石油化工装置的安全风险评价及技术研究

2020-01-15赵玖超浙江泰鸽安全科技有限公司浙江杭州310016

化工管理 2020年32期

赵玖超(浙江泰鸽安全科技有限公司，浙江杭州 310016)

0 引言

石油化工装置具有一定的特殊性，在装置运行过程中，经常会接触到一些危险的化学品，这些化学品的成分结构复杂[1]，具有很强的危害性，化学成分不稳定，有些化学品相互接触还会产生化学反应，会在一定程度上破坏化工装置运行的稳定性，在检查的时候，存在很多不确定因素，增加了装置检修的难度[2]。随着我国科学技术水平的提升，给石油化工企业带来了更多选择的机会，石油化工企业也将重心逐渐转到了安全管理这方面，通过制定安全风险评价体系对化工装置的风险系数进行合理的调控，进一步加强了石油化工装置运行的稳定性。

1 风险评价的概念

风险评价是一个笼统的概念，它包含的内容比较广泛，它能够对系统运行过程中的任何一个环节进行调控，对潜在的危险和风险系数进行评估，通过可视化分析，以概率形式表示安全程度。从安全和经济的角度来看，石油化工企业要想实现可持续发展，就必须做好安全管理与经济的协调工作，企业要从化工装置的安全管理方面入手，通过技术性措施提高装置安全控制性能，将风险控制在一个可控的范围内。对于石油化工企业来说，风险评价是一项非常重要的工作，通过风险评价，可以计算出事故发生概率和事故后果严重程度，然后才能采取针对性的措施进行管理，同时风险评价的结果也是企业展开一系列安全工作的依据，具有非同寻常的意义。风险是一个广义的定义，主要有两个方面的内容，一是危险事件发生的概率，二是出现安全事故后造成的影响程度。

很多人认为，风险系数越小越安全，但从风险评价的角度来看，并不是这样的，风险的减低意味着资金成本、人力成本、劳务成本的投入也会增加，这会影响企业的正常运行，所以大多数企业都是将风险控制在一个合理的范围内，呈一个动态变化趋势，可以人为干预，这为企业的安全管理提供了保障。[3]随着我国经济的稳定增长，石油化工经济对于我国的整体发展越来越重要，但是在石油化工装置运行过程中，涉及的危险化学品对我国生态环境造成了严重的破坏，引起的延伸事故更是数不胜数，据不完全统计，由不安全物质引起的伤亡事故占了石油行业中安全事故总数的一半，这些化学物质中包含的有毒物质比较多，有机物中毒主要是因为设备泄漏造成的，基于石油化工装置的特性，设备泄漏产生的后果非常严重，所以加强石油化工装置安全风险评价迫在眉睫。

2 石油化工装置安装风险评价方法

2.1 安全检查表法

安全检查表法涉及的内容比较多，它并不是单一化的检查，它将石油化工装置进行了分化，然后对装置的系统、设备、操作环节等进行检查，重点检查装置运行过程中存在的不稳定因素。在安全检查法应用过程中，需要做好相关准备工作，提前罗列好需要检查的项目，将问题项目写清楚，然后针对性的检查，对于存在运行问题的装置，进行报备，及时维修。安全检查过程中，会涉及到安全检查表的编制，在编制安全检查表的时候，要结合多个方面的内容，做好事故资料的采集工作，根据国家的法律法规，进行系统性的检查。安全检查表法具有层级性，可以分为设计审查安全检查表、厂级安全检查表等，不同的安全检查表应用范围不同，设计审查安全检查表主要用于工厂装置设备的检查，厂级安全检查表主要用于厂级综合性检查，要根据检查范围的不同选择合适的安全检查表。

2.2 危险与可操作性研究

危险与可操作性研究是一个综合性的过程，涉及了多个环节的交互，在这个研究过程中，对石油化工装置的运行过程进行了详细的分解，将工艺流程和操作流程分化处理，确定每个运行环节所使用的设备是哪种，然后针对性的进行故障分析，对于存在问题的零件设备，评估人员会根据风险评估判断出对整个装置运行的影响。危险与可操作性研究是一个循序渐进的过程，需要合理调控每个环节的连接关系，分为了几个大的步骤：首先选择好需要分析的操作单元，然后收集单元资料，了解其设计意图，从工艺参数找出单元运行的性能指标，运行单元，找出单元运行的动态变化轨迹，找出其中的偏差轨迹，然后针对性的分析，制定详细的风险评价指标，构建科学合理的安全防控措施。

2.3 失效模式与影响分析

失效模式与影响分析主要是从某个装置单元结构入手，比如装置内部的加热器、泵等，这些装置一般是呈一个稳定运行的状态，但当它们出现失效运行的情况，会对整个装置的运行造成重大的影响，从某种程度上来说，石油化工装置就是一个整体，任何一个零件设备的损坏都会对装置的运行造成影响。通过失效模式与影响分析可以对单个系统设备进行全面的检查，将系统设备分化，然后逐一进行分析，先确定我们要分析的项目，从边界条件入手，将分析的设备进行标记，结合设备的资料分析失效原因，对设备失效后可能出现的情况和造成的影响进行全面的分析，预测风险系数，对失效设备进行风险评估，然后制定针对性的风险措施。失效模式与影响分析适用于单一化的系统单元风险分析，并且风险分析结果比较精准。

