前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的化學品的火災危險性主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。
關鍵詞:化學品液貨船;泡沫;檢驗;分析
中圖分類號:U674 文獻標識碼:A
一、前言
2015年8月12日23時30分許,天津濱海新區開發區瑞海公司危險品倉庫發生爆炸,造成重大人員、財產損失的嚴重事故。可見化學品發生火災爆炸,對人命財產安全及環境污染影響巨大。這則事故教訓深刻,更啟發我們從事海洋工程相關技術人員對海上運輸危險化學品的船舶應特別重視船舶的消防安全。甲板泡沫滅火系統作為海上化學品液貨船消防系統的重要組成部分,檢驗部門在檢驗時應充分認識化工船所運輸的化學品的危險性,并對該類船舶的甲板泡沫系統設計、建造檢驗以及營運檢驗過程中多加關注。本文主要從化學品的危險性、甲板泡沫滅火系統的相關規定以及檢驗要點幾個方面進行探討與介紹,以便相關工程技術人員的借鑒與參考。
二、化學品液貨船的危險性
化學品船運輸的貨物多是可燃危險品,運送這類貨物的船舶都存在著有火災爆炸的危險性。水上運輸化學品其他方面的危險性有毒性、腐蝕性、反應性、污染性、低溫、高溫和高壓等。
三、貨物區域固定式甲板泡沫滅火系統相關規定分析
1 泡沫液種類
泡沫液品種很多,有普通泡沫液、抗溶性泡沫液等。由于散裝運輸危險化學品船所裝液貨中許多是醇、醚、酮、醛、酯類等水溶性物質,對這些水溶性易燃液體的火災,如果用普通蛋白泡沫是難以撲滅的。而抗溶性泡沫不但具有普通蛋白泡沫的效能,可撲滅油類及非水溶性有機物質火災,而且可以有效地撲滅醇、醚、酮、醛、酯類等水溶性物質的火災。因此,散裝運輸危險化學品船貨物區域固定甲板泡沫系統,應使用抗溶(乙醇)性泡沫液。
2 固定式甲板泡沫滅火系統的要求
我國現行規范規定輸送泡沫的裝置應能把泡沫輸送到整個液貨艙甲板區域,并且能把泡沫送到假定甲板已經破裂的任何液貨艙。甲板泡沫系統應能簡便、迅速地操作,系統的主控制站應設在貨物區域外的適當位置,并應鄰近起居處所,以便受保護區域萬一發生火災時能易于到達和操作。
2.1 泡沫溶液的供給速率應不小于下列規定的最大值
(1)按液貨艙甲板區域的面積,每平方米為2L/min。液貨艙甲板區域面積是指船舶的最大寬度乘以液貨艙處所范圍整個縱向長度;
(2)按具有最大水平截面積的單個液貨艙的水平截面積,每平方米20L/min;
(3)按最大的泡沫炮所保護并完全位于該泡沫炮前方的區域面積,每平方米為10L/min,但應不小于1250L/min,對于4000載重噸以下的船舶,其泡沫炮的最小能量應經主管機關同意。對于4000載重噸以下的船舶,泡沫炮的最小排量應為1000L/min,供給速率至少為每平方10L/min。
2.2 泡沫溶液的需求應滿足下列要求
應提供足夠的泡沫原液,以保證在使用按上述規定的最大的泡沫溶液供給速率,確保產生泡沫溶液至少能持續30min。由固定泡沫系統提供泡沫炮和泡沫槍噴射的泡沫溶液。每具泡沫炮的排量至少應為上述所要求的泡沫溶液供給速率的50%。對于任何泡沫炮的排量,按該泡沫炮所保護的甲板面積計算,此甲板系完全位于該泡沫炮的前方,每平方米至少為10L/min,這個排量應不小于1250L/min。對于4000載重噸以下的船舶,泡沫炮的最小排量應為1000L/min,供給速率至少為每平方10L/min。
2.3 泡沫炮、泡沫槍射程與數量應符合下列規定
從泡沫炮到其前方的保護區域最遠端的距離應不大于該泡沫炮在靜空氣中射程的75%。在尾樓前端的左右兩舷或起居處所面向液貨艙區域的左右兩舷,應裝設一具泡沫炮和泡沫槍軟管連接接頭。泡沫槍應能在消防作業中操作靈活,同時,該泡沫槍應能覆蓋泡沫炮保護的屏蔽區域。任何泡沫槍的排量應不小于400L/min,且在靜空氣中的射程應不小于15m。每艘船舶所配備的泡沫槍數量應不小于4具。
2.4 泡沫總管布置應符合下列要求
泡沫總管出口數量和布置應能使至少從兩具泡沫槍噴出的泡沫直接射至液貨艙甲板區域的任何部位。任何泡沫炮前方的泡沫總管上應設截止閥,以隔斷總管的破損管段。當消防總管成為甲板泡沫系統的組成部分時,在消防總管上也應按此規定設置截止閥。按所需輸出量操作甲板泡沫系統,應能使得按所需壓力從消防總管同時使用最低所需數量的水槍。設有船首或船尾裝卸裝置的船舶應額外設置1具符合要求的泡沫炮和1具符合要求的泡沫槍。額外的泡沫炮應設在便于保護首、尾裝卸裝置的部位。貨物區域前或后的貨物管路區域應由上述泡沫槍予以保護。
四、甲板泡沫系統檢驗常見問題探討
1 甲板泡沫系統設置問題
在日常檢驗過程中,發現個別500總噸以上4000載重噸以下的化工船雖然裝設有甲板泡沫系統,但該滅火系統上僅設有泡沫槍而未裝泡沫炮。而對于部分小于500總噸國內航行散裝化學品液貨船甚至沒有安裝固定甲板泡沫系統。這是船舶設計人員在設計建造時僅參照《國內航行海船法定檢驗技術規則》中對液貨船的消防要求,而未注意到《散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規范》中的相關要求。根據《散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規范》相關規定,只要是國內海上航行的散裝化學品液貨船都應安裝規定固定泡沫滅火系統及泡沫炮、泡沫槍。在遇到這類問題時,檢驗人員應要求船方重新按照規范要求設計圖紙,補裝滿足要求的固定泡沫滅火系統及泡沫炮、泡沫槍。
2 泡沫液種類問題
化學品液貨船的泡沫液一般選取抗溶性泡沫液(抗乙醇泡沫液),檢驗中經常發現部分化學品液貨船加裝的泡沫液的種類及容量與圖紙不一致,甚至有時發現泡沫液過期未及時更換。這就要求船舶檢驗人員在檢驗過程中要仔細核查船舶甲板泡沫滅火系統泡沫液種類,必要時核查船舶設計圖紙。同時還應注意泡沫液的有效期,我國生產的抗溶(乙醇)性泡沫液有效期一般為2年。
3 甲板泡沫系統泡沫柜及管路安裝問題
檢驗時發現個別部分化學品液貨船液貨區域的泡沫總管與消防總管未分開設置。泡沫炮前方的泡沫總管上未設置隔離閥,在管系破損時不能有效隔離。泡沫柜上未安裝透氣管、液位指示器及注入管,透氣管上未安裝截止閥,比例混合器規格與計算書中不一致甚至銹死。在尾樓前端的左右兩舷或起居處所面向液貨艙區域的左右兩舷未裝設泡沫炮和泡沫槍軟管連接接頭。配備的泡沫槍的數量少于4具等問題。
4 泡沫原液容量及泡沫泵計算問題
檢驗過程中發現部分化學品液貨船在設計時泡沫原液容量僅按照《國內航行海船法定檢驗技術規則》的要求進行計算而未參照《散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規范》中的要求進行計算,這樣就造成泡沫原液容量不能有效撲滅火災。還有些船舶用消防泵兼用泡沫泵,在設計中僅計算消防泵的規格,由于目前規范體系中對是否能兼用未作明確規定,因此造成了部分化工船沒按照《散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規范》中的規定對泡沫泵的排量及壓頭進行單獨計算。因為《散裝運輸危險化學品船舶構造與設備規范》中對泡沫泵規格的計算與《國內航行海船法定檢驗技術規則》中對消防泵規格計算完全不同,這樣就造成使用泡沫時達不到規范的要求。檢驗人員在檢驗時應重點關注此類問題,必要時重新要求對泡沫液容量及泡沫泵進行計算,并增加泡沫柜容量、更換主消防泵或加裝泡沫泵的方法予以解決。
5 船上人員操作及培訓問題
在固定甲板泡沫系統檢驗時有時發現部分船舶無固定船員對該系統進行日常維護保養,船員不會操作或操作不熟練,無甲板泡沫系統操作說明書。檢驗人員應協助船方加強對船員消防知識的培訓及宣傳,制定詳細的操作說明書及應急預案。
以上問題有的是船舶在設計建造過程中忽視,有的是檢驗人員對相關法規、規范理解的不到位,造成船舶在營運過程中存在安全隱患,因此要求我們檢驗人員在檢驗化學品液貨船過程中要認真仔細,充分理解我國相關法規、規范及公約的要求,及時消除安全隱患,保障船舶航行安全。
結語
本文主要對國內航行散裝化學品液貨船固定甲板泡沫系統從危險性、滅火系統的相關規定以及檢驗過程中常見問題進行了探討與分析,并在文中針對目前法規體系與實踐中比較薄弱或容易忽視的環節進行了介紹,以便為船舶設計單位、船舶修造廠、航運公司以及船舶檢驗機構等有關工作人員提供一定的參考與借鑒。
參考文獻
[1]中華人民共和國海事局.國內航行海船法定檢驗技術規則[S].北京:人民交通出版社,2011.
