基于风险的离岛型石化园区关键安全因素分析
2018-05-16叶继红
郭 健,叶继红
(浙江海洋大学石化与能源工程学院,浙江舟山 316022)
石化园区具有生产装置规模巨大、工艺复杂、危险物料众多等[1]特点,目前石化行业发展的集中度越来越高,产品链条越来越长,一旦发生事故,后果会非常严重。近年来,在我国发生的重特大工业事故中很大一部分就是石化行业安全事故[2],石化行业已经超越煤炭行业成为重特大安全事故最高发易发的行业,这些事故不仅造成了巨大的人员伤亡、财产损失,还造成了严重的环境污染。
通过对新加坡裕廊岛石化园区、日本京滨工业园区以及荷兰鹿特丹石化园区等国外监管运行比较成功的石化园区的研究,以靠近海岸的无人或者少人居住的岛屿为依托,建立离岛型[1]石化园区,对于规避安全与环境风险具有先天的优势。
目前国内已经建成的离岛型石化园区有台湾麦寮六轻和宁波大榭石化园区,浙江舟山市正在建设的大小鱼山石化园区也是典型的离岛型石化园区,离岛型石化园区由于地理位置的封闭性,园区自身的运行有其独有的特点,如何保障海洋环境下石化园区的安全生产,预防和控制潜在的重特大事故,是发展离岛型石化园区必须首先解决的核心问题之一。对离岛型石化园区的安全影响发因素进行系统的分析,找出关键和薄弱环节,对于国内发展此种类型的石化园区有一定的实践意义。
1 离岛型石化园区的定义与安全特性分析
通过检索国内的文献,尚没有对离岛型石化园区有明确的论述,本文认为离岛型石化园区与比较常见的内陆型石化园区、临港石化园区[3],在环境、物料运输尤其是应急救援方面有很大的不同,有鉴于此,本文给出了离岛型石化园区的定义。
1.1 离岛型石化园区的定义
本研究认为离岛型石化园区是指:利用远离大陆的岩基岛屿为支撑,通过填海造陆等方式构建的具有空间相对独立性的石化园区,石化园区所依托的岛屿一般面积较小(小于30 km2),没有完善自持的生活、生产、救护设施。
1.2 离岛型石化园区的环境特点和安全特性分析
离岛型石化园区在安全优势是十分明显的:离岛型石化园区由于远离居民聚集区,可以减少重特大事故的附带损伤,利用海洋的洋流和强风也可以快速的稀释事故造成的有毒有害物质泄漏,减少人员的伤亡,但是离岛型石化园区的安全劣势也是十分明显的:
(1)地理位置封闭,应急救援难度大
离岛型石化园区的地理位置封闭,进出通道比较单一,以舟山市正在建设的绿色石化园区为例,该园区人员和物资的进出主要通过自建码头和鱼山大桥,一旦发生重特大事故,必然降低应急救援人员和物资进出的效率;尤其是石化事故往往与恶劣的气象条件相互叠加,如果重特大事故与台风与风暴潮等极端气象灾害同时出现,其展开应急救援的难度必将大大增加,必然会造成更严重的事故损失和人员伤亡。
(2)特殊的海洋环境增加了重特大事故发生的可能性
海洋环境的潮湿和盐雾会加速园区设备的腐蚀和老化,陆地上成熟的设备,如果不针对海洋环境进行二次研发,危化品泄露的风险和几率会大大增加,也将提高重特大事故发生的风险。
(3)安全技术储备不足,不安全因素排除难度大
由于全球各个海区的气候及地理条件的差异性,国外离岛型石化园区的安全技术在国内的适用性还需要进一步验证;国内离岛型石化园区的实施还不成熟,相关的安全技术储备不足,安全技术标准还没有建立,这直接导致了安全管理工作没有可以参考的标准,安全管理工作只能依靠陆上园区的经验,安全隐患的排除无章可循,难度加大。
(4)高水平安全管理与技术人才引进难度大,安全措施难落实。
由于国家各级层面对安全问题的重视,高水平的安全管理与技术人员供不应求,离岛型石化园区由于地理位置比较偏远,生产生活条件艰苦,对高水平专业安全管理与技术人员吸引力有限,高技能的安全管理与技术人员的不足,不利于园区的安全监管和安全措施的落实[4]。
2 离岛型石化园区重特大事故防控关键因素分析
2.1 离岛型石化园区事故发生机理
离岛型石化园区安全问题是一个涉及范围广、影响因素多的复杂系统,基于此种特性,本研究结合了企业管理层、技术人员、专家学者的知识经验,并根据安全科学基本方法对离岛型石化园区进行系统、全面、科学的危险性分析,认为造成石化园区灾害事故的发生机理是人的不安全行为、管理的缺陷、物的不安全状态、环境的不安全因素在一定的时空条件下相互作用[5]共同导致事故的发生(如图1所示)。
图1 离岛型石化园区事故发生机理Fig.1 The mechanism of accident occurrence in offshore islands type petrochemical park
2.2 离岛型石化园区的安全影响因素分析
(1)离岛型石化园区子系统安全影响因素
首先在离岛型石化园区的安全生产中,人的因素是最活跃最难以完全掌控的因素;其次设备和技术的因素在石化行业的安全生产中也处在十分关键的环节,由于海岛型园区在国内外的实践都比较少,相关的生产设备和技术都是以陆地环境为适用标准的,但是离岛型石化园区处在大洋深处,强腐蚀、盐雾等恶劣环境会加速设备的腐蚀,导致设备的使用年限、使用可靠性大大下降,因此技术的因素也是离岛型石化园区得以稳定运行的重要硬件基础;管理因素作为渗透性因素,广泛的影响人员和设备的安全性;第三:最后环境因素对于离岛型石化园区的稳定运行也是十分关键的,主要是台风、强降雨以及盐雾等气象与环境因素的影响等。第四:管理因素,包括宏观的安全标准体系,安全监管体系以及微观的园区安全监管,企业安全管理是海岛型石化园区重要的渗透性因素,对人员、技术与设备等都有很大的影响。
