭說(shuō)說(shuō),或者宣傳宣傳了事,而應(yīng)當(dāng)建立一些安全管理制度,以此來(lái)規(guī)范基本的生產(chǎn)工藝的安全性。另外對(duì)于安全制度要分類(lèi)建立,對(duì)于各類(lèi)生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)設(shè)備必須進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)估和測(cè)定其安全性,以此為制定的安全防范對(duì)策提供基本依據(jù);另一方面要強(qiáng)化員工的消防安全意識(shí),明確消防安全責(zé)任,并建立相應(yīng)的消防安全制度及操作規(guī)程,只有這樣,一旦事故發(fā)生,才能夠把損失降到最低。
3.3采用先進(jìn)工藝方法,減小火災(zāi)隱患的發(fā)生概率
化工行業(yè)不同與其他行業(yè),其危險(xiǎn)性是其他行業(yè)沒(méi)法相比的,由于其生產(chǎn)工藝非常復(fù)雜,常常會(huì)因?yàn)樾⌒〉氖杪┒鸹馂?zāi)事故,所以化工企業(yè)在考慮經(jīng)濟(jì)利益長(zhǎng)足發(fā)展的同時(shí),更應(yīng)該加大企業(yè)生產(chǎn)工藝的技術(shù)改造,目的就是為了防止安全事故的發(fā)生,與此同時(shí),對(duì)生產(chǎn)設(shè)備、生產(chǎn)條件進(jìn)行全方位的改造,適當(dāng)引進(jìn)先進(jìn)的工藝設(shè)備,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)工藝的智能化,這樣就能在很大程度上降低化工生產(chǎn)安全事故的發(fā)生。
3.4強(qiáng)化教育培訓(xùn),做好事故預(yù)案
保證化工生產(chǎn)的安全性,人在其中扮演者最最重要的角色,因?yàn)槿瞬粌H是各種安全制度規(guī)則的約束者,同時(shí)也是安全事故應(yīng)急措施的執(zhí)行者,因此化工企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)員工的安全意識(shí)的培訓(xùn),比如對(duì)員工的處置事故的能力進(jìn)行培訓(xùn),對(duì)事故應(yīng)急預(yù)案的培訓(xùn)及演練,以此不斷提高員工的事故預(yù)防和應(yīng)急能力從而保障生產(chǎn)的安全性。
4結(jié)語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】化工工藝;工藝問(wèn)題;安全評(píng)價(jià)
引言
化工自誕生以來(lái)就伴隨著不可避免的危險(xiǎn)性。化工生產(chǎn)過(guò)程對(duì)化工工藝要求較高,而化工工藝是化工生產(chǎn)中最復(fù)雜、最難管理、最容易產(chǎn)生問(wèn)題的部分?;どa(chǎn)通常是在比較嚴(yán)苛的化工工藝條件下進(jìn)行,相對(duì)于常溫常壓而言,更容易發(fā)生安全事故,并且安全事故通常影響范圍比較大、傷亡人數(shù)較多。長(zhǎng)期以來(lái)化工領(lǐng)域的專(zhuān)家們一直致力于安全性更高、生產(chǎn)成本更低、環(huán)境更友好的生產(chǎn)工藝。
1 化工工藝概述
化工工藝通常指的是化工原料進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)并生產(chǎn)出化工產(chǎn)品的一系列過(guò)程和方法。通?;すに嚢ㄈ齻€(gè)步驟:化工原料的預(yù)處理、化工原料向化工粗產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化、對(duì)化工粗產(chǎn)品的純化。對(duì)化工原料的預(yù)處理主要是為了達(dá)到化學(xué)反應(yīng)要求的規(guī)格和條件,通常包括:凈化、提濃、混合、乳化或粉碎(對(duì)固體原料)等不同預(yù)處理手段?;ぴ舷蚧ご之a(chǎn)品的轉(zhuǎn)化主要是指通過(guò)一定的反應(yīng)條件使得化工原料發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并轉(zhuǎn)化為粗產(chǎn)品。對(duì)化工粗產(chǎn)品的純化主要是通過(guò)蒸餾、萃取等分離手段將雜質(zhì)除去,得到純度較高的化工產(chǎn)品。
2 我國(guó)化工工藝的現(xiàn)狀及問(wèn)題
2.1 我國(guó)化工工藝現(xiàn)狀
經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展和對(duì)外開(kāi)放,我國(guó)不斷引進(jìn)新的化工生產(chǎn)技術(shù),化工工藝日趨成熟。就目前而言,我國(guó)已基本掌握一般性化工生產(chǎn)工藝,但我國(guó)對(duì)一些特殊化學(xué)材料的生產(chǎn)工藝掌握尚不完全,在一定程度上還長(zhǎng)期依賴外國(guó)技術(shù)。由于我國(guó)制造業(yè)發(fā)展水平還不是很高,許多國(guó)產(chǎn)化工設(shè)備不能完全滿足嚴(yán)苛的反應(yīng)條件。我國(guó)在化工工藝前期設(shè)計(jì)、化工工藝流程建設(shè)、化工工藝后期維護(hù)等方面的發(fā)展正處于新的變革時(shí)期,整體上還有許多需要提升之處。由于化工企業(yè)規(guī)模大小不一,導(dǎo)致我國(guó)化工工藝沒(méi)有統(tǒng)一的改革方向和技術(shù)研究方向。