安全評價是國家為貫徹落實“安全第一、預防為主”的方針,加強安全生產管理行之有效的技術手段,是現代化安全生產管理模式之一。安全評價可使危險化學品生產企業的安全管理變事后處理為事先預測、預防,可以說是安全生產的超前管理,是危險化學品安全生產的前提。因此做好化工企業的安全評價,對企業安全生產具有深遠的意義。
由于化工企業具有潛在的危險性,一旦操作條件發生變化,工藝受到干擾產生異常,或因人為因素、素質欠佳等原因造成誤操作,潛在的危險就會發展成為災害性事故。
火災和爆炸是化工、石化生產過程中發生較多而且危害甚大的事故類型。在生產過程中,使用的原材料、半成品、成品及輔助材料大都是易燃易爆的物質,當管理不善、操作失誤、使用不合理時極易引起著火和爆炸。工藝氣體發生著火時火勢兇猛并且不易被撲滅,危險性極大。
中毒窒息是是由于生產過程中生產人員在無防護條件下接觸、使用有毒有害化學物質造成的事故,毒有害化學物質的種類很多,它們的主要成分或中間產物,是以氣態或塵霧狀態存在,在設備密封不好,或因設備管道腐蝕、設備檢修、操作失誤、發生事故等情況下,有毒有物質就會迅速外泄并污染作業環境,如果防護不當或處理不及時,就很容易發生人員中毒事故,對人體造成不同程度的危害。此外,還存在噪聲和粉塵的危害,高溫中暑及發生化學灼傷等危險。因此加強化工企業的安全管理與作好安全評價是化工企業安全生產的重大措施。
一、必須加強化工企業在生產、倉存及運輸等各環節的安全管理
隨著化學工業的發展,化學危險品的種類和數量在不斷增加,由化學危險品引發的事故也在逐步增多,危害程度也在增大。除對化學危險品在生產、儲存、運輸、使用中采用工程控制措施,有效地消除或盡可能地降低其危害程度外,還必須從以下幾方面對化學危險品進行全過程管理。
1、生產、儲存、運輸、使用化學危險品的單位必須建立健全化學危險品管理制度。并按國家政策、法規和標準的要求,結合化工生產特點建立健全本企業的安全管理制度,特別對 “危險物品”更應高度重視。對屬于化學危險品管理范圍,但具有一定危險性的化學物品或其他危險物品均應遵守國家有關規定加強管理。
2、安全教育是化學危險品安全管理的一個重要組成部分,搞好企業安全生產的一個重要環節。其目的是使職工能較全面地了解黨和政府所頒布的一系列有關安全生產的政策、法令和企業的安全生產管理制度、操作規程,并自覺遵守;掌握安全技術知識和技能,提高安全素質;了解化學危險品的危險,掌握必要的應急處理方法和自救、互救措施等,以便有效地防止各類事故的發生。
3、生產和使用化學危險品的企業應納入國家規劃,接受行業管理,落實安全措施,制定應急預案。企業應當根據化學危險品的種類、性能,落實相應的通風、防火、防爆、防毒、監測、報警、降溫、防潮、避雷、防靜電、隔離操作等安全措施,定期監測,使生產現場符合有關要求,確保安全生產。化學危險品引發的事故發生突然,持續時間長、涉及面廣,一旦發生事故,往往會引起人們的慌亂,極易造成二次事故。因而生產和使用化學危險品的企業應制定和完善事故應急預案,定期培訓教育,提高廣大職工對付突發性災害的應變能力,降低損失。
4、化學危險品必須儲存在專用倉庫內,專用倉庫的建設和管理必須符合國家法律、法規,安全設施要完備。化學危險品庫要有專人管理,工作人員要經培訓考核才能上崗。管理人員必須具備專業技術知識,并配備可靠的防護用品。
5、運輸化學危險品必須按照國務院、化工部、鐵道部、交通部、公安部和民航總局等頒布的《化學危險物品安全管理條例》和《工作場所安全使用化學品規定》及各類相配套的法規,以保證進一步加強化學危險品的安全管理。
二、化工企業危險源辨識與安全評價的重點內容
危險化學品生產企業在生產運行過程中存在著諸多危險、有害因素,按事故的直接原因劃分有物理性、化學性、生物性、心理性、行為性和其他六類危險、有害因素;事故類別有物體打擊、車輛傷害、機械傷害、高處墜落等二十類。各種危險、有害因素與生產工藝、設備、環境、物料等息息相關。生產是一個動態過程,危險、有害因素會在生產過程中不斷變化,而危險化學品生產企業在生產時常面臨著設備缺陷、疲勞、老化、腐蝕、振動、泄漏、輻射、管理不善等問題,生產人員又必須直接接觸生產環境中的各種危險、有害因素,因此事故概率較高,事故控制與預防工作難度大。所以必須針對各類危險因素作好危險源控制與安全評價工作。
安全評價指標體系的選擇和確定是評價研究內容的基礎和關鍵,它將直接影響到評價的結果及其精度。科學、客觀、全面地確定評價指標體系具有重要的意義。作好化工企業的安全評價應當注重以下幾個方面:
1、物料危險性安全評價
在物料危險評價中,要詳細了解各種物料的物理和化學性質,進而對其危險性一一進行安全評價。通過物料危險性評價,可以針對本裝置中的各種物料的固有的、潛在的危險性采取必要安全措施。如高壓乙烯對產生爆炸或爆轟的特性;乙烯產生聚合熱的特性;乙烯基乙炔、金屬鈉等自然特性;碳化鈣、金屬鋰、金屬鈣等見水會釋放可燃性氣體特性等做出評價。
2、工藝過程的安全評價
化工生產中,一套生產工藝是由許多個單元工藝過程經過集合而成。每個工藝過程又有各種不同的階段,每個階段對于其他階段都會產生影響,所以整個工藝過程的安全運行是一個非常復雜的問題,因而在評價工藝過程的整體安全性時,要將整個工藝過程劃分為若干單元,然后從安全角度考慮一個單元對另一個單元產生的影響,通過安全評價設法找到消除各種危險性或加以限制的對策。
3、化學反應危險性安全評價
在化工產品生產過程的各種化學反應中,除了反應本身的危險性外,根據運行過程中的熱行為不同可將化學反應分為等溫反應、絕熱反應和非等溫非絕熱反應。因此還需要針對各種不同反應失調而造成的危險性進行評價。
關鍵詞:危險化工工藝風險評估研究
中圖分類號:G449文獻標識碼: A
一、危險化工工藝風險等級評估指標體系的設計原則
指標體系的設計原則是根據石化企業危險化工工藝的客觀狀況、系統性能、動態特征、穩定狀態、可控制程度等進行科學的導向,建立完善的指標體系結構。
對于評估指標體系等級的劃分要求能夠客觀的反映危險化工工藝的實際情況,等級劃分要科學合理、清晰明確,各個等級都能反映出等級指標中的模式特點,所以指標體系的設計要遵循以下幾個方面的標準進行設計。
1.評估指標體系等級的劃分要求能夠客觀的反映危險化工工藝的實際情況,等級劃分要科學合理、清晰明確,各個等級都能反映出等級指標中的模式特點,層次分明,突出等級特點。
2.在設計危險化工工藝風險等級指標體系結構中,要突出等級的代表性,避免各等級之間的影響和連帶。
3.指標體系等級劃分運用科學的定性、定量方式,將等級評估過程轉換為定量賦值計算過程,如遇到難以賦值和量化的指標可以采用定性描述的方法將其分類。
4.等級評估指標體系要建立在實際可行性與可操控的前提下,對于資料的分析與處理盡可能的選擇可定量獲取數據的方式。
二、危險化工工藝概述
1、化工工藝的危險性