通过对离岛型石化园区安全因素的系统分析,本文认为对离岛型石化园区的安全影响因素主要有:人员子系统、管理影响因素、设备与技术子系统、环境子系统,下面本文分别进行阐述。
(2)人员子系统
由于目前国家上马的石化园区装置动辄上千万吨,舟山绿色石化园区第一期炼化能力为2 000×104t,全部三期建成可能有6 000×104t,石化基地采用的生产工艺和技术都是国际国内非常领先的技术,所以对工作人员的要求非常高,结合石化行业既有事故的统计和对海岛型石化园区对人员的要求,本研究认为影响安全生产的人员子系统安全影响因素主要有:学历水平:身体情况、心理健康情况,本岗位工作时间、安全意识、安全技能,另外还有生产技能和工作人员之间的团队配合情况以及工作人员违章操作和管理人员的违章指挥。其中本岗位工作时间是指从事本岗位的实际工作时间,这个因素主要反映了工作人员对工作的熟悉程度以及处理紧急情况的能力;安全意识主要是工作人员在实际工作中反映出来的安全意识情况,安全技能主要包括安全操作技能与安全救生技能,人员子系统(如图2所示)。
图2 人员子系统安全影响因素Fig.2 The subsystem ofpersonnel security impact factor
(3)设备与技术子系统
设备与技术子系统安全影响因素主要包括:物料运输设备可靠性、生产系统可靠性、生产监测系统可靠性、物料运输设备可靠度,关键的设备环节还包括:消防设施系统、供排水系统、供电系统。关键安全技术主要有:安全监测技术、事故救援能力、救援效率、危险源管控技术、个人防护技术等与离岛型石化园区安全生产有较强相关的安全或工程技术。
其中物料运输设备可靠性主要是指原料和产品运输设备的可靠性,对于离岛型石化园区而言,物料运输设备的可靠性对于企业的安全生产有关键的作用,因为化工生产是连续性的生产,物料在某个环节中断影响的将不仅仅是一个生产单元,而是有可能影响到一个园区企业甚至整个园区的安全稳定运行;生产系统可靠性主要是指生产设备的运行的平稳性和持续性;生产监测系统可靠性是指生产监控系统和重要生产过程的参数监测系统,对于石化园区而言对生产系统重要参数的实时监控,有助于企业管理者实时掌控设备的运行情况及时发现和排查安全隐患。
图3 设备与技术子系统安全影响因素Fig.3 The subsystem of equipment and technologysecurity impact factor
(4)环境子系统影响因素
环境子系统影响因素主要包括离岛型石化园区生产过程中的内外部两个方面的环境因素,其中外部环境主要包括:外部社会环境和自然环境,其中外部社会环境包括:园区周边治安环境、供水供电条件、医疗机构、消防机构等与离岛型石化园区安全生产紧密相关的外部社会因素。对于离岛型石化园区而言,与安全生产息息相关的外部自然环境主要包括:强风、强降雨、雷击、地质灾害情况。内部环境主要是作业环境的噪音、湿度、温度、震动、有毒气体等环境安全影响因素。
(5)管理子系统安全影响因素
对于离岛型石化园区而言,管理子系统安全影响因素主要是指对安全生产紧密相关的管理安全因素,主要包括:宏观的国家法规、离岛型石化园区的安全标准、属地管理。还包括微观的园区安全监管和企业的安全培训,企业管理人员的个人素质,企业生产的组织,企业安全管理机构的完善情况以及人员的配备情况以及企业的安全激励和必要的安全投入等因素。
通过对人员、设备和技术、环境和管理四个子系统安全影响因素的分析,我们得出了离岛型石化园区安全影响因素系统(如图6所示)。
图4 环境子系统安全影响因素Fig.4 The subsystem ofenvironmentsecurity impact factor
图5 管理子系统安全影响因素Fig.5 The subsystem ofmanagementsecurity impact factor
3 结语
离岛型石化园区是我国沿海石化产业布局的新选择,但是这种类型的石化园区在我国还属于新生事物,还没有成熟的实践经验,该种类型的石化园区在经济、社会效益方面的优势十分明显;但是在重特大事故防范与救援方面也存在很多的不足,本文对离岛型石化园区的安全影响因素进行的系统分析,对于建立离岛型石化园区重特大事故安全监控与预警系统、安全管理标准化以及园区的安全规划与设计等工作都具有基础性的作用。
图6 离岛型石化园区安全影响因素系统Fig.6 The system ofSafety factors of offshore islands type petrochemical park
参考文献:
[1]SHI Han,DU Dong,XU Jian-feng,et al.A fast method for optical simmulation of flood maps of light-sharing detector modules[J].Nucl Instrum Methods Phys Res,A,2015,802:48-59.
[2]童 莉,曹 亮,李继文,等.浅析石化行业环境风险高发原因及对策建议[J].环境科学与管理,2012,37(5):66-71.
[3]胡月亭,李彦涛.基于可拓的石油化工企业应急能力评估研究[J].中国安全生产科学技术,2013,9(3):144-149.
[4]郭 健,陈 英.我国建设海岛型石油化工园区的策略研究[J].管理观察,2016(32):83-84.
[5]侯学瑞,张艳彩,李 珍,等.烯烃输送管道建设与运行的安全环保问题[J].油气储运,2011,30(6):438-440.