PHA方法在检修作业中的应用

彭 锋

(巴陵石化公司炼油事业部,湖南岳阳 414014)

PHA方法在检修作业中的应用

彭 锋

(巴陵石化公司炼油事业部,湖南岳阳414014)

介绍在一起检修活动中，应用PHA方法，识别系统风险，判断事故成因，制定安全对策的分析过程。指出PHA方法对保障设备检修活动安全具有重要意义。

PHA 危害因素 风险分析 触发事件 安全对策

随着科技进步，化工行业检修活动的高风险化发展趋势明显，一旦发生事故，易导致人员伤亡、财产损失、环境破坏。为预防事故，可采用预先危险性分析(Preliminary Hazard Analysis，简称PHA)法进行事前风险分析，防范事故于未然。

1 PHA方法

1.1 PHA方法简介

PHA是指在一项工程活动之前，对系统存在的危险因素、出现的条件及事故的后果进行宏观的、概略的分析，从而得到安全对策。

1.2 PHA工作步骤

PHA工作一般分为危害识别、分析触发事件、分析事故原因、找出形成事故的原因事件、预测破坏后果、进行危险分级、提出安全对策等7个步骤。

2 乙苯-苯乙烯塔再沸器检修PHA方法的运用

2.1 检修设备及处置场所介绍

2016年，某12×104t/a乙苯负压绝热脱氢制苯乙烯装置，运行过程中出现故障，紧急停车后检查，发现乙苯-苯乙烯分离塔再沸器管程内物料发生聚合,使生产出现参数偏离。该再沸器外壳尺寸φ2 200×3 000 mm，材质Q345R；内衬规格φ25×2.5 mm换热管4 029根，换热管管材为10#钢，总重28 t。再沸器拆除后，从外观可明显观察到，它的管程内集满黄褐色及黄色晶体状聚合物。工艺分析得知，聚合物主要由乙苯、苯乙烯聚合物、聚苯乙烯三种物质组成。对聚合物样品进行热熔试验，发现其在300 ℃高温下由固态缓慢溶解成液态。

考虑到保护设备等因素，决定将再沸器送某机械厂设备退火炉进行聚合物热熔处置。

2.2 物料危险特性介绍

乙苯(C8H10)，《危险化学品目录(2015版)》序号2566；无色透明液体，有芳香气味；不溶于水，可混溶于乙醇、醚、苯等多数有机溶剂；沸点 136.2 ℃；相对蒸气密度(空气=1)3.66；闪点12.8 ℃；引燃温度432 ℃；爆炸极限%(V/V)1.0～6.7。对皮肤、黏膜有较强刺激性，高浓度有麻醉作用。急性中毒轻者有头晕、呕吐、轻度意识障碍及眼和上呼吸道刺激症状，重者发生昏迷、血压下降、呼吸循环衰竭等。车间空气卫生标准50 mg/m3(GBZ1-2002)。对大气造成污染。

苯乙烯(C8H8)，《危险化学品目录(2015版)》序号96；无色透明油状液体；不溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂；易聚合；相对蒸气密度(空气=1)3.6；燃烧热4 376.9 kJ/mol；闪点31 ℃；引燃温度490 ℃；爆炸极限(V/V)0.9%～6.8%；对眼和上呼吸道黏膜有刺激作用，高浓度有麻醉作用。急性中毒者先出现流泪、咳嗽、流涕，继而头痛、头晕、恶心、呕吐、全身乏力等；严重者出现晕眩、步态蹒跚。车间空气卫生标准40 mg/m3(GBZ1-2002)。

聚苯乙烯，由苯乙烯单体自由基缩聚反应合成，俗称PS，一种无色透明的热塑性塑料，具有高于100 ℃的玻璃转化温度。PS热变形温度70～80 ℃，在高真空和330～380 ℃下剧烈降解。

2.3 PHA分析

结合物料危险特性以及处置场所的实际情况，对再沸器内聚合物热熔处置系统开展PHA分析，结果见表1。

表1 乙苯-苯乙烯分离塔再沸器送退火炉热熔处置PHA

表2 危险等级划分

3 再沸器检修采取的安全对策

通过PHA分析得知，为确保检修安全，应保障再沸器支架在处置过程中不发生倾斜(倒)；热熔处置系统产生的气体密闭正压环保排放；避免热熔产生的液体及气体直接接触点火源；防止操作人员中毒和烫伤。为此，装置采取了以下安全措施。

a)委托设计，依图预制再沸器承重支架。

b)预制热熔挥发气密闭正压排放系统。从低压氮气系统上引DN15管道，在再沸器盲端和本体上设置3个氮气引入口，使用无缝钢管连接。从再沸器设备本体和盲端三个不同方位设置DN15气体排放口，使用无缝钢管做为气体排空管，在气体排空管末端设置压力表(见图1)。

图1 聚合物热熔处置工艺流程示意

c)为实现热溶挥发气环保有序排放，用一台DN800卧罐内装活性碳作为吸附罐，外排气经吸附罐后进入水槽，水槽周边设移动式可燃气体检测仪。

d)在热熔处置系统周边设50 m防爆隔离区，选择夜间进行作业，对处置系统正南、正东向交通主干道实行管制，避免热熔液体或气体直接接触点火能源。

e)制定严格的安全操作规程，规定液体收集、氮气供应等工作步骤；要求人员劳保着装、佩带便携式可燃气体检测仪及测温枪，防止发生烫伤或中毒等。

f)制定事故应急现场处置方案，落实应急物资，完善应急准备。

4 结语

本次检修活动，通过PHA分析，装置针对性地落实了各项安全对策。聚合物热熔处置历时24 h，共回收液体混合物2 200 L，在实现检修安全的基础上，将装置停工周期从35天(设备更换)缩短为20天(设备检修)，创造了较大经济效益。

在高风险度的化工检修活动中，使用PHA方法进行事前危害识别，确定安全对策，对企业安全生产具有十分重要的意义。

[1] 蔡凤英，谈宗山，孟赫，等.化工安全工程[M].北京：科学出版社，2001:209-211.

[2] 张海峰.危险化学品安全技术全书[M].北京：化学工业出版社,2008:47-48,1509-1510.

PHAMethodsinEquipmentMaintenanceWork

Peng Feng

(SINOPEC Baling Petrochemical Industries Co., Ltd. Refining Division, Hunan, Yueyang, 414014)

This paper introduces the analysis procedure of applying PHA method to identify system risks, obtain accident causes and acquire security measures in an overhaul, and points out the significance of PHA method in the high-risk maintenance activities.

PHA; hazard factors; risk analysis; trigger event; safety countermeasures

2016-04-26

彭锋，注册安全工程师，注册安全评价师，1996年毕业于中南工业大学工业自动化仪表专业，现主要从事石油化工行业HSE管理工作。