化工工藝是指通過原料處理、化學反應、產品精制等化學生產方法,將原材料轉變為產品的過程,這些過程通常需要相應的操作條件要求,并需使用特定的儀器和設備,使材料發生物理學上或化學上的變化,而危險化工工藝就是指在化工生產過程中,可能導致中毒、火災或爆炸等安全事故的工藝。石油化工企業的生產過程主要是將石油、天然氣等原材料,通過相應設備使其進行一系列的物理變化或化學反應,其工藝普遍具有連續性強、操作復雜的特點,原料、產品中包含大量有毒、有害、易燃、易爆、高腐蝕性的物質,且反應多是在高溫、深冷、高壓等特殊環境下進行的,因此反應裝置的運行、檢修、運輸、安裝等環節也普遍存在危險性。
2、化工藝危險源的具體分析
1)危險化學品。國務院頒發的危險貨物品名表與危險化學品名錄中,將危險化學品分為爆炸品、壓縮與液化氣體、易燃液體、易燃固體及自燃固體、氧化物及過氧化物、以及毒害品和感染性物品等幾大類。可以說,這些化學品在石化生產中都有所涉及,其中一些還是重點石化工業的主要原料與產品。以其中的主要危險氣體而言,最為常見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氫化合物,可以作為重要的化工原料或燃料使用,但它同時也是一種易燃易爆氣體,并具有很強的揮發性且極易受熱膨脹,在大量被吸入人體后,還會導致窒息中毒等問題;氫氣作為工業原料廣泛應用于石化工業的各個領域,生產中需加入氫氣通過去硫和氫化裂解來提煉原油,但氣體具有無色無味、燃燒火焰透明等特性,因此發生泄漏時,通常很難被察覺,一旦液氫外泄至空氣中,就有可能與空氣混合引發燃燒爆炸事故;而其他常見的氨氣、硫化氫氣體等,也各具可燃性、腐蝕性等危險,必須妥善管理,加強預防控制。
2)反應裝置的危險性。化工生產設備的危險性主要來自其生產原料、產品、以及相關工藝條件,催化裂解、常減壓蒸餾、延遲焦化以及汽油加氫等工藝中,設備的安裝、運行,及維護都面臨一定的安全風險。以催化裂化裝置為例,該裝置主要包括反應器和再生器、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。生產過程主要包括原料油催化裂化、催化劑再生和產物分離3個主要工藝流程,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生裂化反應,以獲得輕質油品和液化氣等產品,其原料與副產品、產品均易于與空氣形成爆炸性氣體,在生產過程中產生的硫化氫有毒,且易泄漏,具有中毒危害。故整個裝置具有易燃、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成了生產過程中的危險性因素。
三、重視風險評估方法的研究
1、危險源辨識
應根據不同企業的具體生產過程對其工藝中各物質與裝置的固有危險性、危險物質容量、溫度、壓力、操作方式、反應放熱與腐蝕性等多個項目分等級賦值并進行累計計算,所得的危險程度再結合其風險指標、危害程度及后果、控制方案等建立完備的資料數據庫。以危險物質容量為例,該指標是針對工藝裝置中各種反應物的含量,參考《危險化學品重大危險源辨識》或《壓力容器中化學介質毒性危害和爆炸危險程度分類》等標準進行分級,含量的計算應以反應物的反應形態為標準,有觸媒的反應還應去掉觸媒層所在的空間。在計算機的自動識別和控制程序設計中,還應完善系統中的查詢、保存、修改等功能。
2、風險等級評估指標體系的合理性研究
1)通過建立危險性化工工藝風險等級評估指標體系可以根據化工工藝的工藝參數進行固有危險性劃分,再根據安全生產中容易發生危險事故的管理措施進行危險評定,具有很好的可行性。
2)危險性化工工藝的固有危險性可以通過建立定量賦值計算方程,采用計算的方式進行評估,這樣得到的結果更加科學與準確。生產過程中容易產生突發事故的風險定性的方式進行分類,綜合化工工藝風險進行等級評估建立執行標準,將石化企業化工工藝的危險性降到最低。
3、科學進行風險識別與安全評估
化工工藝應用中,化學反應相關設施儀器安全性、應用材料的運輸、屬性、冷凝處理、過濾操作、干燥處置、反應混合等環節尤為重要。化工生產中連續的處理過程體現了良好的穩定性,優質的生產效能以及安全等級,因此該環節成為安全評估的首要因素。當然,不同化工工藝具有一定的差異性、顯現出的特征有所不同。進行比對分析不難看出,間歇工藝體現了更為簡單便利性,其操作處理手段具有良好的彈性。在設計階段中,可應用精準度有效的數據資料,體現了良好的通用性。風險識別過程中,應關注化學反應呈現出的具體路線。一般來講一類反應會呈現出若干工藝路線,因此我們應比選出應用路線可降低危險物質的總體用量、預防危險事故的模式,并盡量選擇無毒害、危險影響低水平的材料。還應有效的掌控過程條件要求的苛刻性,令其限定在較低水平。例如,在應用催化劑對各類化學危險材料進行稀釋處理,可有效的降低反應呈現的劇烈現象。還可積極采用新工藝科技手段,降低危險介質的總體藏量,并提升原材料整體應用效能,降低形成廢料量。對于各類過程用料以及化學反應輔助劑,應盡可能的回收再利用,進而有效的抑制化學反應變化對生態環境形成的不良破壞與污染影響。
化工工藝設施在化學反應處理階段中,還會呈現出偏離健康運轉狀況問題,進而導致超溫超壓的危機現象。為此,在風險識別與安全評估階段中,應注重選擇優質的壓力管控裝置,并做好各類排泄閥門、防爆安全板、通風連接管路、安全閥門的評估判斷,做好關鍵環節的維護保養。同時應評估各類穩定裝置,例如緊急操控設施、冷卻系統有否會對化工生產工藝產生危險影響,具體的等級標準。就化工生產中危險性較大的操作,應采用全自動智能管控體系,也可引入程序控制系統。當產生爆炸以及安全火災等危機事故,則可有效的預防安全隱患的不良蔓延與擴充。另外應全面考量管理維護的可靠性,各類設施管路均應配設必要的閥門裝置,令其同檢修部件可有效斷開,確保操作員工自身安全性。另外還應考量進行安全救援系統設備的科學配設,例如布設洗眼區域以及安全淋雨系統設施等。
4、其他管理內容
其他管理內容包括方案設計與評估、數據管理、預算管理等。要確保安全辨識與評價的可靠、實用,必須對包括生態環境污染等內容在內的危險辨識及控制、工藝路線的科學性、作業的安全性、以及工程進度計劃等方案進行綜合評估;而針對企業的未來發展規劃,數據庫應具有運行穩定、更新快、可擴充的性能,預算管理則應根據實際風險特點,合理配置安防費用,降低企業的經營成本。
結束語:針對化工工藝技術特征、生產危險性進行必要的風險識別與安全評估尤為重要。我們只有制定科學有效的應對策略,明確化工生產安全狀況,掌握危險管控點,方能提升管理效益,營造安全可靠的化工生產與工藝應用環境,實現可持續的全面發展。
參考文獻
[1] 趙來軍, 吳萍, 許科. 我國危險化學品事故統計分析及對策研究[J]. 中國安全科學學報, 2009, (07).