2.4 故障树分析

故障树分析具有一定的延伸性，它是一种静态的逻辑结构分析法，通过故障树分析法，可以对石油化工装置存在的安全风险进行全面的分析，从而制定大范围的安全风险管制方案。故障树分析就是将装置已出现的风险事故和安全事故作为分析起点，将事故原因和结果以结构化的方式呈现出来，通过树枝结构的延伸性不断深入分析，形成一种逻辑可视化结构，对模型结构进行定量分析，以分解的方式进行计算，找出形成安全事故的各项成因，找出结构体系中的不稳定因素，为管理者提供决策依据。故障树分析一般用于已经发生的事故，对装置后期的运行进行一个预防管制的作用。

2.5 事件树分析

事件树分析不同于故障树分析，事件树分析是通过逻辑结构从原因推论结果的一种分析方法，事件树分析具有衍生性，它需要从化工装置的整体结构出，以隐患研究为分析起点，假如隐患成立，可能会给化工装置带来的影响，将可能发生的事件以树状方式罗列出来。然后针对性的进行分析，将起因和概率事件置于树的开始位置，树状中的每一根树枝就代表一种成因事故，在树枝末端代表事故发生造成的最为严重的后果，并且每个节点的发生概率都是不同的，通过节点概率的相乘，就得出了事故发生的整体风险概率，事件树分析适用于多个环节的事故分析，能够实现系统的多重保护，对于石油化工装置的稳定运行有着重要的作用。

2.6 道化学火灾、爆炸危险指数评价法

道化学火灾、爆炸危险指标评价法最早起源于美国，由美国的一家公司提出来一种风险评价方法，经过多年的修订更改，这种方法已经初具雏形。道化学火灾、爆炸危险指数评价法是指通过具有代表性物质在标准状态的火灾，延伸出来的爆炸程度作为评价指标，将发生爆炸的各项因素都考虑了进去。这种物质在爆炸状态下产生的破坏力度是不可控的，通过工艺方式和化学条件逐一进行分析，以追加系数的方式进行修正，结合多个方面的因素计算出火灾爆炸风险系数，根据风险系数的大小对财产损失和停工损失进行估算，将损失结果分化处理，以层次化结构进行分析，根据不同等级的风险结果采取合适的安全对策措施。

3 降低石化装置安全风险的措施分析

3.1 优化完善技术水平，提高装置自动化控制水平

针对于石油化工装置，要想有效提高装置运行的稳定性，要综合考虑各个方面的影响因素，做好相关准备工作，从石油化工装置的结构框架入手，分析石化装置的工艺特点，然后采取针对性的优化完善措施，进一步提高装置自动化控制水平。在装置的优化完善过程中，要提高装置的自动化水平，针对化工装置在运行过程中涉及的危险化学品，要采取相关管制措施，以自动控制操作为主，利用安全仪表系统，对操作环节和化学品的存储进行安全风险分析，将各项环节的风险系数降至最低，根据风险等级制定针对性的安全管制措施，保证人员安全和设备运行的稳定性。

3.2 石油化工环境风险的降低方法和安全事故应急预案

石油化工装置在运行过程中，存在很多不可控因素，受人为因素和外界因素的影响，可能会出现一些安全事故，为了装置运行的稳定性，将石油化工环境风险系数降至最低，我们要从项目化工生产体系入手，做好安全卫生工作，对项目运行过程中的每一个环节都进行严格的把控，制定完善的安全事故应急预案，防止事故影响扩大化。石油化工装置产生的化学物质对生态环境有着极大的破坏性，从环境保护的角度来看，需要合理控制石油化工对环境的影响，进一步深化环境风险评价，加强对每个生产环节的管控，最大程度上降低石油化工对环境的影响。

3.3 加强安全管理，推进安全标准化

石油化工生产是一个综合性的过程，涉及了多个环节的交互，存在的安全隐患也比较多，所以加强安全管理是非常有必要的，要想加强对石油化工的安全管理力度，就要做好相关准备工作，从监督管理方面入手，设立专门的安全管理机构，安排专业化的安全管理人员。管理机构起到警醒作用，管理人员要对日常生产进行全面的检查，从多个方面进行检查，对设备操作人员、维护人员都要进行检查，保障管理的有效性。安全管理要两手抓，既要做好人员管理工作，也要做好设备管理工作，企业要重视安全管理工作，推动企业安全生产标准化，落实《危险化学品生产装置和存储设施风险基准》的相关规定，对于防护目标要有一个全面的了解和掌握，建立风险评估体系，重点监督易燃易爆物品，控制危险源的使用，设置危险警示标志，最大程度上提高企业生产的安全性。