关于“煤改气”过程中的安全问题
2018-07-23洪利维
洪利维
(嘉兴和邦安全技术有限公司)
随着经济发展对能源的需求量快速增长,企业燃煤锅炉热效率不高,能源浪费严重,超标排放现象多,大气污染物排放总量过大等问题日益凸显,排放的二氧化硫、二氧化碳、氮氧化物、粉尘等不仅给节能减排工作带来很大压力,而且污染了城市环境。为了积极响应政府号召,顺应“煤改气”改革,企业拟对燃煤锅炉进行改造,采用以液化天然气(LNG储罐/杜瓦瓶)、轻烃燃料(主要成分正戊烷)等作为清洁能源的燃气锅炉替代燃煤锅炉,而由此带来的安全隐患往往不被企业主所重视。
一、“煤改气”过程中存在的安全风险
(一)企业安全风险意识差,对“煤改气”产生的安全风险辨识不足,变更管理缺失
1.物质危险性
根据《危险化学品目录(2015版)》,液化天然气已被列入其中,属于危险化学品,具有易燃易爆的危险性。根据《首批重点监管的危险化学品名录》(安监总管三〔2011〕95号)的规定,液化天然气属于首批重点监管的危险化学品。
轻烃燃料(主要成分为正戊烷)中的正戊烷已被列入《危险化学品目录(2015版)》,属于危险化学品,具有易燃易爆的危险性。其主要危险特性及健康危害如下表:
表1 物质的危险性
目前,有些企业之前从未涉及过该类危险化学品,对其了解不够、安全意识不足。
2.工艺过程危险性
从技术方面看,“煤改气”项目占地面积小,操作简单,不需要专人进行操作,按下按钮就可以自动运行。但存在过程危险性:
(1)进入卸车区的车辆如果未采取防静电接地、未带阻火器、未熄火卸车,天然气/轻烃燃料一旦泄漏可能引起火灾、爆炸。
(2)天然气气化时会迅速膨胀,在密闭容器或管道内压力过高,会导致容器或管道超压危险。未设置安全阀和压力表,或未按规定进行定期检验,安全阀和压力表失灵、损坏,也易导致气化器超压,造成工艺失常、物料泄漏而引起火灾、爆炸事故。
(3)输送管道系统由管道、阀门等连接组成,这些管道的设计、安装调试不当,管道焊接缺陷,管道、阀门及附件的材质不符合要求或使用不当、管理不善,或因腐蚀、意外撞击、热胀冷缩、振动疲劳等原因被损坏时,均可能造成泄漏,从而引起火灾、爆炸等事故。天然气在设备、管道、阀门等设施内高速流动时,易产生和积聚静电,设备和管道系统未安装防静电接地装置或防静电接地装置失效,产生和积聚的高电位静电有可能产生静电火花,从而引起火灾、爆炸事故。
3.设备设施危险性
针对“煤改气”项目,主要涉及储罐、杜瓦瓶、气化器、燃烧器、锅炉及配套的安全阀、压力表等安全附件,存在的主要危险性如下:
(1)储罐、杜瓦瓶、锅炉属于特种设备,如设备本身设计、制造存在缺陷,或贮存过程中装液过量都会形成事故隐患,可能引发泄漏、火灾、爆炸等事故。
(2)储罐、杜瓦瓶储存场所的火灾危险性为甲类,这些场所如果未选用满足相应要求的防爆电机,电气设备无安全认证标志(特别是防爆电器的防爆等级),用电负荷不能满足要求,防雷防静电措施不可靠,管理制度方面不完善,事故状态下的用电不可靠等均有可能导致火灾、爆炸事故。
(3)储罐若未设置高低液位报警装置或高低液位报警装置失效,可能发生易燃气体溢出事故。储罐上配套的安全阀、压力表等安全附件若未定期校验或失效等,均易引发各类安全事故。
(4)爆炸危险区域内若未设置可燃气体浓度报警仪或可燃气体浓度报警仪失效,人员一旦中毒和窒息,未被发现,极易使事故扩大化,可能发生火灾、爆炸事故。
(5)燃烧器不符合规范要求,或型号与锅炉不匹配,易引发火灾、爆炸事故。
4.变更管理缺失
针对“煤改气”项目中的液化天然气储罐(或杜瓦瓶),企业内部无相应的设备、工艺、操作等变更手续,缺乏相应的设备、工艺、操作等危险性分析及对策措施,存在私自采购“煤改气”设备设施、私自由无相应资质单位安装、违规更换锅炉燃烧器和燃料油、违规盲目操作等现象。
(二)安全设计风险(未经正规设计)
(1)《中华人民共和国安全法》第二十九条:“矿山、金属冶炼建设项目和用于生产、储存、装卸危险物品的建设项目,应当按照国家有关规定进行安全评价。”
(2)《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)中第9章“液化天然气气化站”,对液化天然气储罐(气化站)、液化天然气气瓶组(气化站)均有相应的安全/防火间距及其他安全设施等要求。《民用轻烃混合燃气工程技术规范》(NY/T 652—2002)对轻烃燃料有相应的安全/防火间距及其他安全设施等要求。
