石化企业工艺及设备安全风险管控

王丽红+绪军+荆展平

石化企业工艺安全事故往往是初期出现不易察觉的物料泄漏或能量释放，却造成灾难性的事故后果。本文结合中国石油炼油与化工分公司（以下简称“炼化分公司”）事故事件统计分析结果，阐述如何以风险管控、源头治理、过程治理等方式，遏制石化企业工艺安全事故发生。

事件原因分析

2015年，炼化分公司共对2 799起工艺生产运行中的事故事件按照《中国石油天然气集团公司生产安全事件管理办法》进行了统计分析，其中由物的因素引起事件为2 050起；人的因素引起事件为228起；管理因素引起事件为478起；环境因素引起事件为43起。

物的因素

物的原因引起的事件中，排在前四位的为设备故障、施工安装缺陷、制造缺陷、设计缺陷。

“设备故障”原因导致的事件最多，这说明了在事件发生后，员工对其的分析仅仅停留在事件的表面，没能举一反三、彻底排查隐患，设备故障依然存在于生产工艺中。

“施工安装缺陷”引起的事件高达678起，这类缺陷会直接导致物料泄漏，并在一定条件下引发火灾爆炸事故，如中石油兰州石化分公司“8·4”泄漏火灾事故，就是由于丙烯塔空冷器（E-15/A）丙烯出口端东侧管箱法兰连接处，安装时采用了质量不合格的密封垫片，在运行过程中密封失效造成丙烯泄漏，泄漏的丙烯高速喷射产生静电，引燃丙烯与空气的混合气体，发生火灾。

人的因素

人的因素引起的228起事件中，排在前三位的是知识技能水平欠缺、信息交流不畅、行为不当。

知识技能水平欠缺具体表现在技能实践不足、缺乏对作业环境危害的认识。技能实践不够主要表现在工艺不达标事件中，员工面对突发的工艺波动，欠缺应急技能。

信息交流不畅主要表现为上游生产装置进行工艺调整时未能事先通知下游装置，造成下游装置工艺操作被动，最终导致工艺波动或停车。或在下游罐区调整操作时，事先没通知上游生产装置，导致上游生产装置憋压。

行为不当引起事件主要表现为违章操作、误操作，集中体现在生产操作中不遵守操作规程、随意操作、按错按钮、工艺操作缺少确认。

管理和环境因素

设备维护保养和检修不当、工作标准和操作规程不完善是管理因素导致事件发生的主要原因，是由于机器设备润滑不到位、仪表设备维护不及时、电气设备日常维护不到位。

环境因素引起43起事件，其中18起是“晃电”带来的工艺生产波动。

加强源头管控

事故事件统计分析发现，设计缺陷主要表现在仪电设备设施上，如仪表控制回路的设计、电气设备设施的选型。虽然这些缺陷不能导致物料直接泄漏，但是能造成生产运行波动，很难保障装置平稳运行，给操作造成不便。因此完美的设计才是本质安全的基础。

为确保设计的可靠性，在工艺包设计阶段，设计单位应对工艺包进行工艺危害分析，在借鉴本装置以往事故案例的基础上，重点从工艺安全角度检查是否存在设计压力、溫度、设备选材选型等不符合设计要求的问题，以及安全泄压系统和火炬系统设计是否合适。

在基础设计阶段，应运用HAZOP分析方法对以工艺和仪表流程图（P&ID）为主的工艺设计文件进行全面的工艺安全审查。

在详细设计阶段，应对基础设计阶段以后发生的设计变更及供货商提供的成套设备，尤其是大型压缩机组等成套设备进行工艺危害分析。

制造缺陷主要表现在管线、阀体上的砂眼，安全附件的质量不达标，机泵轴承、轴封质量不合格，尤其是垫片、液位计等非“关键设备”质量问题较多。

目前企业生产所需的设备设施如管材、机组、机泵、反应器等都由供应商提供，企业在采购实施前，采购人员应充分了解采购物资信息，准确掌握相关质量要求和执行标准，并对供应商质量管理体系进行考核与评价，确保供应商提供的设备符合国际标准、国家标准、行业标准等设计规格要求。对于发现的重大质量问题，一定按照合同对供应商进行考核，并在供应商库中反馈其不良记录。