2.2 我國(guó)化工工藝存在的問(wèn)題
總體而言我國(guó)化工生產(chǎn)中的化工工藝還存在許多問(wèn)題。對(duì)化工物料而言,化工物料的存放安全性不高,在化工物料的預(yù)處理過(guò)程中對(duì)于可能造成環(huán)境污染的因素未進(jìn)行排除。對(duì)化工工藝路線而言,目前我國(guó)存在的問(wèn)題較多。由于我國(guó)國(guó)有體制改革,許多化工企業(yè)私有化,企業(yè)在化工廠的新建和擴(kuò)建過(guò)程中急功近利,對(duì)化工工藝路線的選擇十分潦草,未全面考慮生產(chǎn)過(guò)程中的需求,埋下了長(zhǎng)期的安全隱患。對(duì)化工設(shè)備而言,在化工廠建廠初期選購(gòu)化工設(shè)備的時(shí)候,一味追求低成本忽略了化工設(shè)備的質(zhì)量和規(guī)格問(wèn)題。在化工設(shè)備的安裝過(guò)程中通常隨意性較大,在化工設(shè)備安裝后不及時(shí)進(jìn)行維護(hù)和安全檢查。
在化工生產(chǎn)監(jiān)管上,我國(guó)化工生產(chǎn)管理的信息化程度偏低,大部分依靠化工人員的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)管,導(dǎo)致生產(chǎn)信息的監(jiān)控不及時(shí),這在很大程度上加大了化工生產(chǎn)的危險(xiǎn)性。以上諸多問(wèn)題只是我國(guó)化工工藝存在問(wèn)題的冰山一角,存在的其它問(wèn)題就不一而足了。
2.3 我國(guó)化工工藝安全評(píng)價(jià)的意義
安全生產(chǎn)一直是化工行業(yè)不懈追求的目標(biāo),對(duì)于任何一個(gè)化工企業(yè)而言,企業(yè)利潤(rùn)的持續(xù),很大程度上依賴于安全生產(chǎn)。定期進(jìn)行化工工藝安全評(píng)價(jià)可以有效保證化工生產(chǎn)的安全性。同時(shí)定期進(jìn)行化工工藝安全評(píng)價(jià)可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和排除安全隱患,使得化工生產(chǎn)的連續(xù)性得到有力保證,提高了化工生產(chǎn)效率?;すに嚢踩u(píng)價(jià)作為一種危險(xiǎn)預(yù)防性措施,能夠降低化工生產(chǎn)的安全成本、降低化工生產(chǎn)過(guò)程中的傷亡?;て髽I(yè)在有效的化工工藝安全評(píng)價(jià)指導(dǎo)下,能夠高效率地進(jìn)行化工生產(chǎn)管理,降低化工生產(chǎn)的管理成本。
3 我國(guó)化工工藝存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
3.1 化工物料存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
化工物料通常包括:化工生產(chǎn)原料、反應(yīng)中間體、反應(yīng)副產(chǎn)物、反應(yīng)產(chǎn)物等等。一個(gè)化工廠通常存放著種類(lèi)繁多的化工物料,不同物料的物理化學(xué)性質(zhì)各異。需要建立所有化工物料的數(shù)據(jù)庫(kù)并及時(shí)更新。對(duì)于危險(xiǎn)程度較高的化工物料,需要單獨(dú)管理和監(jiān)控。要安排專(zhuān)門(mén)的化學(xué)人員對(duì)化工物料的性質(zhì)、危險(xiǎn)系數(shù)、處理方法等進(jìn)行收集和更新,使得化工物料所產(chǎn)生的危害降到最低。
3.2 化工工藝路線存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
化工工藝路線的選擇是化工生產(chǎn)安全的重要保證,工藝路線的選擇出現(xiàn)失誤將產(chǎn)生長(zhǎng)期的安全問(wèn)題。工藝路線的選擇應(yīng)當(dāng)遵循安全系數(shù)高、生產(chǎn)成本低、環(huán)境污染程度低等原則。工藝路線的選擇同時(shí)也應(yīng)當(dāng)結(jié)合生產(chǎn)場(chǎng)地、化工原料的來(lái)源、化工原料的價(jià)格、化工設(shè)備的承受程度等化工生產(chǎn)中的實(shí)際因素。在當(dāng)前我國(guó)環(huán)境污染嚴(yán)重的情況下,化工工藝路線還應(yīng)當(dāng)增加物料的循環(huán)利用環(huán)節(jié)、副產(chǎn)物的回收處理環(huán)節(jié)、化工生產(chǎn)的后續(xù)處理環(huán)節(jié)等。
3.3 化工工藝設(shè)備和裝置存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
3.3.1 反應(yīng)裝置存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