關鍵詞:危險化學品;安全管理問題;改進措施;定量評價
化學行業經過多年的發展,不但豐富了化學品的種類,更是提高了應用普及率,這不僅有助于相關行業工作效率的提升,同時也對化學品的安全管理提出了挑戰。據調查,現今市場上已出現近十萬不同種類的化學品,其中不乏易燃、易爆、有毒、有害的危險化學品,在對其管理的過程中如果出現問題,很有可能對環境和人類造成危害,近些年來危險化學品因管理不慎而導致的安全事故的發生頻率逐漸增,安全管理再一次引起了社會各界的廣泛關注,因此,我們應該通過科學、合理的管理手段,加強危險化學品科學評價工作,進而提高安全管理的水平。
一、現階段我國安全管理存在的問題
盡管我國早已對危險化學品的安全管理引起了足夠的重視,并且提出了較為完善的法律、法規,但是在實際的管理過程中,由于多方面因素的影響,導致安全管理仍然存在著諸多問題,結合筆者的工作經驗認為現階段我國安全管理存在的問題主要有以下幾個方面:
1.生產水平不高
隨著科學的發展,我國化工行業也迎來飛速進步的黃金時期,但是不可否認與其他先進國家相比還是有著不小的差距,并且目前我國很多企業還面臨著生產水平不高的問題。這主要體現在工藝落后和設備老化上,由于缺乏足夠的資金支持,在使用危險化學品的過程中難以對相關工作人員提供有力的保護措施,一些設備已經出現故障,但是還是需要繼續運作,并且對工業”三廢”也缺乏良好的處理措施,這些都無形中加大了對危險化學品的管理難度。
2.監管意識薄弱
對安全管理的監督是有效提高管理水平的措施之一,但是很多企業并沒有重視到這一點,有些企業的管理制度不完善,很多違規操作無章可循,還有一些企業將監管制度流于形式,甚至根本沒有專人負責相關工作,這些現象不僅不利于危險化學品的管理,甚至還會起到相反的效果,降低工作人員的安全意識和防范意識,最終導致安全事故的發生。
3.缺乏對相關知識的培訓
很多企業的工作人員具有過硬的專業知識,并且在長期的工作當中積累了大量的工作經驗,但是對于安全管理相關知識的了解比較匱乏,或者管理理念過于傳統無法適用在當今的生產當中,這都為工作人員的人身安全埋下了巨大的隱患,很多企業為了節約成本,提高效率,只重視生產忽視對工作人員的培訓,導致他們在面對事故時缺乏足夠的應變能力和自我保護意識,不能阻止事故進一步的擴大。
二、提高安全管理水平的改進措施
面對我國危險化學品管理存在的諸多問題,需要我們提高安全生產意識,尋求有效的解決途徑,以提高我國危險化學品安全管理水平,經過筆者對國內外很多先進企業的調查和了解,認為具體的改進措施主要有有以下幾點:
1.加大對新工藝的引進力度
目前很多企業都出現了管理的誤區,認為只要追求經營利潤的最大化就足夠了,因此,忽視了對新工藝、新技術、新設備的引進,但是從企業長遠發展的角度來說這是錯誤的。對新工藝的引進,不僅能夠提高企業的生產效率,還能通過先進的保護措施來確保危險化學品在使用、運輸、儲存過程中的安全,極大的提高企業安全管理水平。
2.加大安全監管力度
首先企業要樹立良好的監管意識,重視安全監管對企業安全生產的重要作用,安排專人負責,成立相關的工作部門,并且吸納一些專業知識過硬的技術人員加入,對工作人員進行必要的培訓。同時,還要注意制定完善、全面的規章制度,不能無章可循,流于形式。在進行安全監管的過程中,不單單要檢查工作環境是否符合標準,還要檢測相關工作人員的實際操作是否符合規定,發現問題要及時指出,并且限期改正。
3.重視員工的安全培訓
目前很多化工企業尤其是一些中小型企業,他們的管理人員缺乏足夠的管理知識和安全意識,這些都不利于危險化學品的安全管理,因此,我們應該更加重視對員工的安全培訓,不僅要求他們有足夠的專業文化知識,還要有良好的安全意識和管理水平。對于從業人員也要進行培訓,要求他們能夠了解危險化學品的特點,并且在遇到突況時能夠采取正確的措施,阻止事態進一步的擴大。
三、定量安全評價方法
安全評價方法是對系統的危險因素、有害因素及其危險、有害程度進行分析、評價的方法。評價對象、目的、時間要求的不同以及所獲取資料的差異等,都可能導致所選用評價方法的不同。國家安全生產監督管理局組織編制了《危險化學品專項安全評價培訓教程》,其中,對危險化學品安全評價采用了安全檢查表、火災爆炸毒性危險指數評價、系統安全分析等方法,可作為定量風險評價的基礎。
定量安全評價方法有兩類:(1)主要通過統計以往發生的事故數據,采取借鑒的方式,在經過計算后得出風險率,取得以量表示的系統安全性為基礎的評價方法,如故障類型及影響分析法。另一類是以單元物質潛在火災、爆炸危險性為基礎,結合工藝過程危險性,計算出單元火災、爆炸、毒性指數,評價系統的危險危害程度,進而提出安全的對策措施,使系統危險降到最小程度。
四、結束語
近些年來我國化工行業由于對危險化學品安全管理不當而導致事故發生的頻率越來越高,現階段安全管理出現的問題主要有監管制度不完善、生產水平不高等等,對此我們需要加大對新工藝的引進力度、加大監管力度、重視對員工的安全培訓,并且通過加強危險化學品科學評價工作,來提高我國危險化學品的安全管理水平,讓化工行業更加蓬勃的發展。
參考文獻:
【1】 李英.淺析危險化學品的安全管理與定量評價方法[J].中國石油和化工標準與質量.2013(06)
關鍵詞:化學品 危險 安全管理
危險化學品,是一類有害、有毒、易燃、易爆以及高腐蝕性的特殊化學品,這類化學品在當今社會的生產發展、環境改變以及人民生活的改善等方面發揮著非常重要的作用。但與此同時,它的危險性也是非常大的,極易造成相關人員的傷亡、環境的污染以及公共物質財產的損失等一系列的事故,并且事故一旦發生,其導致的后果往往都是很嚴重的,甚至是造成群傷群死等重特大事故。因此,強化對危險化學品的安全管理自然而然地就顯得尤其重要。安全管理危險化學品,有其復雜性和特殊性,在其生產、儲存、運輸、經營、使用直至廢棄等每個環節,皆存在不容我們忽視的隱患。針對這種現實情況,使我們在管理危險化學品的時候,不僅需要我們進行縱向的各環節的監管,而且也需要進行橫向的跨領域、跨學科、跨部門的廣泛的協作,需要政府部門的重視和監管,同時也需要相關企業增強責任心,擔起社會責任。建立健全相關法律法規、加強安全管理措施、強化技術支持、制定完善行業政策等都是對危險化學品進行安全管理的有效方法。
一、對危險化學品進行安全管理的必要性
首先,是由其固有的特性所決定的。因為危險化學品的有害、有毒、易燃、易爆以及強腐蝕性等特性,從源頭生產直至經營全過程的各個環節,無論哪個環節控制不適當,都極易引發事故。伴隨著化學工業迅速的發展,化學品種類與數量也逐漸增加,許多化學品的易燃性、易爆性與有毒性決定了其事故易發性和多發性。當今的化學工業生產越來越具有設備的復雜化、多樣化和連接的管道化等特點。假如管道線發生破裂或者是設備有所損壞,就會使易燃易爆的氣體和液體大量瞬間釋放出來,蒸發成為云團,和空氣進行混合到達爆炸的極限。若再隨風飄動到居民區,遇到明火導致爆炸,就會造成不可想象的后果。不僅如此,因為危險化學品大多數都對我們的人體有危害,而其揮發性又強,如果設備或管道密封的不嚴,具體操作人員處理不得當或是操作失誤,就極易使化學品產生泄露或揮發等現象,直接造成相關人員慢性或急性中毒,甚至是死亡。所以,必須要強化對危險化學品的管理,盡最大努力避免其對我們生命、健康、財產以及生態的傷害和破壞。
其次,是要適應我國相關法律法規的要求。對于危險化學品的管理,我國制定并頒布了一系列相關法律法規,使化學品的管理有法可依,有法可循。
最后,是要與國際同步。我國成功加入WTO,給我國化學品的安全生產與管理提出了更高的要求,只有不斷提高完善管理方法,才能在激烈的國際競爭中獲得生存空間。
二、我國對危險化學品的管理現狀
就目前來講,我國在化學品安全管理方面形式比較嚴峻,相對于高速發展的工業生產,與之相應的監督和管理卻明顯落后,并因此導致了一些重特大事故的發生。例如,最近幾年煙花爆竹的爆炸傷人事件,因化學品泄漏造成的火災、爆炸、中毒等事故,以及大面積破壞生態環境的生態災難。隨著我國一系列相關法律法規的制定和頒布,化學品管理領域越來越得到重視和規范,危險化學品可能導致的事故將越來越少。