施工安装缺陷是生产运行中潜在的最大危害。这些缺陷主要表现为焊接缺陷，附件安装不规范，如弯头或接头的材质不合规格、垫片为非标垫片、螺栓紧固不规范等，这些都为泄漏埋下隐患。

设备设施的安装质量是设备长周期运行的基础，要确保设备的施工安装质量，施工前要做好施工方的招标工作，要选择有安装资质的施工方，并对施工方的资质、业绩、人员情况进行严格审查，严禁无资质施工方进入施工现场。企业应建立设备安装作业指导书或设备检修作业指导书，确保设备的现场安装符合设备设计规格要求和供应商提出的安装指南。为减少作业的自由度和随意性，作业指导书中应规定每一道安装工序所要达到的标准，对检修质量进行全过程控制，确保设备设施安装的标准化、程序化。

关键设备的安装要执行确认制度，如关键机柜接线是否正确、是否牢固，关键部位密封点螺栓是否齐全、紧固。发现安装质量问题要告知施工方及时整改，并根据合同条款对施工方进行处罚。

加强预防性维修

事故事件统计分析结果表明，设备维护保养和检修不当也是引发事故事件的主要原因，主要表现在没有维护或检修计划、不按计划时间进行保养和检修、不按供应商提供的内容或方式进行维护。

工艺生产设施在正常生产运行中都有磨损，为防止磨损带来的小缺陷或小故障演变成大的泄漏，进而引发灾难性事故，企业应建立落实预防性维修的制度，确保设备的完整性。预防性维修制度中应包括关键设备清单、维护和检测频率、维修的程序、记录文件。

由于企业的人力、物力、时间有限，不可能做到面面俱到，需要重点确保关键设备的完整性。因此要对设备进行分类，列出需要进行预防性维修关键设备的清单，根据设备的不同情况，将清单中的设备分成优先等级。等级对应于相关设备的重要性，不同等级设备的维护和维修要求也各不相同，如一类压力容器和三类压力容器的检测年限和内容都有区别。

关键设备清单可以根据设备出现故障时可能导致的风险大小来确定，同时也考虑设备所涉及工艺介质的特点和设备本身的可靠性。也可以根据HAZOP分析结果，将某个风险较大的调节阀或仪表列入清单，以通过定期检验或检测来提高其可靠性。

维护和检测就是确保对工艺安全有较大影响的设备、管线、仪电控制系统处于安全状态。在确定这些设备设施维护检测频率时，应考虑工艺介质和工艺条件，如可能含有催化剂高温物料的管线受催化剂磨损影响，管壁减薄得快，检测频率就应比法规要求的检测频率要严格；可能存在的腐蚀程度，如含有强酸强碱的工艺设备管线，其检测频率应比法规要求的检测频率要严格。TSG 21-2016《固定式压力容器安全技术监察规程》和《在用工业管道定期检验规程》对压力容器、压力管道检测频率提出了具体要求。

维修人员需要按照书面的维修程序来完成各项维修工作。有效的维修程序有助于保障生产安全、提高维修效率、积累维修经验、明确维修人员的职责。编写维修程序时使用维修人员熟悉的语言，准确反映如何完成维修过程，同时要充分考虑工艺人员、设备人员、操作人员的建议。关键设备如机组、控制系统的维修程序一定要同供应商的要求一致。尤其是维护过程中使用的备件和材料要纳入质量保证系统，防止使用错误材质。

为了有助于开展工艺危害分析，要编制检测报告并存档。检维修记录或报告中应说明检测日期、检测负责人的姓名、设备编号或其他可以识别设备的描述、检测过程以及检测结果等。

另外，企业还应通过技能培训、事故案例分析等方式提升操作人员的技能水平。编辑 毕文婷