化工生產(chǎn)通常包含物料傳遞、動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和化學(xué)反應(yīng)幾個(gè)部分,俗稱“三傳一反”,反應(yīng)裝置主要解決“一反”的問(wèn)題,是化工生產(chǎn)的核心設(shè)備,對(duì)化工生產(chǎn)產(chǎn)量起決定性作用。對(duì)反應(yīng)裝置而言前期的選擇需要經(jīng)過(guò)周密的評(píng)估和計(jì)算。為了保證反應(yīng)裝置內(nèi)部平衡和穩(wěn)定,反應(yīng)裝置在安裝完成投入使用后要合理的控制物料的進(jìn)出、合理設(shè)定反應(yīng)溫度和壓力。對(duì)于反應(yīng)裝置內(nèi)的溫度、壓力、物料體積、反應(yīng)速率、進(jìn)出口物料流量等要嚴(yán)格檢測(cè)并記錄,對(duì)于異常現(xiàn)象要及時(shí)報(bào)告并進(jìn)行有效地控制。此外,為了減小反應(yīng)裝置的生產(chǎn)壓力,可以采取多級(jí)并聯(lián)式反應(yīng)裝置排列方式,保證反應(yīng)裝置不因局部出現(xiàn)問(wèn)題而導(dǎo)致停產(chǎn)。
3.3.2 傳輸管道存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
由于大多數(shù)化工物料易受空氣等外界因素影響,化工物料的傳輸通常采用管道輸送。傳輸管道通常會(huì)產(chǎn)生物料傳遞、動(dòng)量傳遞、熱量傳遞的“三傳”過(guò)程。在傳輸管道的鋪設(shè)之初應(yīng)當(dāng)充分考慮到物料的流量、溫度、速率等因素。對(duì)于易燃易爆易分解的化工物料,需要單獨(dú)鋪設(shè)管道進(jìn)行傳輸并標(biāo)記。在化工物料傳輸管道鋪設(shè)完成后,要及時(shí)監(jiān)測(cè)管道各個(gè)部位的溫度、流量等參數(shù)。由于大多數(shù)化工物料傳輸管道的材質(zhì)是鋼鐵,化工物料通常對(duì)傳輸管道有一定的腐蝕性,因此,需要定時(shí)對(duì)化工物料傳輸管道各個(gè)部位進(jìn)行監(jiān)測(cè)和維護(hù)。
3.3.3 安全防護(hù)裝置存在問(wèn)題及安全評(píng)價(jià)的對(duì)策
化工生產(chǎn)安全防護(hù)裝置是有效降低化工生產(chǎn)危險(xiǎn)系數(shù)的必要設(shè)備,安全防護(hù)裝置包括危險(xiǎn)控制裝置和危險(xiǎn)檢測(cè)裝置。對(duì)于易于產(chǎn)生高溫、高壓的反應(yīng)裝置和傳輸管道需要安裝降溫減壓安全防護(hù)裝置,以保證化工物料的穩(wěn)定性。對(duì)于易燃易爆的反應(yīng)部位應(yīng)當(dāng)安裝防爆阻燃裝置。在整個(gè)化工工藝流程中的人工檢測(cè)部位,應(yīng)當(dāng)設(shè)立化工人員防護(hù)裝置,保證化工人員的安全。
4 結(jié)語(yǔ)
隨著科學(xué)研究和化工生產(chǎn)的不斷發(fā)展,化工工藝不斷發(fā)展,日趨完善。但是,世界上很難存在絕對(duì)安全的化工工藝,日常管理和安全評(píng)價(jià)成了化工生產(chǎn)的必要工作。同時(shí),國(guó)家和企業(yè)應(yīng)當(dāng)根據(jù)化工生產(chǎn)的實(shí)際需求,設(shè)立化工工藝研究專(zhuān)項(xiàng)基金,加強(qiáng)化工工藝的理論研究,才能不斷發(fā)展和完善我國(guó)化工工藝水準(zhǔn)。
參考文獻(xiàn):
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[2]任巍.化工工藝設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題探討[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量,2013(08).
為有效預(yù)防和控制化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)生的泄漏現(xiàn)象,防止和減少由泄漏引起的事故,國(guó)家安全監(jiān)管總局于2014年9月了《關(guān)于加強(qiáng)化工企業(yè)泄漏管理的指導(dǎo)意見(jiàn)》(以下簡(jiǎn)稱《指導(dǎo)意見(jiàn)》),指導(dǎo)化工企業(yè)泄漏管理,提升企業(yè)的本質(zhì)安全水平。
泄漏引發(fā)系列危害
化工企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中,工藝過(guò)程復(fù)雜,工藝條件多涉及高溫、高壓,設(shè)備、管道的種類(lèi)和數(shù)量較多,工藝波動(dòng)、違規(guī)操作、使用不當(dāng)、設(shè)備失效、缺乏正確維護(hù)等情況,均可能造成易燃易爆、有毒有害介質(zhì)泄漏,從而導(dǎo)致事故發(fā)生。
“近些年,國(guó)家安全監(jiān)管總局以遏制事故為突破口、標(biāo)本兼治,采取了一系列措施加強(qiáng)企業(yè)安全管理,收到初步成效。但是,我國(guó)化工行業(yè)起步較晚、基礎(chǔ)比較薄弱,產(chǎn)業(yè)工人的素質(zhì)和企業(yè)管理水平有待進(jìn)一步提高?!眹?guó)家安全監(jiān)管總局總工程師、監(jiān)管三司司長(zhǎng)王浩水認(rèn)為,目前我國(guó)安全生產(chǎn)形勢(shì)依然嚴(yán)峻,特別是因?yàn)樾孤┰斐傻谋?、著火事故,還時(shí)有發(fā)生。
