系统梳理风险 精准治理隐患——记2021年5月多晶硅企业专家指导服务工作

文/本刊记者 包冬冬

2021年7月3日，多晶硅企业专家指导服务反馈培训会在四川省乐山市召开。这次会议是对今年5月以来，应急管理部委托中国化学品安全协会、中国氟硅有机材料工业协会、硅产业绿色发展战略联盟，开展的13家多晶硅企业专家指导服务工作的总结与反馈。

据本刊记者了解，此次多晶硅企业专家指导服务工作摸清了全国多晶硅企业的基本情况，除停产、安全生产许可证到期已注销等企业除外，选择13家多晶硅企业接受专家指导服务。这些企业分别分布在青海（2家）、四川（1家）、江苏（1家）、内蒙古（4家）、新疆（4家）、陕西（1家）。

这些多晶硅生产企业多采用改良西门子法工艺，部分企业采用硅烷流化床工艺；生产过程中均涉及氢气、氯化氢、三氯氢硅、四氯化硅等易燃易爆、有腐蚀性的物料；生产的物料回收循环利用率高；生产过程中需要重点关注开停车过程管理以及在运行过程中的防泄漏管理。这些企业基本集中在中西部地区，随着规范标准相关条款的日益严格，部分早期建设的企业存在不满足现行规范标准的情况。

鉴于上述基本情况，此次专家指导服务突出重大安全风险防控的原则，组织多晶硅行业经验丰富的专家，结合多晶硅行业生产的特点，从生产精馏、冷氢化工艺自动化控制，氯硅烷储存管控，氯硅烷、氯气、氢气防泄漏，硅粉防爆等方面，明确了重点检查指导内容。

多晶硅企业专家指导服务反馈培训会现场 王达/摄

多晶硅企业典型安全问题

自2019年应急管理部启动专家指导服务工作至今，对于防范化解危化品领域重大安全风险，发挥了重要作用。此次多晶硅企业专家指导服务，同样发现了多晶硅企业11项典型的安全生产问题，这将成为下一步多晶硅企业整改的重要方向。

问题1 对三氯氢硅精馏过程存在的风险管控不足

各企业普遍对三氯氢硅精馏存在超温的风险认识不足，缺少自动化控制措施。有9家多晶硅企业未对三氯氢硅精馏塔设置温度高高联锁切断热媒措施；内蒙古某高纯晶硅公司2021年5月20日2∶15精馏工段DCS系统中，T0301a塔顶温度显示值为96.3℃，超出工艺控制值指标96±0.1℃的要求。

问题2 还原工艺过程缺少重要管控措施

如青海省某新能源公司未制定氮气置换操作步骤；另一家位于青海省的某硅业公司未制定还原炉进氢前的氮中氧分析合格的要求。

问题3 对行业存在较大风险的氢化工艺、三氯氢硅储存管控不到位

首先，部分企业冷氢化自动化控制不完善，风险管控不到位。如内蒙古某多晶硅业公司，2021年4月16日冷氢化车间急冷塔塔顶压力联锁摘除，风险分析为“急冷塔压力高导致急冷塔不能正常运行”，未能分析出可能的风险；新疆某新能源公司一期冷氢化系统只有电加热器有内部加热丝温度＞800℃联锁停机，工艺系统无温度联锁，氢化炉设计温度600℃，有超温的风险。

其次，部分企业对三氯氢硅存在的风险认识不足，涉及重大危险源装置或设施，未开展安全仪表功能评估；部分企业设置了SIS系统，尚未验收投用。如内蒙古某硅业公司精TCS产品罐V0321A未设置液位高高联锁；纯化车间、192罐区（一级重大危险源）SIL定级报告中，多个SIF安全完整性等级为SIL1，未配备SIS系统；未对生产装置制氢单元开展安全仪表功能评估；一级重大危险源191罐区DCS系统操作站V9101储罐压力（位号PICA 9101）测量信号历史数据仅保存3天。

最后，储罐氮气应急系统未实现自动控制。因行业特性和保障产品质量等要求，部分企业三氯氢硅储罐用氢气保护，设置了应急氮气，但控制应急氮气阀门为现场手阀，未实现远程控制或自动控制。