三、危險化學品的管理措施
1.對危險化學品進行登記
對危險化學品進行登記是指在我國境內生產、存儲此類化學品的企業或單位和使用此類化學品數量較多構成重大危險源的個人或單位需要到相關指定部門對其生產、存儲或使用的化學品申報,明確責任與義務,按照國內和國際的相關標準對化學品進行危險性的鑒別和分類。
對于危險化學品,應該編制出相關安全技術方面的說明書以及安全標簽,而同時,相關部門也要認真審核申報企業在生產、經營與管理方面的條件,并在其預防與控制方面進行措施指導,頒發注冊證書。
2.安全技術的措施
合理采用適當技術措施,降低或消除作業場所可能產生的危害,以防相關作業人員在作業時可能受到的化學品的傷害。可以采取的相關技術措施有代替、改變工藝、通風等。
2.1代替
對危險化學品的預防和控制較好的方法是在原材料的選用上,通過代替的方法,就是:將有毒或劇毒的化學品換成低毒或無毒的化學品,將易燃的改換成可燃的等等,這樣可以非常有效地降低化學品對我們可能帶來的傷害和發生火災或爆炸的可能。
2.2改變工藝
因為單純采用代替的措施并不能全都符合生產工藝方面的要求,所以要進行技術的革新換代,采用可以把可能產生的危害降到最低限度的工藝,來減少或消除危險化學品的危害。
2.3通風
采用通風的措施,可以有效地降低化學品作業場所里有害的氣體、粉塵、蒸汽的濃度,始終保持在安全濃度之下。通過自然和機械通風能夠使空氣的置換更加順暢。
3.組織管理方面的措施
建立健全化學品組織管理方面的措施也是預防和減少其可能帶來的危害的一個有效途徑。除了國家相關法律法規規定的一些措施外,還應包含以下方面。
3.1危害的識別
防止化學品發生事故,首先就要對化學品進行有效地危害識別。通過危害識別,可以分析判斷化學品有沒有有毒、有害、腐蝕,或是火災爆炸等危險性,會不會形成較大的危險源,對可能會形成危險源的應及時向當地有關部門報告和登記。
3.2安全的存儲和運輸
對危險化學品進行存儲是其流通過程里一個重要的環節,如果處理不得當,就極易引發事故。對于化學品的存儲,一定要遵循國家的相關標準操作,嚴格執行。
3.3化學品廢棄物的處理
【關鍵詞】苯加氫生產過程;危險性;安全措施
0 引言
焦化生產過程中的附加產品粗苯中主要含有苯、甲苯、二甲苯及部分不飽和烴、含硫雜質等,為提取化工生產中的基本有機原料苯、甲苯和二甲苯,可利用粗苯加氫方式去除不飽和烴、含硫雜質等。現在苯加氫裝置是低溫苯加氫生產裝置,年生產能力在400萬噸以上。由于在生產過程中涉及的介質大多是危險化學品,具有易燃易爆、有毒、腐蝕的特點,一旦發生事故將嚴重影響到企業人員生命和財產的安全。因此對苯加氫生產過程的危險性進行分析,辨識危險因素,提出安全措施,保證安全生產。
寧夏寶豐能源集團有限公司10萬噸/年粗苯加氫精制項目是寧夏寶豐能源集團有限公司循環經濟的重要組成部分,于2012年初投產運行。苯加氫項目所需的主要原料是粗苯、氫氣。其中粗苯是寶豐能源集團公司焦化廠生產的附加產品之一,氫氣則是以集團甲醇廠的甲醇馳放氣和焦化廠的焦爐煤氣為原料,通過變壓吸附的方式制得純度為99.9%的氫氣。粗苯經過兩級加氫反應,并經過一系列萃取精餾的方法生產出高附加值的苯、甲苯、二甲苯等。本文以寶豐集團的苯加氫生產工藝為研究對象,分析其生產過程中的危險性,并提出相應的安全措施。
1 苯加氫生產流程簡述
焦化粗苯由粗苯原料儲罐送至主裝置區粗苯過濾器后與阻聚劑進入換熱器加熱,大約加熱到114℃進入減壓塔使輕苯和重苯分離。反應物與循環氫充分混合進入換熱器和主反應物進一步換熱至216℃,反應物從預反應器底部進入向上流動經催化劑床層,烯烴在催化劑Ni-Mo作用下被加氫飽和,氣體混合物從預反應器頂部離去。少量高沸點物質(約為原料量的3~6%),作為殘液從多段蒸發器底部排出去減壓塔。從預反應器頂部出來的氣體混合物經換熱器再經主反應器加熱爐加熱到主反應器所需的入口溫度335℃,從主反應器頂部進入,經過Co-Mo催化劑床層向下流動,在此發生原料脫硫、脫氮,脫氧和烯烴飽和反應。
主反應器內發生的反應如下:
CnH2n+H2=CnH2n+2
單烯烴+氫氣=鏈烷烴
C2H6S+H2=C2H6+H2S
硫醇+氫氣=乙烷+硫化氫
C4H4S+4H2=C4H10+H2S
噻吩+氫氣=丁烷+硫化氫
C6H6O+H2=C6H6+H2O
苯酚+氫氣=苯+水
C8H6O+3H2=C8H10+H2O
古馬隆+氫氣=乙基苯+水
C5H5N+4H2=C5H12+NH3
吡啶+氫氣=戊烷+氨氣
C6H7N+5H2=C6H14+NH3
苯胺+氫氣=己烷+氨氣
芳烴的加氫反應:
C6H6+3H2=C6H12
苯+氫氣=環已烷
C7H8+3H2=C7H14
甲苯+氫氣=甲基環已烷
C8H10+3H2=C8H16
乙基苯+氫氣=乙基環己烷
2 生產過程危險性分析
2.1 危險物質種類及特性
從苯加氫生產工藝可以看出,苯加氫生產系統中涉及的物料主要為易燃易爆性物料,如粗苯、氫氣、苯、甲苯、二甲苯、非芳烴、重苯、溶劑油及化學反應過程中產生的副產物氣體(硫化氫、氨)、烴類氣體等,這些物料在工藝裝置內運行,具有火災爆炸危險性、毒物危害性及腐蝕危害性。其種類及特性如表1所示。
表1 主要危險物質及特性
2.2 生產過程中的主要危險性
按照事故致害原因分類,根據《企業職工傷亡事故分類》,以及苯加氫生產過程中主要生產設備、作業環境等條件,確定該生產過程各生產單元具有的危險危害因素如表2所示。
2.2.1 火災爆炸危險性
苯加氫生產裝置處于帶壓(或負壓)、高溫下運行,所涉及的物料大多具有易燃易爆性的特點,物料的泄漏及裝置漏入空氣易形成爆炸性混合物,遇明火或火花將發生燃爆事故。罐區(原料罐區、成品罐區)物料的貯存量很大,火災爆炸的危險性大,一旦發生事故將造成嚴重的后果。生產過程中涉及的物質絕大部份為芳烴類或烴類物質,由于其電阻率大,在物料輸送過程中及易產生靜電危害;生產裝置中大型的塔器、生產框架、罐區等建構筑物高大突顯,在雷雨天氣極易產生雷電危害。
在輸送、過濾、換熱、分離粗苯過程中,如若泄漏會與空氣形成爆炸性混合物,遇明火引發燃爆事故。粗苯加氫時,因為反應是在氫氣(爆炸極限為4%~75%)存在下進行,且在高溫、加壓條件下進行,操作失誤或因設備缺陷有氫氣泄漏,極易與空氣形成爆炸性混合物,如遇點火源即會爆炸。同時加氫反應為放熱反應,溫度與反應速度有關。如果反應溫度控制失控,則會使反應溫度激劇上升,反應器壓力也隨即上升,一旦失控則整個系統十分危險,會使催化劑床層和反應器受到損環,嚴重時釀成爆炸事故。加氫反應也是一個體積縮小的反應。從理論上講,較高的操作壓力有利于提高加成、脫硫、脫氮及脫氧反應的進行,但實際上在催化劑量作用下,反應速度很快,提高壓力對反應速度影響不是很大,反而壓力的增大對設備的要求更高。加氫反應器壓力過高可造成設備破環、超壓爆炸事故。實際生產時反應壓力的平穩是系統控制的重要參數,若壓力波動大,不僅加氫反應器波動大,同時也會造成穩定塔、預蒸餾塔等波動幅度增大,難以操作,極易引發事故。
表2 主要危險有害因素分布表
在蒸餾或精餾過程中,若回流量調節過大或加熱蒸汽量調節供應過大,均可造成液泛即淹塔。若處理不及時嚴重的霧沫夾帶有可能使可燃液體帶至塔頂及冷凝器,造成產品質量(純度)下降。而物料帶出系統外將引發安全事故。萃取物中溶劑與芳烴的分離是通過減壓蒸餾來實現的,系統的密閉性十分重要,否則一旦外界空氣進入設備內部將形成爆炸性混合物,遇點火源會發生燃爆事故。
生產作業區排出的廢水若含有泄漏的苯類物質,因其微溶于水且比水密度低,飄浮于水面遇火源將造成燃燒,火勢將隨水面無限制的蔓延。生產裝置運行過程中各冷凝/冷卻系統若冷卻不足,系統中的氣相物料不能冷凝造成系統壓力升高易造成物料泄漏,同時也會因壓力增大造成泄漏物料瞬間氣化噴出,產生靜電火花引發火災爆炸事故。
2.2.2 毒性危險性