2013年11月22日,發(fā)生在青島的中石化東黃輸油管道泄漏爆炸特別重大事故的直接原因,就是管道疏于維護(hù),被腐蝕泄漏原油,因維修作業(yè)的火花引發(fā)爆炸事故。
化工企業(yè)發(fā)生的泄漏事故除了會(huì)引發(fā)火災(zāi)、爆炸事故外,還容易導(dǎo)致次生事故、環(huán)境污染、社會(huì)恐慌等不良后果,另外還會(huì)對(duì)從業(yè)人員的職業(yè)健康產(chǎn)生影響。
“因此,加強(qiáng)泄漏管理是預(yù)防事故發(fā)生的有效措施?!蓖鹾扑榻B說(shuō),歐美日等發(fā)達(dá)國(guó)家企業(yè)研究和實(shí)施泄漏檢測(cè)和管理技術(shù)已經(jīng)很多年,并形成了較為完整的泄漏管理體系。國(guó)家安全監(jiān)管總局在借鑒國(guó)外過(guò)程安全管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究泄漏管理措施,制定了《指導(dǎo)意見(jiàn)》,從治本抓起,指導(dǎo)化工企業(yè)全面認(rèn)識(shí)泄漏管理,并科學(xué)實(shí)施泄漏管理。
源頭入手 治本為上
由于我國(guó)的化工安全管理人員對(duì)化工企業(yè)泄漏的表現(xiàn)形式?jīng)]有統(tǒng)一的認(rèn)識(shí),對(duì)如何加強(qiáng)泄漏管理、泄漏管理需要做哪些工作尚不清楚,因此《指導(dǎo)意見(jiàn)》專(zhuān)門(mén)在第二部分對(duì)此進(jìn)行了介紹。
化工生產(chǎn)過(guò)程中的泄漏,主要包括易揮發(fā)物料的逸散性泄漏和各種物料的源設(shè)備泄漏兩種形式。
“所謂逸散性泄漏就是平時(shí)肉眼看不到的‘跑冒滴漏’,一些微小的泄漏,主要是易揮發(fā)物料從裝置的閥門(mén)、法蘭、機(jī)泵、人孔、壓力管道焊接處等密閉系統(tǒng)密封處,發(fā)生非預(yù)期或隱蔽泄漏。”王浩水說(shuō),逸散性泄漏不光造成物料損失,更危害職業(yè)健康。
源設(shè)備泄漏主要是物料非計(jì)劃、不受控制地,以潑濺、滲漏、溢出等形式,從儲(chǔ)罐、管道、容器、槽車(chē)及其他用于轉(zhuǎn)移物料的設(shè)備進(jìn)入周?chē)臻g,產(chǎn)生無(wú)組織形式排放?!凹偃鐑?chǔ)罐破了,或被腐蝕透了而產(chǎn)生物料泄漏,也算是源設(shè)備泄漏。設(shè)備失效泄漏是源設(shè)備泄漏的主要表現(xiàn)形式。”
針對(duì)這兩種形式的泄漏,《指導(dǎo)意見(jiàn)》分別給出了泄漏檢測(cè)的技術(shù)手段和監(jiān)測(cè)流程?!捌鋵?shí),最主要的措施是要從根本上減少泄漏的可能性?!蓖鹾扑赋觯吨笇?dǎo)意見(jiàn)》正是秉承這種原則,突出源頭治理,從裝置的設(shè)計(jì)、設(shè)備的選型開(kāi)始,全面提升防泄漏水平。
在設(shè)計(jì)階段,要盡可能選用先進(jìn)的工藝路線,減少設(shè)備密封、管道連接等易泄漏點(diǎn),降低操作壓力、溫度等工藝條件。在設(shè)備和管線的排放口、采樣口等排放閥設(shè)計(jì)時(shí),要通過(guò)加裝盲板、絲堵、管帽、雙閥等措施,減少泄漏的可能性;對(duì)存在劇毒及高毒類(lèi)物質(zhì)的工藝環(huán)節(jié),要采用密閉取樣系統(tǒng)設(shè)計(jì),有毒、可燃?xì)怏w的安全泄壓排放,要采取密閉措施設(shè)計(jì)。
除了優(yōu)化裝置設(shè)計(jì),優(yōu)化設(shè)備選型也必不可少。為減少泄漏事故的發(fā)生,新建和改擴(kuò)建裝置的管道、法蘭、墊片、緊固件等的選型,必須符合安全規(guī)范和國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的要求;壓力容器與壓力管道,要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行檢驗(yàn)。“選型不符合現(xiàn)行安全規(guī)范和強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)要求的已建成裝置,泄漏率符合規(guī)定的,企業(yè)要加強(qiáng)泄漏檢測(cè),監(jiān)護(hù)運(yùn)行;泄漏率不符合要求的,企業(yè)要限期整改?!蓖鹾扑畯?qiáng)調(diào)。
《指導(dǎo)意見(jiàn)》十分重視泄漏風(fēng)險(xiǎn)的辨識(shí)與評(píng)估,要求企業(yè)組織工程技術(shù)和管理人員,或者委托具有相應(yīng)資質(zhì)的中介機(jī)構(gòu),對(duì)可能存在的泄漏風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行辨識(shí)與評(píng)估,結(jié)合企業(yè)實(shí)際設(shè)備失效數(shù)據(jù)或歷史泄漏數(shù)據(jù)分析,辨識(shí)出可能發(fā)生泄漏的部位,根據(jù)設(shè)備類(lèi)型、物料危險(xiǎn)性、泄漏量等因素,對(duì)泄漏部位進(jìn)行分級(jí)管理,提出具體防范措施。