问题4 部分企业未定期对循环水pH值进行检测，不能确保换热器泄漏时能够及时发现处理

如新疆某新能源材料公司，精制装置操作规程缺少氯硅烷换热器水侧pH值在线监测仪的报警值，询问精制装置岗位职工不清楚；另一家新疆某能源公司未在操作规程中明确氯硅烷泄漏检测值（pH计）及其报警值；内蒙古某光伏电子公司三车间二层精馏换热器6号pH在线监测故障。

问题5 涉氯场所风险管控不到位，存在风险外溢的隐患

如青海省某新能源公司液氯库未密闭，无事故氯吸收装置，且企业距离城市较近，处于上风侧。专家指导服务后，企业计划优化工艺减少液氯钢瓶储存量，并立即组织对液氯库进行密闭，设置事故氯吸收装置。

问题6 多种尾气集中处置，未开展风险分析

多种尾气集中处置，未开展风险分析，尤其是含氢和含氯废气集中处置，易发生反应，会造成火灾爆炸事故，未采取有效措施。如内蒙古某光伏电子公司精馏装置氯硅烷尾气汇合至同一管线，未进行风险分析。新疆某新能源材料公司工艺尾气中含有多种物料，未进行全厂尾气处理风险分析和储罐区尾气联通回收系统安全风险分析论证。

问题7 变更管理风险管控不到位

多晶硅改良西门子法生产工艺一直在优化，在变更的过程中未及时进行资料更新，未识别变更后带来的操作风险。如内蒙古某高纯晶硅公司精馏罐区西侧回收料输送泵（3-3PP203B）变更后，未对操作规程的信息进行更新。

问题8 开停车方案中缺少关键操作步骤等

装置开停车前，企业制定了开停车方案，编制安全措施。但是，存在开停车方案中，缺少关键操作步骤确认和物料引入系统时确认的内容。如江苏某硅业公司的《氢化工段十万吨H套开车方案》中未明确氢气、氯硅烷、蒸汽等介质确认；内蒙古某多晶硅业公司未提供2020年5月20日精馏装置开车前的气密性试验记录。

问题9 人才流失大，部分企业安全管理水平低

多晶硅产能向西部集中，西部地区人才匮乏，人员流失大，部分企业安全管理水平低。主要原因是西部地区企业招人难、留人难，规模以上企业线上线下相结合的培训空间还未建成。比较典型的是新疆某新能源材料公司，2018年建成投产，正式员工794人，劳务派遣460余人，距离最近的城镇120千米，2020年人员流失量达到1/4，其他4家企业人员流失量基本在1/4左右，最多的能达到1/3，造成企业对员工培训压力大，考核不严。

问题10 存在甲乙类厂房或装置区内有控制室及办公室、巡检室的问题

13家企业中，有7家企业存在甲乙类厂房或装置区内有控制室及办公室、巡检室的问题。如新疆某能源公司二分厂控制室位于装置区内，北侧面向氯硅烷分离提纯装置（甲类）窗户已封堵；未提供抗爆设计资料。青海某硅业公司电解氢装置内有操作控制室；合成车间CDI-1装置区内有休息室、交接班室；中央控制室、分析化验室与还原车间有连廊相连，彩钢结构，总平面布置图中标注为整理车间。内蒙古某硅业公司制氢控制室设置在生产装置区内；中控室设置在生产装置区还原车间（甲类）北侧。

问题11 防腐蚀防泄漏和泄漏报警系统管理存在问题

如陕西某硅材料公司制氢单元可燃（氢气、甲烷）、有毒（一氧化碳）气体报警系统报警单元设在机柜间，无人值守；氢压机可燃气体报警器设置位置远离释放源且未设置在释放源上部。

问题背后的原因

上述问题背后的原因是什么？经专家分析，主要为以下4点。

第一，监控、报警、联锁等自动安全控制措施不完善。部分企业的工艺安全控制水平较低，未建立合理的保护层措施，尤其是缺少对关键参数的监测、自动调节控制、自动报警和合理的安全联锁系统，一旦发生异常，既不能及时发现，也做不到迅速响应，最终演变为事故。