苯加氫生產過程中所涉及的苯、硫化氫、氨、乙醇胺等危險化學品具有一定的毒性,尤其是硫化氫是一種強烈的神經毒物,對人體粘膜有強烈的刺激作用,高濃度時可直接抑制呼吸中樞,引起迅速窒息而死亡。而氨對粘膜有刺激作用,高濃度可造成組織溶解性壞死,引起化學性肺炎及灼傷。惡臭氣體若不經處理直接排放,對生產區域周邊大氣環境造成的污染也將十分明顯。
2.2.3 腐蝕危險性
生產過程中氫氧化鈉、乙醇胺具有腐蝕性,所用的粗苯原料含有的各種硫化物、氮化物在加氫脫硫、脫氮過程中生成的硫化氫和氨,對加氫精制生產裝置設備的腐蝕十分明顯。其腐蝕主要表現在氣相腐蝕。硫化氫與設備接觸,生成金屬硫化物,常見為硫化鐵,常溫下硫化鐵與空氣中的氧氣接觸,會發生氧化放熱反應,發生自燃事故。
2.2.4 其他危險性
(1)窒息危害
苯加氫生產中有許多大的貯槽和氣柜等,在進行檢修時要進行置換,經檢測合格后方可進入檢修。如果冒進,可能發生因置換不完全導致容器內含氧量不足發生窒息死亡事故。
(2)灼傷危害
苯加氫生產過程中需要加熱,因此要配置高溫蒸汽、輸送高溫物料等。在輸送高溫介質時,高溫的設備和管道表面容易導致人員灼傷,一旦設備內高溫物料或蒸汽泄漏噴出時,很容易導致人員燙傷。
(3)電氣傷害
電氣傷害主要包括設備或線路本身故障產生的傷害,如設備老化耐壓等級降低等。還有違章作業產生的傷害。主要有:電擊危險、違章作業觸電事故、雷電危險。
(4)機械傷害
各類泵、壓縮機等機械在運轉時,如果運動部分沒有安裝安全防護裝置或防護裝置失效,或者違章操作等,將可能對人身造成機械傷害事故。
(5)廠內車輛運輸危險性
廠內機動車輛的危險性體現在:道路的布置不合理;道路沒有設置警示燈、警示牌等;駕駛人員不按操作規程操作;廠內機動車輛沒有由技術監督部門進行定期強制性檢驗、沒有進行登記注冊、無證人員駕駛;機動車輛有缺陷;廠內道路沒有足夠的安全視距等。
3 安全措施
為了扼制或削弱苯加氫生產過程中存在的有毒、腐蝕和化學性灼傷、火災、爆炸危險性,應在加強重大危險源監控,采取防火、防爆、防中毒、防腐蝕、防燙傷、灼傷、防機械、車輛傷害措施,做好事故搶救及應急救援措施的基礎上,采用DCS等自動化控制安全措施,保證安全生產。
3.1 自控系統
針對粗苯加氫裝置工藝過程復雜,操作溫度高、壓力高的特點,生產過程的控制系統采用DCS系統進行生產操作和安全控制,以保證關鍵和重要設備特別是反應部分的高溫和加氫設備的安全、可靠、連續長周期的運行,保證裝置、人員及設備的安全。采用DCS控制系統具有精確度高、可靠性好和維護工作量少等特點,可為實現先進控制和優化控制建立良好的應用平臺。
DCS的控制器,根據裝置的實際需要進行冗余配置,并保證CPU的負荷不超過60%,獨立裝置按40個回路/每站考慮,聯合裝置按50個回路/每站考慮,并設置必要的網絡接口與上位的全廠計算機管理網絡相連接,以適應計算機管理的總體規劃需要。在生產過程中,DCS控制系統將所有的工藝變量進行數據處理,用于過程的實時控制、報警;生成各種控制、顯示和報警畫面;打印各種生產、管理報表、報警報表。并可利用DCS豐富的計算機功能進行復雜的工藝計算及設備計算。
根據粗苯加氫精制裝置工藝操作條件復雜、危險性較大的特點,中心控制(操作)室除了考慮與工藝裝置的安全距離外,室內地面高于室外地面600mm以上,同時設置必要的煙霧和火災報警系統。DCS的顯示操作站及ESD的操作界面,以相對獨立的分組形式布置,以方便正常的生產操作和生產管理,以及非正常情況下的事故緊急處理。DCS控制系統采用三個冗余的控制器;顯示操作站及工程師站共5個;網關機(PC)一臺;2臺寬行打印機,用來打印事件報表和生產報表。
為了保證生產裝置的安全可靠運行,用于控制的I/0卡配備冗余,有自診斷功能,故障時自動切換。并予以報警。
系統電源除設置一般電源(GPS)外,還設置不間斷供電系統(UPS),不間斷供電持續時間為30分鐘,由正常供電轉換到備用電源的切換時間≤5ms。
3.2 工藝裝置自動控制及連鎖保護設置
生產裝置基本控制回路以PID為主,設置必要的復雜控制回路,主要控制:
(1)控制反應器進料加熱爐燃料量來控制加氫反應器入口溫度,反應器各床層入、出口設置水平均布的測溫元件,以檢測床層內各點溫度;
(2)反應系統壓力的控制,是以高壓分離器頂壓力為操作點,通過調節放空量來實現;
(3)對緊急放空系統、循環氫壓縮機自動保護聯鎖系統、高壓進料泵自動保護聯鎖系統、反應進料加熱爐自動保護聯鎖系統等重要機組和設備設置安全聯鎖系統及事故報警和預報警系統;
(4)采用故障安全型緊急停車系統(ESD),控制裝置聯鎖和停車。
4 結論
苯加氫生產過程雖然存在火災、爆炸、有毒、腐蝕等危險性,反應溫度高、壓力大,一旦出現安全事故,將導致重大的人員傷亡和財產損失。為了保證苯加氫生產過程的安全運行,必須對其生產過程中所涉及的危險化學品及生產過程的危險性進行辨識和分析,在采取防火防爆、防腐蝕的基礎上,采用DCS自動控制系統和工藝裝置自動控制和連鎖保護設置,可以有效的防止安全事故的發生,確保苯加氫生產裝置安全運行。
【參考文獻】
[1]中國安全生產科學研究院.安全評價實用指南[M].中國礦業大學出版社,2007,3.
[2]張雪剛.有機氟化工生產危險因素分析及安全防范[J].廣東化工,2013(9):76-77.
[3]王平.苯生產過程中的危險性分析[J].當代化工,2009,4.
[4]薛璋.低溫苯加氫裝置要點探討[J].燃料與化工,2008,9.
修訂背景及過程
新修訂的《危險化學品安全管理條例》(國務院令第591號,以下簡稱《條例》)將危險化學品登記的主體調整為危險化學品的生產企業和進口企業,并對危險化學品登記的具體內容作了明確規定。為全面貫徹落實《條例》,加強危險化學品登記管理工作,根據近年來登記工作的實踐,需要對登記機構的職責和條件,登記變更、復核換證程序等內容進一步進行明確,并對登記企業的職責進行規定。同時,全國危險化學品生產企業的首輪登記工作已基本完成,也需要按照實際情況和監管需求,對登記機構、登記企業的行為進一步規范和細化。對《危險化學品登記管理辦法》(原國家經貿委第35號)進行修訂勢在必行。
國家安全監管總局于2010年5月開始組織進行《辦法》的修訂工作,2011年9月起草完成了《辦法(征求意見稿)》,并通過國務院法制辦網站向社會公開征求意見。經多次修改,《辦法(征求意見稿)》逐步成熟完善,前后歷經近2年時間,經反復研究、協商和修改完善,經國家安全監管總局局長辦公會議審議通過。
實施《辦法》的意義
《辦法》的頒布實施,將進一步規范危險化學品登記及其監督管理工作,逐步掌握我國危險化學品生產、進口企業信息及其化學品信息,完善全國危險化學品動態數據庫,更好地為化學品安全監管和事故應急救援提供信息支持,進一步促進全國危險化學品安全生產形勢的穩定好轉。
各級安全監管部門和登記機構應正確理解《辦法》的主要內容,貫徹好、執行好《辦法》的各項規定,進一步結合本地區實際情況,細化登記工作程序,強調職責,突出重點,認真開展新一輪危險化學品登記工作。
主要內容及修訂變化
《辦法》在原登記辦法相關要求的基礎上,對危險化學品登記從多個方面進行了修訂完善,明確了國家實行危險化學品登記制度的原則和登記工作的具體程序。重點說明如下。
《辦法》分7章,共34條。包括總則、登記機構、登記的時間內容和程序、登記企業的職責、監督管理、法律責任、附則。總體看,《辦法》在《安全生產法》《條例》等相關法律法規框架要求下,針對危險化學品登記的特點,規范了登記機構的條件,登記的時間、內容和程序,并且明確了危險化學品登記的主體,登記企業的職責,安全生產監督管理部門、登記機構、登記企業等相關各方的責任和義務。這次修訂主要體現在以下5個方面。
調整了危險化學品登記的主體
根據《條例》第六十七條第一款“危險化學品生產企業、進口企業應當向國務院安全生產監督管理部門負責危險化學品登記的機構辦理危險化學品登記”規定,《辦法》第二條將危險化學品登記的主體調整為危險化學品生產企業、進口企業。危險化學品儲存單位、使用單位不再進行登記。
