PTMEG厂危险因素管理

2021-01-08张宏才许贵程大军陈军新疆蓝山屯河能源有限公司新疆昌吉831800

化工管理 2021年27期

张宏才，许贵，程大军，陈军(新疆蓝山屯河能源有限公司，新疆昌吉 831800)

1 PTMEG装置概况

聚四亚甲基醚二醇(PTMEG)，又名聚四氢呋喃、聚四甲撑醚二醇、四氢呋喃均聚醚等，其英文名称为Polytetramethylene Ether Glycol，简称PTMEG。其分子式为HO[CH2CH2CH2CH2O]n H 。新疆蓝山屯河能源有限公司PTMEG装置采用了美国英威达公司最新的离子交换树脂去除钠离子技术,该工艺以BDO(1,4-丁二醇)为原料，BDO在反应器中以硫酸作为为催化剂脱水缩合生产四氢呋喃和水，粗四氢呋喃经后续精制工段生成水含量小于300 ppm的精制四氢呋喃。单体四氢呋喃(THF)、醋酸酐在催化剂的存在下，经阳离子开环聚合得到的均聚物聚四亚甲基醚二酸酯(PTMEA)。PTMEA和甲醇在甲醇钠催化剂作用下发生醇解反应，PTMEA的醋酸盐端基被甲醇的羟基取代，转化为最终产品PTMEG。

PTMEG最大的用途是制取氨纶弹性纤维(Spandex)等PU弹性材料。用PTMEG制成的氨纶纤维具有橡胶丝的高伸长率和弹性。此外，它还具有优异的水解稳定性、透气性、耐磨性及低温力学性能，在纺织、管材、化工、合成革、医疗器械、汽车、造船、建筑以及军工领域具有独特而广阔的应用情景[1]。

在化工企业进行生产过程中，会使用到多种化学原料，要根据不同的化学原料种类，制定相应的储存和输送条件。PTMEG装置以1,4-丁二醇、氢气、醋酸、醋酐为主要原料，生产中还存在硫酸、四氢呋喃、甲醇、甲醇钠、乙酸甲酯、丙烯等物料。由于生产原料及中间产品多为易燃液体、气体，具有易燃易爆性，且反应多为放热反应，正确操作生产过程中使用的各种反应器、容器、机泵、冷换设备、管线阀门和配套电气仪表设备，对安全生产至关重要。稍有失误，就可能造成物料泄漏，引发火灾[2]。

2 PTMEG装置存在的危险因素

2017年PTMEG厂在劳氏安全管理团队的指导下，PTMEG厂管理人员使用HAZID、HAZOP、JHA等风险评价方法，辨识出主要存在的危险因素有以下三点：

(1)物料泄露，PTMEG装置生产原辅料有四氢呋喃、甲醇、氢气、乙酸甲酯、丙烯等物料，以上物质都存在一个共性特点，即物料泄漏后遇点火源极易发生燃爆事故。若在日常生产过程中管线、机泵密封点发生微小泄漏，装置区点巡检人员隐患排查不到位，漏点处理不及时，易造成漏点扩大，进而遇不明点火源引发生产安全事故。根据PTMEG厂安全管理经验，为有效管控现场漏点，及时发现和消除存在漏点，PTMEG厂管理人员必须建立漏点台帐，并定期统计分析漏点位置、泄露介质和漏点大小，依据分析结论PTMEG厂运行班组人员应对泄露频率较高的漏点位置重点排查，同时将该漏点位置的管道、设备列入到预防性维护检修计划内，由管理人员在每年大修期间对管道、设备进行侧壁厚。同时管理人员应从绩效考核方面考虑，加大对班组员工发现、处理漏点的正激励力度，提高人员发现漏点的积极性，将事故隐患消灭在萌芽状态，防止危险源能量异常释放，造成不必要的经济损失和人员伤害事故。

(2)人力配置要求方面，由于化工企业存在长周期满负荷生产状态，装置在满负荷生产期间，外操人员对装置动静设备的有效巡检尤为重要。如果运行班组人员配置不足或人员操作技能达不到岗位需求，就无法严格按照巡检制度对所辖区域进行点巡检。若无法及早发现动静设备存在的异常现象和安全隐患，未能将设备缺陷在萌芽状态时消除，最终可能引发生产安全事故。