(3)《质检总局办公厅关于燃气锅炉风险警示的通告》(2017年第2号):为了保证燃气锅炉的安全运行,对“一、燃烧器的选配;二、燃烧器的型式试验;三、使用要求;四、调试;五、改造、修理;六、其他”等方面提出了安全使用要求。
目前,存在部分企业对其“煤改气”项目无相应的设计,自行由供气单位在厂区内部任意布置,造成间距不足、安全设施不到位等现象频频发生。
(三)安全管理风险
大部分企业采取的方式是由供气单位提供设备、使用单位提供场地,设备的日常管理由供气单位负责维护保养,从而造成如下问题:
(1)使用单位对设备缺乏日常的安全管理,甚至不将其纳入企业内部管理范围内。供气单位由于日常安全管理能力有限,缺乏现场管理。锅炉运行安全管理缺失。
(2)企业安全管理及操作人员专业素质不能满足安全生产要求,作业人员安全教育不到位。
(3)没有完善的安全管理组织机构和人员配置,没有健全的安全生产责任制、安全管理制度、安全操作规程。
(4)主要负责人、安全管理人员和特种作业人员未经安全管理部门培训并取得上岗证,其他从业人员未进行培训、教育并经考核就上岗。
(5)没有足够的安全投入和安全设施,未按国家有关标准、规范对安全生产进行监督与日常检查、记录。
(6)未制订事故应急救援预案并进行演练等。
(四)安全监管风险
地方政府和有关部门存在对“煤改气”过程安全重视不够、监管不到位等问题。
二、“煤改气”过程中的安全防范措施
(一)风险辨识、变更管理
(1)准备实施或正在实施“煤改气”的企业,要立即对改造方案进行风险辨识,根据辨识结果,进一步完善改进安全风险管控方案;已经完成改造的企业,要立即开展安全隐患排查,存在问题的要立即进行整改。
(2)加强变更过程安全管理,健全完善相关规程要求,企业涉及“煤改气”的项目必须按照要求,由具备相应资质的设计单位进行工程设计,相应的工艺流程、设备设施、安全仪表、自动化控制必须符合相关标准规范和安全要求。杜绝私自采购“煤改气”设备设施、私自由无相应资质单位安装、违规更换锅炉燃烧器和燃料油、违规盲目操作等现象发生。
(二)安全设计、安全评价
(1)针对不同的项目,使用单位或者供气单位应委托有化工或综合资质的设计单位,根据《城镇燃气设计规范》(GB 50028—2006)、《民用轻烃混合燃气工程技术规范》(NY/T 652—2002)等相关规范要求,对“煤改气”项目总图、工艺、自动化控制等进行设计。
(2)合理选型并采购正规厂家的设备设施,委托有资质的单位对“煤改气”项目进行施工、安装。
(3)委托有资质的安全评价单位对“煤改气”项目(含燃气锅炉)进行全面的安全评价,确保安全设施设计到位、施工到位、运行到位。
(三)安全管理
(1)督促使用单位与供气单位签订相应的安全协议,明确各自职责,并严格落实到位。督促使用单位将“煤改气”项目纳入公司内部管理范围,做好现场管理,并建立现场应急处置方案。供气单位应认真履行社会责任,加强对企业“煤改气”工作的技术指导和支持。
(2)要严格从业人员资格准入,强化安全教育培训。操作人员必须具有高中以上文化程度,相关专业管理人员必须具备大专以上学历。
(3)对涉及“煤改气”项目的企业相关人员(负责人、安全管理员、操作工等)进行物质危险性、操作危险性、应急处置能力及事故案例等专业培训。对涉及特种设备的企业相关人员(负责人、安全管理员、操作工等)应参加特种作业培训,做到持有效上岗证上岗。
(4)项目投用前必须编制操作规程,操作规程要对天然气投用过程中的吹扫、分析、点火等关键步骤提出明确要求。制订事故应急救援预案并进行演练等。
(四)安全监管
(1)进一步强化安全生产意识。牢固树立科学发展、安全发展理念,建立健全“党政同责、一岗双责、齐抓共管”的安全生产责任体系,坚持“管行业必须管安全、管业务必须管安全、管生产经营必须管安全”的原则,进一步落实地方属地管理责任和企业主体责任。
(2)加强燃煤锅炉改造项目的安全管理。要督促企业加强对改造项目安全风险的认识,建立和完善安全风险管控方案并严格执行到位;加强企业拆除旧锅炉、安装新锅炉施工和调试环节的安全监管,及时纠正和查处各类违法违规改造行为。
(3)要突出抓好燃煤锅炉改造后锅炉运行的安全管理。地方政府和有关部门应突出燃煤锅炉改造后锅炉的安全监管和执法检查,要采取全覆盖、拉网式,聘请专家进行安全检查,建立安全检查档案和工作台账。
三、结语
众所周知,企业“煤改气”项目的安全运行是企业安全生产的关键一环。针对“煤改气”项目中存在的一些不足,企业(包括使用单位、供气单位)、政府各方要做好相应的管理、监管等工作,确保企业“煤改气”项目的安全实施及安全运行。