《辦法》第三條明確了危險化學品登記的原則,即“企業申請、兩級審核、統一發證、分級管理的原則”。兩級審核是指登記企業的登記材料需要經過當地登記辦公室初審和化學品登記中心審核;統一發證是指經登記中心終審合格后,由登記中心統一發放危險化學品登記證;分級管理是指各級安全生產監督管理部門分別負責本行政區域內危險化學品登記的監督管理工作。
細化了危險化學品登記的具體內容
《辦法》第十二條將危險化學品登記的具體內容調整為分類和標簽信息、物理化學性質、主要用途、危險特性、儲存使用運輸的安全要求、應急處置措施等6個方面,并根據加強危險化學品安全管理的需要,對各項內容進行了適當細化。
分類和標簽信息主要包括危險化學品的危險性類別、象形圖、警示詞等信息;物理、化學性質主要包括危險化學品的熔點、沸點、閃點、爆炸極限等性質;主要用途包括企業推薦的產品合法用途、禁止或者限制的用途;危險特性包括危險化學品的物理危險性、環境危害性和毒理特性;儲存、使用、運輸的安全要求包括儲存的溫度和濕度條件、使用時的操作條件、作業人員防護措施等;出現危險情況的應急處置措施主要包括危險化學品在生產、使用、儲存、運輸過程中發生火災、爆炸、泄漏、中毒、窒息、灼傷等化學品事故時的應急處理方法,應急咨詢服務電話等。
完善了危險化學品登記的程序
根據近年來的登記工作實踐,《辦法》對危險化學品登記程序進行了完善和補充。一是對登記程序進行了調整,部分內容進行細化。二是調整了申請危險化學品登記需要提交的材料種類,增加了進口企業需要提交材料的規定,刪除了提交危險性鑒別報告要求。三是增加了登記變更的具體要求和程序。四是明確了危險化學品登記證復核換證程序。
《辦法》第十三條規定了危險化學品登記的程序。首先,登記企業通過登記系統提出申請,經登記辦公室審查合格后,填寫并上報登記材料;其次,登記辦公室和登記中心依次對登記材料進行審查,符合要求的,由化學品登記中心通過登記辦公室向登記企業發放危險化學品登記證。
《辦法》第十四條規定了危險化學品登記的需要提交的材料。包括危險化學品登記表,生產企業的工商營業執照、進口企業的證明證書,“一書一簽”,有關應急咨詢服務電話號碼或者應急咨詢服務委托書,有關產品標準編號。
《辦法》第十五條規定了危險化學品登記的登記內容變更手續。首先,登記企業通過登記系統填寫危險化學品登記變更申請表并上報變更后的登記材料;其次,登記辦公室和登記中心依次對企業上報的登記材料進行審查,符合要求的,通過登記辦公室向登記企業發放登記變更后的危險化學品登記證或變更書面證明文件。
《辦法》第十六條規定了危險化學品復核換證的程序。首先,登記企業通過登記系統填寫危險化學品復核換證申請表并上報《辦法》第十四條規定的登記材料;登記機構按照《辦法》第十三條第一款第三項、第四項、第五項規定的程序辦理復核換證手續。
規范了登記企業的應急咨詢服務
《辦法》第二十二條第一款規定了登記企業自行設立的應急咨詢服務電話應具備的條件,一是要由專職人員24h值守,確保一旦發生事故,能夠及時聯系到企業;二是該電話必須是國內的服務電話,確保如果需要企業赴現場協助救援,企業可以快速響應;三是服務電話必須是固定電話。若是移動電話,一旦發生事故,不能保證接聽電話人員能夠及時響應,并向事故現場提供準確、有價值的應急信息,會貽誤處置時機;四是專職值守人員應當熟悉本企業危險化學品的危險特性和應急處置技術,能準確回答有關咨詢問題。
對危險化學品登記企業不能提供《辦法》第二十二條第一款規定應急咨詢服務的,《辦法》第二十二條第二款、第三款規定登記企業應當委托登記機構應急咨詢服務。
登記機構的應急咨詢服務,應當建有完善的化學品應急救援數據庫,配備在線數字錄音設備和8名以上專業人員,能夠同時受理3起以上應急咨詢,準確提供化學品泄漏、火災、爆炸、中毒等事故應急處置有關信息和建議等。
關鍵詞:消防;乙類倉庫;危險性分析
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2016.10.005
1 引言
近年來,隨著化工企業的不斷擴大發展,化學危險品倉庫的規模也越來越大。由于該類倉庫是易燃易爆等物質存儲的重要場地,理化性質各異,一旦因外界或內在原因激發,可能引起施放毒物、爆炸、燃燒等事故, 甚至會造成惡性災害事故,如2015年8月12日天津港瑞海國際物流公司危險化學品倉庫發生爆炸事故,損失慘重,社會影響力巨大。 本文對某化工廠乙類倉庫的消防設計對照規范進行了評析。內容包括該建筑的總平面布局、倉庫的防火設計、防爆設計等。通過消防設計評析,探討該類場所的消防設計薄弱環節,并提出合理意見。
2 倉庫概況
本文研究的某化工廠乙類倉庫是單層建筑,建筑高度7.5m,建筑面積2314m?,建筑耐火等級為二級,抗震設防烈度為6度,屬于鋼筋混凝土框架結構,輕鋼屋面。此倉庫用于存放乙類,2、5、6項物品。分為四個防火分區。
3 乙類倉庫危險因素分析
3.1 儲存物質的危險性分析
(1)易燃氣體。易燃氣體與空氣混合后,會生成預混云團,當處于爆炸極限范圍內時,遇到明火將會發生爆炸,破壞力巨大。
(2)氧化性氣體。如氧氣、氟氣,有火源的情況下,可燃物會加速燃燒,甚至有些含碳的難燃或不燃固體也會迅速燃燒。
(3)常溫下積熱不散引起自燃的物品。如硫化鐵、褐煤等。此類物品在儲存時,要密閉、不接觸空氣,或者采取通風散熱措施,以防積熱。
3.2 儲存過程的危險性分析
(1)著火源控制不嚴。危險化學品倉庫在維修、搬運、輸轉等過程中,應嚴格管制明火,并設法避免因碰撞、墜落等引發的火花。對倉庫區動火維修等操作,要進行事前的安全評估,通過后,方可實施。
(2)性質相互抵觸的物品混存。如二硫化鈉、高碘酸等遇熱、還原劑、酸、堿等能分解爆炸。
(3)產品變質。危險化學品作為一種產品,是有保質期的。某些危險化學品因長時間存儲未用,逐漸變質,從而發生災害事故。
(4)倉庫養護管理不善。倉庫管理人員對庫區危險化學品儲存建筑維修保養不力,巡防不到位,是造成發生事故的主要原因之一。
(5)包裝損壞或不符合要求。危險化學品在移動、運輸過程中,會出現外包裝或容器破損,也有本身屬于不合格產品流入市場,這些都為災害事故的發生,埋下了隱患。
(6)違反操作規程。危險化學品沒有按規定分類分區存儲,混堆混放的現象時常出現;將庫房當成加工間,違規拆包打包;貨物壘放過高,出現倒塌墜落,從而造成事故。
4 該化工廠乙類倉庫消防設計評析
4.1 倉庫耐火等級、層數、面積和平面布置
該化工廠乙類倉庫儲存乙類2、5、6項物品,耐火等級為二級,為單層倉庫,總建筑面積2314m?,符合規范2800m?的要求。倉庫分為四個防火分區,一、三防火分區面積為642m?,二、四防火分區面積為515m?均符合規范規定的單個防火分區面積不超過700m?。根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)[2]3.3.2中要求的:倉庫中的防火分區之間必須采用防火墻分隔。該倉庫采用防爆隔墻,耐火極限大于等于4小時,符合規范要求。
4.2 倉庫的防火設計
4.2.1 防火間距
該乙類倉庫與北側氨基樹脂車間的間距為29.35m,符合規范要求的12m。與南側裝卸區間距為33.5m,與西側甲類倉庫(四)的間距為27.4m,與東側甲類罐區的間距為37m,均符合規范要求。
4.2.2 消防車道
根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)6.0.6,占地面積大于3000m?的甲、乙、丙類廠房或占地面積大于1500m?的乙、丙類倉庫,應設置環形消防車道,確有困難時,應沿建筑物的兩個長邊設置消防車道。
該倉庫為乙類倉庫,占地面積2314m?>1500m?,故應設置環形車道。該倉庫周圍已設置環形車道,符合規范要求。