(3)点火源控制，上文提到PTMEG生产所需原辅料多为易燃易爆物料，根据GB50058-2014《爆炸危险环境电气装置设计规范》，PTMEG厂除PTMEG储存罐区外，其余生产区域都为易燃易爆区域，且危险区域多以1区为主，因此PTMEG厂日常防火防爆隐患排查工作异常重要。根据燃烧爆炸“铁三角”三要素(氧气、点火源、可燃物)，由于生产工艺需要，装置区储存使用的易燃易爆物料无法用其他物料进行替代，故可燃物要素无法消除。为阻止燃烧爆炸事故发生，必须加大对氧气和点火源风险有效管控。因此为防止空气进入系统形成爆炸性混合物，PTMEG厂各类塔器、储罐、输送管道均设置有高纯氮气进行保护。

PTMEG厂在防火防爆方面的安全管理经验有以下5点[3]：

①为生产人员配备铜合金防爆工具。

②装置区严格按照GB-50493-2019《石油化工可燃气体和有毒气体检测报警设计标准》要求配备50台固定式可燃气体检测仪。

③运行班组必须每班一次对装置区水封井内气体含量检测，并定期抽测井内水封高度是否标准。

④物料输送管道的静电跨接线及防雷接地线的完好情况定期检查。

⑤根据PTMEG装置生产设备布局和工艺情况，PTMEG装置在设计之初，从本质安全角度考虑，使用科学合理的电气设备，并根据可能出现操作的类型和等级情况有效控制电气设备。通过对电气设备和线路的调整，使电力运行远离生产区域。

(4)检维修管理，依据GB30871-2014(化学品生产单位特殊作业规范)，PTMEG装置在检维修活动中均涉及到特殊作业，由于化工生产企业连续生产的特殊性，PTMEG厂特殊作业多为蒸汽管线漏点在线处理为主，因此PTMEG厂安全管理人员必须对动火作业严格管理，动火作业时监护人逐一签字确认各项动火防范措施的落实情况。受限空间管理，根据化工企业历年来造成人员各类伤亡事故数据统计，人员受限空间中毒、窒息引起的伤亡事故数量仅次于动火作业，且PTMEG装置生产工艺较长，涉及到塔、罐等容器较多，PTMEG厂管理人员运用HAZID风险辨识时，PTMEG厂受限空间风险等级为二级。根据PTMEG厂安全管理经验，安全管理人员必须对装置区存在的受限空间进行编号和上锁管理，以及在受限空间入口处张贴安全警示标志。

3 PTMEG厂安全管理存在的不足

(1)生产班组隐患排查能力较弱，班组隐患缺少系统排查标准，班组对设备设施的隐患排查没有依据执行，排查人员过多依赖经验。2020年PTMEG厂班组隐患数量达到三千条，班组隐患基数较大，但班组高质量隐患占比只有7.9%。后续PTMEG厂管理人员还需依据《危险化学品企业事故隐患排查治理导则》制定班组隐患排查标准，持续对班组人员宣贯培训隐患排查标准，提升班组人员隐患排查能力，做到人人管安全，人人查隐患。

(2)前期PTMEG厂作业人员的不安全行为数量较高，针对较高的不安全行为数目，目前PTMEG厂安全管理人员从作业人员操作技能、PPE佩戴适宜性、工器具使用适宜性等五个方面建立PTMEG厂不安全行为记录(记录项目包括：不安全行为、作业存在风险、作业描述、对员工的纠正措施)。在行为观察过程中，观察者对被观察者的行为进行观察和纠正，并通过有效的交流、沟通，说服对方取得安全上的共识，从而提高作业人员的安全意识。同时在PTMEG厂，安全管理人员在每月底对观察数据进行分析总结完成报告，对观察纠正的不安全行为及交流沟通及时效果做如实记录。

(3)根据LOPA SIL保护层分析，有效的企业应急救援体系是事故发生后的最后一层保障。大量的事故案列已经证明，应急救援不力是导致安全生产事故后果严重的主要原因。如果车间管理人员在日常生产活动中不事先完善应急救援体不能严格执行应急演练计划督促班组开展应急演练，长期以往将会导致班组人员应急处置能力弱，事故发生后不能及时采取正确有效的应急处置措施，最终会造成事故扩大。综上所述，由于人员变动频繁，部分新入职人员对应急物资不能熟练使用，后续，车间应重视班组成员对应急物资的使用，通过实操和理论培训相结合的方式，进一步提高个人应急处置能力。

(4)人员对安全管理工作主观能动性不足，后续还需积极开展合理化建议活动。充分利用员工的智慧，去发现装置中存在的问题，实施必要的、符合设计规范的合理化建议。