“最終形成健全的泄漏管理規(guī)章制度,使其常態(tài)化運(yùn)行,并建立和不斷完善泄漏檢測(cè)、報(bào)告、處理、消除等閉環(huán)管理制度。當(dāng)然,萬(wàn)一真的發(fā)生泄漏事故,《指導(dǎo)意見(jiàn)》也給出了具體的應(yīng)急處置要求?!蓖鹾扑a(bǔ)充說(shuō)。
持續(xù)完善泄漏管理
我國(guó)部分化工企業(yè)除了對(duì)泄漏管理不重視之外,還存在對(duì)泄漏管理的方法不科學(xué)、不系統(tǒng)的問(wèn)題。王浩水表示,《指導(dǎo)意見(jiàn)》出臺(tái)后,國(guó)家安全監(jiān)管總局將首先在中央企業(yè)、中外合資企業(yè)、外商獨(dú)資企業(yè)等安全管理基礎(chǔ)較好的企業(yè)開(kāi)展,同時(shí)逐步向所有化工企業(yè)延伸,指導(dǎo)化工企業(yè)從治本入手,加強(qiáng)泄漏管理,防止事故發(fā)生。
【關(guān)鍵詞】反應(yīng)釜;醫(yī)藥中間體
1反應(yīng)釜爆炸類(lèi)型分析
1.1泄露性火災(zāi)爆炸反應(yīng)釜在應(yīng)用過(guò)程中由于某種原因干擾導(dǎo)致開(kāi)放、可燃物質(zhì)泄漏,遇到火種后即會(huì)發(fā)生爆炸,常見(jiàn)包括容易容器工藝泄露、外來(lái)因素破壞、操作失誤。1.2反應(yīng)失控累火災(zāi)爆炸反應(yīng)釜在反應(yīng)的過(guò)程中放熱速度明顯大于散熱,導(dǎo)致整個(gè)容積熱量超出一定的反應(yīng)、反映發(fā)生速度進(jìn)一步加快、容易加大壓力,進(jìn)而造成爆炸。根本原因在于未能及時(shí)控制化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的熱量,導(dǎo)致出現(xiàn)大量蒸汽生成氣體造成緊急處理系統(tǒng)失效。1.3燃燒類(lèi)火災(zāi)爆炸反應(yīng)釜的可燃物質(zhì)遭遇火種出現(xiàn)爆炸,常見(jiàn)爆炸類(lèi)型包括:混合氣體爆炸、爆炸性物質(zhì)爆炸、氣體分解爆炸。1.4自燃類(lèi)火災(zāi)爆炸長(zhǎng)期生產(chǎn)造成管道內(nèi)沉積大量的焦炭等物質(zhì),在高溫高壓作用下即會(huì)發(fā)生自燃爆炸。例如設(shè)備長(zhǎng)期停用,接觸空氣就會(huì)快速自燃。1.5破壞平衡類(lèi)蒸汽爆炸帶壓容器內(nèi)的液相、蒸汽兩者之間平衡遭到破壞,源于:液相部分溫度較高,液體量增大;容器內(nèi)液溫、常壓沸點(diǎn)溫度相差大;空間器壁發(fā)生裂縫、容器內(nèi)壓力下降。1.6熱傳類(lèi)蒸汽爆炸熱量從高溫物體快速向低溫液體進(jìn)行傳遞時(shí),低溫液體液相轉(zhuǎn)化為蒸汽發(fā)生爆炸。例如在一些設(shè)備中盲目添入冷水、撲救高溫加熱爐,就容易發(fā)生該類(lèi)型爆炸。
2反應(yīng)釜爆炸原因分析
2.1企業(yè)對(duì)反應(yīng)釜危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不足企業(yè)對(duì)反應(yīng)釜的危險(xiǎn)性認(rèn)識(shí)不到位,管理不嚴(yán)謹(jǐn),沒(méi)有安全防范意識(shí)。沒(méi)有按照反應(yīng)釜的操作要點(diǎn)進(jìn)行生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì),且沒(méi)有在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的基礎(chǔ)上設(shè)置相關(guān)防范措施和制定詳細(xì)具體的操作規(guī)定;且安全設(shè)備并未配置到位。通過(guò)對(duì)大量相關(guān)事故資料進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)多數(shù)發(fā)生爆炸事故生產(chǎn)企業(yè)均未有反應(yīng)釜液位計(jì)、計(jì)量?jī)x等設(shè)備,現(xiàn)場(chǎng)均有壓力計(jì)和溫度計(jì),未安裝工藝安全評(píng)估、聯(lián)鎖、可燃?xì)怏w濃度測(cè)量裝置。2.2生產(chǎn)工藝不合理例如操作人員在反應(yīng)釜中添加原料以及反應(yīng)發(fā)生過(guò)程中,進(jìn)行反應(yīng)情況觀察、控制時(shí)找不到有效的措施度對(duì)反應(yīng)進(jìn)行防護(hù),無(wú)法對(duì)反應(yīng)溫度、壓力進(jìn)行調(diào)控。因此在原料投入后需要再次打開(kāi)人孔觀察反應(yīng)情況,會(huì)導(dǎo)致空氣進(jìn)入形成二氯乙烷等氣體,氣體相互混合后極易發(fā)生爆炸。2.3設(shè)備存在質(zhì)量問(wèn)題部分生產(chǎn)企業(yè)一味追求經(jīng)濟(jì)利益,忽略了設(shè)備的維修以及引進(jìn),有些設(shè)備陳舊或者出現(xiàn)小問(wèn)題,管理人員未引起足夠的重視,也是導(dǎo)致發(fā)生爆炸的重要因素。反應(yīng)釜在反應(yīng)過(guò)程中使用的金屬材料如果存在裂紋、疏松組織、夾雜、空洞等不良結(jié)構(gòu),會(huì)降低設(shè)備本身的力學(xué)性能;例如反應(yīng)釜腐蝕程度嚴(yán)重,都會(huì)增加發(fā)生爆炸事故的風(fēng)險(xiǎn)。2.4操作人員技能水平不到位企業(yè)注重于追求經(jīng)濟(jì)收益,忽略了對(duì)技能人員的培訓(xùn),老操作水平人員雖然經(jīng)驗(yàn)豐富,但往往比較懈怠,且部分知識(shí)存在脫節(jié);部分新員工雖然理論知識(shí)扎實(shí),但是經(jīng)驗(yàn)缺乏,再加之部分企業(yè)未安裝一些安全防護(hù)措施,導(dǎo)致操作不到位,也有員工本身對(duì)相關(guān)知識(shí)就不甚了解,造成生產(chǎn)工藝操作水平不高。