根據《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)6.0.9,消防車道的凈寬度和凈空高度均不應小于4.0m。供消防車停留的空地,其坡度不宜大于3%。消防車道與廠房(倉庫)、民用建筑之間不應設置妨礙消防車作業的障礙物。該倉庫南北兩側寬度為10.0m,西側寬度為6.0m,東側寬度為8.0m,均符合規范要求的4.0m。
4.3 乙類倉庫的防爆設計
該乙類庫房為單層建筑,層高7.5m,長度54m,寬度42m。故倉庫最大長度為54m,倉庫橫截面積為315m?,橫截面周長為(42+7.5)×2=99m,則該倉庫的長徑比為:,故將庫房分為兩個長分別為24m和30m的計算段,其長徑比
每段倉庫體積:
,,查上表泄壓比為0.110 m?/m?,則每段泄壓面積為
根據該庫房布局可知,每個開間外窗寬度和高度。防爆分區一有10個窗口,防爆分區二有12個窗口,每個窗口開窗面積為:11.7+7=19.7m?,故防爆分區一的泄壓窗面積為197m?,防爆分區二的泄壓面積為236.4m?。此外,防爆分區一的輕鋼屋面面積為1008m?,防爆分區二的輕鋼屋面面積為1260m?。均符合泄壓面積要求。
5 結論
本文針對某化工廠乙類倉庫的實際情況,對其儲存物品的危險性進行了較為全面的分析,并依照《建筑設計防火規范》(GB50016-2006),對該乙類倉庫的總平面布局、防火分區、防火間距、消防車道以及防爆設施等進行了全面評析,發現消防設計基本符合規范要求。
參考文獻:
關鍵詞:化學品庫,消防,防腐,職業衛生安全
1、前言
隨著社會的發展和文明的進步,人們對生活和工作的環境提出了越來越高的要求。相應的設計規范也與時俱進,越來越以人為本,注重對人的保護,尤其是安全方面的要求越來越嚴格。以核電廠的化學品庫為例,由于貯存了易燃易爆、可燃、有毒、有腐蝕性的物料,而目前沒有專門的化學品庫設計規范,所以一般做設計的時候,也就只是考慮了消防和防腐的需求。但是在2010年8月份正式執行的《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2010中,明確提出了對工作人員保護的若干設計要求,而且都是強制執行的條目,這就要求我們設計人員在做化學品庫設計時要更多的考慮對工人的職業衛生安全設計。
2、化學品庫設計需關注的幾個方面
2.1、消防設計
2.1.1、建筑面積要求
核電廠的化學品庫用于滿足在核電廠運行和檢修期間存放化學品的需要,主要儲存物品包括:各類氣體、聯氨、液氨、雙氧水、酸類、堿類、油漆等。由于儲存有甲類物質,所以按《建筑設計防火規范》的規定,將整座建筑的火災危險性定義為甲類,耐火等級一級。按《建筑設計防火規范》的要求,其占地面積不得超過750m2,每個防火分區的面積不得超過250m2。各類儲存物品單獨儲存,各儲存間用防爆墻進行有效分隔,并獨立對外開門。
2.1.2、建筑間距要求
按《建筑設計防火規范》的要求,核電廠內的化學品庫應距離其附近的一、二級耐火等級的丙類倉庫不小于12米,距離主要廠內道路路邊不小于10米,距離次要廠內道路路邊不小于5米。
2.1.3、防爆設計
按《建筑設計防火規范》的要求,儲存有甲乙類易燃易爆物品的化學品庫應設計合理的泄壓設施。最好利用建筑的屋頂作為泄壓面,這樣不僅泄壓面積能得到滿足,而且爆炸對周圍產生的影響也較小。但是這樣設計,就只能采用輕質屋面,防水和保溫效果沒有鋼筋混凝土現澆屋面的好,而且要經常維護和更換。如果采用鋼筋混凝土現澆屋面,就只能利用輕質墻體和易于泄壓的門、窗(不應采用普通玻璃)等泄壓,就要求有足夠大的外墻面作為泄壓面。現在有成品的泄壓墻板設施,采用鉸鏈將輕質墻板與建筑主體連接起來。發生爆炸時,墻板整體脫出,既可及時泄壓,又因被鉸鏈拉著,不會濺出傷人,同時還能遮擋部分其他炸出碎片,極大地減少了爆炸對外界的影響,而且事故后還可再次安裝利用。
倉庫內應盡量平整、避免死角,并不宜設置地溝,以避免可燃氣體等的聚集。必須設置時,可采取嚴密蓋板、地溝內填砂等措施。如房間門口不能設置門墁而必須設置防止外溢的地溝時,則必須在地溝內設置通風口,以避免地溝內危險氣體的聚集。
為了防止化學品向室外泄漏,所以化學品庫室內不設置消火栓系統,僅設手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,以滿足火災初期的滅火要求。
為防止溫度過高引起爆炸,夏季最高氣溫較高地區的化學品庫宜設置架空屋面,提高建筑的隔熱能力。同時設置防爆排風機通風換氣,防爆空調機降溫等措施,使庫房隔間滿足儲存的溫度要求。
化學品庫設總配電箱,設于鄰近的戊類庫房里。化學品庫內的用電設備(包括燈具)均采用防爆產品。儲存甲乙類物品的房間地面及踢腳應做不發火耐磨環氧涂料面層,并做防靜電接地。化學品庫的防雷按第二類防雷建筑物設計。
在火災危險環境區域設置防爆型感煙探測器;爆炸性氣體環境區域設置防爆型可燃氣體探測器。并在各出入口外墻上設置防爆型手動報警按鈕、警鈴。
2.2、防腐設計
根據《工業建筑防腐蝕設計規范》 GB50046-2008的要求,儲存強腐蝕性物質和高毒物質的場所應有針對性的進行防腐設計。儲堿的房間應采用耐磨環氧砂漿面層,其下最好再做兩遍環氧玻璃鋼,并沿墻翻高做墻裙。
儲間地面應平整防滑,易于沖洗清掃,地面與墻角處需抹成圓弧或斜面。
儲間的門窗宜采用噴塑鋼門窗,以防腐蝕。
儲存強腐蝕性物質儲間內的風機等設備均應采用相應防腐型的。
2.3、職業衛生安全設計
2.3.1、重大危險源辨識
在新建核電廠的可行性研究和初步設計階段,都應對廠址內的化學品進行重大危險源辨識。根據《危險化學品重大危險源辨識》GB18218-2009的規定,同屬一個生產經營單位且邊緣距離小于500m的幾個(套)生產裝置、設施或場所,為一個評價單元。若一個單元內各種危險化學品的儲量與其臨界量的比值之和大于1,則該單元定為重大危險源。
重大危險源辨識公式: 1
其中, ---每種危險化學品實際存在量,單位為噸(t);
---與各危險化學品相對應的臨界量,單位為噸(t)。
如廠區內存在重大危險源,應到相應主管部門進行報備,并制定應對突發事件的應急救援預案;應在使用或儲存危險化學品處設置明顯的警示標識,并在便于取用處配備相應的防護設備,并定期保養維護以確保其正常運行。
核電廠內可構成重大危險源的危險化學品主要包括氫氣、氨、聯氨、乙炔、氧氣、過氧化氫等,主要存在于制氫站、汽機廠房和化學品庫內。同時,根據《工業企業設計衛生標準》的要求,化學品庫宜布置在主要生產區和辦公區的當地全年最小頻率風向的上風側。
2.3.2、職業衛生安全防護設計
根據《工業企業設計衛生標準》GBZ1-2010的要求,產生或可能存在毒物或酸堿等強腐蝕性物質的工作場所應設沖洗設施。沖淋、洗眼設施應靠近可能發生相應事故的工作地點。貯存酸、堿及高危液體物質貯罐區周圍應設置泄險溝(堰)。
核電廠內的化學品庫根據具體儲存的物質,宜在相應的房間內分別設置復合式洗眼器(帶噴淋),以滿足沖洗要求;在儲存酸、堿及高危液體物質儲存間內部及門口設防溢地溝(設防透水層),并加設門檻,有效防止儲品外流。
在有毒性物質如液氨、聯氨等可能發生泄漏的儲存間應設置有毒氣體檢測儀,并制定相應的運行規程,規定在人員進入化學品庫之前應先運行通風系統,以避免儲間內可能存在的揮發并積聚的有毒、有腐蝕性的氣體對工作人員的傷害。
3、結論
雖然核電廠的化學品庫很小(不超過750m2),但是因為其內存儲了易燃易爆、可燃、有毒、有腐蝕性的物質,設計情況比較復雜。且化學品庫內儲存的物質基本包絡了核電廠內所有非放射性危險化學品的種類,其設計可以為其他廠房內危險化學品的儲間設計提供借鑒。
由于化學品庫存在火災、爆炸、毒性和腐蝕性等較大危險荷載,所以要特別重視,充分做好消防、防腐和職業衛生安全等方面的設計,疏忽了任一方面都會存在嚴重的安全隱患。針對單體設計,要做好防爆、泄爆和防腐設計,布置合適的洗眼和沖淋設施、通風、電氣及警報設備等,并制定完善的運行規程,共同保障化學品庫,乃至核電廠的安全。
4、參考文獻
[1] 工業企業設計衛生標準GBZ1-2010