第二，检维修风险管控不力。多晶硅企业中检维修事故多发，尤其是动火作业事故多发，主要体现在作业前安全措施不落实，未对设备进行彻底吹扫置换，未加设盲板即进行动火作业，最终导致易燃物质发生火灾爆炸事故。

第三，人员培训存在不足。从业人员安全和技能培训不足，部分企业管理层和技术人员对所负责的工艺缺乏深入了解，基层操作人员缺乏基本的化工操作知识，致使对所负责工艺的危险性缺乏认知。

第四，合规意识不强。企业未能认真学习、贯彻、落实各级安全生产工作要求，未认识到安全“体系化”管理的重要性，编制的管理制度主要是为应付检查，而非用制度规范流程。此外，在制度执行过程中缺少有效的监督考核机制，也导致制度无法有效落地运行。

第五，专业安全管理缺少“明白人”。企业专业技术人员不清楚标准、规范的要求或存在“打擦边球”的心态。

第六，企业隐患自查不细致、不深入，自改自纠力度不强。部分已排查出相关隐患，但在设计、采购环节时间较长，长时间未能整改。

第七，部分企业对安全投入不足，风险管控不到位，不能合理权衡安全与生产的关系。

第八，企业对变更带来的风险认识不足。变更未履行程序，未开展风险分析，未经设计变更的问题突出，造成了变更风险管控不足。

整改刻不容缓

经过此次专家指导服务，多晶硅企业已经明确了问题所在。专家对于整改，提出了5方面具体建议。

一是要及时督办整改各类重要隐患。举一反三，督促企业整改到位；对涉及工艺过程安全控制要求，安全应急保障措施，高危特种作业活动等要加强执法力度。

二是优化工艺技术，降低工艺安全风险。优化冷氢化工艺流程，完善渣浆、高沸系统的工艺技术；对系统尾气、排渣、废硅粉进行安全处置；改进硅粉输送和进料装置，增加设备的使用周期，减少安全隐患。

三是完善自动化控制系统，基于工艺风险分析增加控制联锁。全面提高多晶硅企业工艺装置的安全自动化水平，基于保护层理念，确保实现对关键安全参数的实时监控、实时调节、实时报警，并在风险评估的基础上设置合理的安全联锁系统。合理设置精馏装置、中间罐区、罐区、还原/后处理装置、冷氢化装置、尾气回收装置等生产装置、储存系统主要控制联锁。

四是严格工艺过程管控，消除泄漏隐患。选择符合物料及工艺特征的设备材质，避免工艺中可能产生的氯化氢腐蚀，加强设备状态在线监测与诊断预警相关技术的开发，针对关键设备、关键材料，开发适用的监测、诊断与失效控制技术，提高监测和诊断技术的有效性。

还要开发冷氢化装置、精馏装置、还原/后处理装置、尾气回收装置等设备状态的在线监测与诊断预警技术，定期检测压力容器、压力管道，对氯化氢、硅粉和蒸汽等管线进行测厚，及时更换老化易损件，消除现场跑冒滴漏现象，减少设备设施的腐蚀。

五是增加企业风险意识。加强对多晶硅生产过程中的工艺安全、反应安全有关基础理论研究，加强对多晶硅生产过程中的有关中间产品、副产品危险特性的认识，深入研究反应致灾机理，构建反应失控模型，为工艺控制技术手段的研发夯实基础。落实工艺安全风险评估工作，强化风险排查，严格按照变更管理程序，开展规范的变更管理，对变更过程产生的风险进行分析和控制。深入安全风险管理，明确职责，全员参与风险分析与管控，尤其总经理、分管安全副总要定期参与风险辨识分析和控制。推动重大危险源包保责任制有效落实，加快三年行动方案推进，尤其是对人员密集场所的装置区内控制室、操作室、巡检室、休息室等尽快搬离或抗爆改造。

在多晶硅企业专家指导服务反馈培训会上，应急管理部危化监管一司相关负责人指出，专家指导服务是对多晶硅企业开展的一次系统性安全风险隐患排查，逐一指导帮扶多晶硅企业制定“一企一策”整改措施清单，实施精准治理，希望能加快推动多晶硅企业转型升级，有效提升重大安全风险管控能力，推动多晶硅行业安全发展、高质量发展。