3反應(yīng)釜爆炸防范措施
3.1提高安全生產(chǎn)意識(shí)無(wú)論是企業(yè)還是操作人員都對(duì)反應(yīng)釜危險(xiǎn)性重視程度不夠,企業(yè)自身要認(rèn)識(shí)到不足,吸取其他事故的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),加強(qiáng)安全生產(chǎn)意識(shí)建設(shè),分析總結(jié)發(fā)生事故的原因并積極予以改善,并開(kāi)展講座,邀請(qǐng)行業(yè)相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行安全生產(chǎn)宣傳,讓員工提高對(duì)反應(yīng)釜生產(chǎn)工藝安全生產(chǎn)的重視。思想上重視,行為上才會(huì)有所轉(zhuǎn)變,無(wú)論是企業(yè)還是員工都要意識(shí)到安全生產(chǎn)才是企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的正確途徑。3.2加強(qiáng)安全管理,落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制除了意識(shí)上重視,制度上也要進(jìn)行保障,企業(yè)要加強(qiáng)安全管理,根據(jù)反應(yīng)釜的生產(chǎn)特點(diǎn)開(kāi)展標(biāo)準(zhǔn)化工作,特別要注重對(duì)新工藝的安全管理,做好安全設(shè)施與主體工程的同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投入使用,保證工藝安全后投入使用。這個(gè)過(guò)程中企業(yè)要加強(qiáng)工藝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,利用風(fēng)險(xiǎn)分析原理對(duì)工藝進(jìn)行改進(jìn),最大程度做到精益求精;此外要做好生產(chǎn)工藝基礎(chǔ)安全設(shè)置建設(shè),例如防護(hù)措施(反應(yīng)釜液位計(jì)、計(jì)量?jī)x等設(shè)備)、循環(huán)設(shè)施、消防設(shè)施等。3.3加強(qiáng)員工培訓(xùn)企業(yè)要真正將安全生產(chǎn)落到實(shí)處,加強(qiáng)員工培訓(xùn)工作。培訓(xùn)形式要多樣靈活,例發(fā)放宣傳手冊(cè)、播放相關(guān)視頻資料、舉辦講座等,內(nèi)容包括危險(xiǎn)崗位人員職責(zé)、安全操作流程、工藝操作要點(diǎn)、自救措施等,提高員工的技能操作水平,并充分促使其履行安全崗位職責(zé),提高整個(gè)工藝生產(chǎn)的安全性。3.4加強(qiáng)科學(xué)技術(shù)引進(jìn)和研發(fā)時(shí)代在進(jìn)步,行業(yè)發(fā)展也要跟上時(shí)代的步伐,要充分利用網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)反應(yīng)釜運(yùn)行流程的智能化、自動(dòng)化。例如DCS系統(tǒng)的應(yīng)用,該系統(tǒng)是一個(gè)由過(guò)程控制級(jí)和過(guò)程監(jiān)控級(jí)組成的以通信網(wǎng)絡(luò)為紐帶的多級(jí)計(jì)算機(jī)系統(tǒng),具有分散控制、集中管理的特性,同時(shí)可良好兼容、開(kāi)放、拓展,實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)釜整個(gè)生產(chǎn)工藝的控制管理,開(kāi)放靈活。實(shí)施過(guò)程中,可對(duì)多個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制,如對(duì)反應(yīng)釜內(nèi)部溫度進(jìn)行調(diào)節(jié);在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置多種狀態(tài)開(kāi)關(guān)可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)與人工的作業(yè)轉(zhuǎn)換,同時(shí)設(shè)置有步序狀態(tài)指示燈,便于操作人員了解整體作業(yè)情況;此外系統(tǒng)強(qiáng)大的組態(tài)軟件可在操作站上定義出直觀的流程圖和控制分組,促使整個(gè)作業(yè)狀態(tài)在畫(huà)面上體現(xiàn),有助于實(shí)現(xiàn)信息的實(shí)時(shí)通訊,降低安全事故發(fā)生率。3.5改進(jìn)生產(chǎn)工藝在工藝設(shè)備上安裝計(jì)量器具,保證所有的物料投放都能精確無(wú)誤,而且能夠測(cè)量反應(yīng)狀態(tài),無(wú)需打開(kāi)觀察增加危險(xiǎn)性;在反應(yīng)釜內(nèi)增加氧氣監(jiān)測(cè)報(bào)警、聯(lián)鎖裝置,通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)防止空氣入內(nèi),在此情況下一旦可燃?xì)怏w超標(biāo)即可報(bào)警、自動(dòng)停止投料,并將氣體排空,危險(xiǎn)性明顯降低。3.6加強(qiáng)設(shè)備的人維護(hù)和管理定期對(duì)設(shè)備進(jìn)行檢查和維修,如果設(shè)備陳舊無(wú)法正常使用要及時(shí)進(jìn)行更換,保證所有的設(shè)備均處于有效狀態(tài)。同時(shí)嚴(yán)禁使用超出使用壽命、腐朽的設(shè)備以及儀器,此類(lèi)靈敏度低,使用風(fēng)險(xiǎn)高。3.7定期進(jìn)行安全檢查設(shè)置專(zhuān)門(mén)的安全檢查小組,定期對(duì)企業(yè)的各種產(chǎn)品生產(chǎn)線進(jìn)行檢查,對(duì)于存在安全隱患的生產(chǎn)線要采取有效的措施進(jìn)行整改。在一些危險(xiǎn)場(chǎng)所設(shè)置導(dǎo)除裝置,定期維護(hù)、更換場(chǎng)內(nèi)安全生產(chǎn)設(shè)施。
4結(jié)語(yǔ)
反應(yīng)釜生產(chǎn)工藝具有較高的危險(xiǎn)性,企業(yè)要認(rèn)識(shí)到位,采用有效的措施對(duì)工藝各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行把控,提高生產(chǎn)安全性。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:控制系統(tǒng);優(yōu)化;性能試驗(yàn);系統(tǒng)管理
中圖分類(lèi)號(hào):TE966 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-8937(2012)20-0173-03
1 大唐多倫煤化工化工區(qū)控制系統(tǒng)的組成
化工控制系統(tǒng)是化工生產(chǎn)的指令部件,它對(duì)化工生產(chǎn)的安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行起著不可估量的作用,優(yōu)化、管理控制系統(tǒng)勢(shì)在必行。大唐多倫煤化工化工區(qū)控制系統(tǒng)主要包括以下幾個(gè)組成部分:
①大唐多倫煤化工工藝流程長(zhǎng),包括6個(gè)主工藝裝置:空分裝置、煤氣化裝置、酸脫裝置、甲醇裝置、MTP裝置及PP裝置。
②整個(gè)煤基烯烴裝置由聯(lián)合控制系統(tǒng)來(lái)進(jìn)行監(jiān)視和控制,包括:DCS、ESD/ITCC、PLC、輔控網(wǎng)、SIS等系統(tǒng)組成。
③全廠裝置控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)分為三層,包括工廠信息管理網(wǎng)(MES)、本地控制網(wǎng)(通訊網(wǎng))、萬(wàn)能控制網(wǎng)(UCN)等,具體見(jiàn)圖1全廠裝置系統(tǒng)拓?fù)鋱D。
2 化工區(qū)控制系統(tǒng)優(yōu)化
設(shè)計(jì)初期控制系統(tǒng)處于雜、亂、散、功能發(fā)揮不全等問(wèn)題,依據(jù)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則和控制導(dǎo)則對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析診斷、理念優(yōu)化18個(gè)方面的問(wèn)題,解決問(wèn)題的同時(shí)根據(jù)石油化工生產(chǎn)工藝SIL3級(jí)的要求,ESD系統(tǒng)所有軟硬件最終通過(guò)了TüV的AK6級(jí)認(rèn)證。
2.1 控制系統(tǒng)系統(tǒng)CPU負(fù)荷率優(yōu)化
①凈化和MTP裝置主系統(tǒng)DCS的CPU負(fù)荷率超過(guò)70%,增加控制器,平衡各控制器的負(fù)荷率,經(jīng)優(yōu)化后,各控制器的負(fù)荷率不超過(guò)45%。
②空分界區(qū)ITCC控制系統(tǒng)負(fù)荷率優(yōu)化。增加PLC系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了空冷系統(tǒng)風(fēng)機(jī)變頻控制功能同時(shí)降低ITCC系統(tǒng)的負(fù)荷,使空分三套ITCC控制系統(tǒng)得到優(yōu)化,提高了ITCC控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性,安全性。
③預(yù)干燥界區(qū)MODICON PLC系統(tǒng)CPU負(fù)荷率優(yōu)化。預(yù)干燥界區(qū)三套工藝裝置共用一套MODICON PLC系統(tǒng),配置為一對(duì)冗余的CPU,負(fù)荷率過(guò)高同時(shí)PLC系統(tǒng)出現(xiàn)故障三套工藝裝置全部無(wú)法控制和監(jiān)視,將中斷給下游煤氣化裝置的供煤,新增2套CPU及其附屬設(shè)備,將三套工藝裝置的控制與監(jiān)視分控制器控制,實(shí)現(xiàn)分散控制,既降低了單個(gè)PLC系統(tǒng)CPU的負(fù)荷率,也實(shí)現(xiàn)了危險(xiǎn)分散。
2.2 使用合理可靠的通訊方式,提高控制系統(tǒng)之間通訊
可靠性
①對(duì)于控制系統(tǒng)之間的通訊點(diǎn)采取聯(lián)鎖保護(hù)優(yōu)化為硬接線、DCS只允許從ESD系統(tǒng)中讀取數(shù)據(jù)禁止向ESD系統(tǒng)寫(xiě)數(shù)據(jù),即通訊不能用于聯(lián)鎖跳車(chē)的原則。
②控制系統(tǒng)內(nèi)部控制器之間的通訊點(diǎn)采取聯(lián)鎖保護(hù)優(yōu)化為硬接線。
③取消小型(I/O點(diǎn)數(shù)僅有幾點(diǎn)或幾十點(diǎn))PLC,直接進(jìn)入DCS控制,免除了與DCS之間的通訊,降低通訊負(fù)荷同時(shí)解決了MODBUS通訊的非冗余性,提高了控制的可靠性,也克服了MODBUS通訊的距離限制。
④參與ESD緊急停車(chē)同時(shí)又在DCS參與控制的信號(hào),均采用一拖二安全柵實(shí)現(xiàn)信號(hào)安全傳輸。否則采用通訊或按ESD優(yōu)先的原則從ESD輸出后送入DCS顯示。
2.3 重要壓縮機(jī)增加操作站,提供全面監(jiān)視和控制
重要壓縮機(jī)分別在現(xiàn)場(chǎng)控制室和中央控制室增加操作站,給工藝操作人員提供具有全面的監(jiān)視和控制功能,并實(shí)現(xiàn)中央控制控制室的遠(yuǎn)程控制功能。
2.4 統(tǒng)一各控制系統(tǒng)時(shí)鐘源,與GPS時(shí)鐘實(shí)現(xiàn)同步
①統(tǒng)一化工區(qū)DCS系統(tǒng)時(shí)鐘同步功能。全廠所有DCS系統(tǒng)使用一個(gè)時(shí)鐘源,即在中央控制室配置GPS時(shí)鐘,利用Honeywell LCN網(wǎng)絡(luò)載入時(shí)鐘信號(hào),同步了中控室所有操作站,通過(guò)光纖將時(shí)鐘信號(hào)廣播至現(xiàn)場(chǎng)各界區(qū)DCS系統(tǒng),完成現(xiàn)場(chǎng)DCS各設(shè)備的同步。
②實(shí)現(xiàn)和統(tǒng)一化工區(qū)各ITCC系統(tǒng)、ESD系統(tǒng)時(shí)鐘同步功能。ITCC和ESD系統(tǒng)在各界區(qū)獨(dú)立配置GPS時(shí)鐘源,即在現(xiàn)場(chǎng)控制室配置GPS時(shí)鐘系統(tǒng),通過(guò)以太網(wǎng)分別接入ITCC、ESD系統(tǒng)完成時(shí)鐘同步。
③PLC則采用通訊的方式實(shí)現(xiàn)了同步。
2.5 提升中央控制室控制和監(jiān)視功能,各裝置實(shí)現(xiàn)一體
化控制
①優(yōu)化中央控制室輔助操作臺(tái)的功能設(shè)計(jì),在各裝置原有輔助操作臺(tái)新增加部分重要設(shè)備的緊急停車(chē)按鈕,提升輔助操作臺(tái)的安全性、可靠性,滿足工藝操作人員遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)緊急停車(chē)的目的。
②利用系統(tǒng)擴(kuò)展功能,建立系統(tǒng)權(quán)限令牌,規(guī)定中央控制室高于現(xiàn)場(chǎng)控制室的操作權(quán)限。
③為適應(yīng)中央控制室與現(xiàn)場(chǎng)控制室遠(yuǎn)程信號(hào)傳輸?shù)囊螅貏e配置了Tricon TMR遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),使中央控制室與現(xiàn)場(chǎng)控制室之間的信號(hào)以三重化I/O BUS的形式傳輸,極大地提高了系統(tǒng)的可靠性和可用性。在遠(yuǎn)程機(jī)架的配置方案中,遵循生產(chǎn)實(shí)際要求,采用一對(duì)一的配置方式,即中央控制室中的一套主系統(tǒng)將在現(xiàn)場(chǎng)控制室中配置一套獨(dú)立的遠(yuǎn)程機(jī)架。最終通過(guò)了TüV的AK6級(jí)認(rèn)證。
④整合公用工程控制系統(tǒng)和全廠電氣設(shè)備控制系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)中央控制室集中操作與監(jiān)視。
2.6 優(yōu)化控制系統(tǒng)電源系統(tǒng),提升控制系統(tǒng)的安全性
檢查評(píng)估控制系統(tǒng)UPS電源可靠性,對(duì)存在隱患的UPS系統(tǒng)進(jìn)行改造優(yōu)化。存在問(wèn)題的電源系統(tǒng)主要為以下五類(lèi)。
①多套控制系統(tǒng)共用一套UPS系統(tǒng)??辗秩譊CS系統(tǒng)及ITCC控制系統(tǒng)共用一套UPS電源系統(tǒng)。
②部分控制系統(tǒng)的UPS電源無(wú)冗余配置,為單路。
③部分控制系統(tǒng)的UPS電源雖然配置了兩套UPS電源,但配置結(jié)構(gòu)并未實(shí)現(xiàn)冗余機(jī)構(gòu);