水煤浆气化工艺煤浆制备厂房现场探究性试验安全管理研究

刘 昕

(中海石油华鹤煤化有限公司,黑龙江 鹤岗 154100)

某公司气化装置设计以煤为原料,采用GE公司的水煤浆加压气化技术,利用溢流型湿式棒磨机制备煤浆,将原料煤、水、添加剂等物料投入到棒磨机中磨制,制出合格煤浆。此探究性试验是将棒磨机产出的水煤浆进行煤浆空化,以提升煤浆品质。但试验过程中存在诸多安全风险,为确保煤浆制备厂房各类探究性试验的顺利开展,需加强安全管理。

1 煤浆制备厂房存在的风险

1.1 可吸入粉尘伤害

煤浆制备厂房是将原料煤与石灰石、添加剂等物料进行物理混合及研磨制成煤浆的一个发生装置,生产物料附着在磨煤机等转动设备上,日常生产过程中厂房内部充斥着大量的可吸入颗粒物,这些颗粒物存在造成职业病尘肺的风险,为避免此风险,进入区域相关人员需佩戴防尘口罩。

1.2 噪声伤害

磨煤机运行过程中,内部钢棒与其衬板碰撞会产生噪声,日常生产过程中双磨机同时运行,噪声等级超过人体正常承受范围,为避免因长期处于噪声环境中造成职业性耳聋,操作人员进入相关区域需佩戴耳塞降噪。

1.3 高温烫伤

冬季为提高煤浆制备厂房内的温度,设置了多组蒸汽采暖设备,这些设备距离探究性试验装置较近,试验过程中容易发生高温烫伤情况。为避免出现烫伤事故,应提高安全意识,装置区内应设置隔离栅栏对高温采暖设备进行阻隔,并放置醒目的安全提示标识[1]。

2 探究性试验对原生产工艺的影响

2.1 间歇性试验产生的影响

进行初期试验时,由于对现场设备设施的使用及煤浆处理能力存在不确定性,故将进料方式设定为间歇性进料,为磨煤机产生的煤浆选择固定量,送至已设置的储槽内,通过煤浆空化泵进行处理,处理的煤浆量较少,再将其送至磨煤机入口进行重复研磨,此方案制备的提质煤浆量较少,对原始制浆工艺无影响。

2.2 连续性试验产生的影响

初期的间歇性试验取得成功,故在原设计基础上提高进料量并选择连续进料生产,此时上料量达到设计的16 m3/h,为连续生产设计负荷的25%,将提质煤浆送入系统中,低压煤浆泵输送电流无明显变化,大槽搅拌器电流无明显变化,使用后气化炉运行参数未观测到明显变化,说明对原始制浆工艺无影响。

2.3 扩大生产使用规模产生的影响

根据煤浆空化实验效果展示,扩大生产使用规模后计划减少水煤浆添加剂的用量,为保证磨煤机的正常制浆功能,增设空化后回流管线,将一期煤浆空化后的提质煤浆送至磨煤机中,与新送入磨煤机的原煤进行复磨,从而达到降低煤浆添加剂用量的目的,目前无相关试验数据作为支撑,后续还需对生产系统的影响情况进行深入研究。

3 开展探究性试验存在的安全风险

3.1 工艺路线不确定风险

现场探究性试验需要根据试验数据不断优化工艺流程,故工艺路线随之改变,管线内的物料能量与运行路线都随之变化,而每次工艺路线的更改都会产生一定的安全风险,这些风险也会随着工艺路线的改变而发生变化。

3.2 现场施工与检维修风险

设备管道布局、煤浆储槽、法兰、压力表、空化泵等核心设备需根据试验需要不断调整,进行高风险作业。动火作业、有限空间作业、高处作业、盲板抽堵作业、临时用电、吊装作业等贯穿试验全过程,存在现场施工与检维修风险。

3.3 人员安全风险

探究性试验与某科研院所共同合作开展,技术人员需要进入现场参与建设、施工并调整实验,其虽然了解设备设施运行原理,但缺乏现场安全生产经验,对于密集的高风险交叉作业环境了解不够深入,存在安全风险。

4 安全管理要求

4.1 扎实开展安全教育工作

对于参与探究性试验的相关人员,应参照新上岗人员管理,根据《生产经营单位安全培训规定》《关于高危行业领域安全技能提升行动计划的实施意见》,高危企业新上岗人员安全培训不得少于72学时,考核合格后方可上岗。本探究性试验所在厂房为煤化工生产单元,应按照危险化学品厂房进行管理,故需对相关人员进行安全教育,教育内容涵盖各安全生产单元生产工艺简介、职业病防护、应急救援、行业典型事故案例等。

4.2 完善变更手续

现场探究性试验需不断优化工艺路线,从项目立项开始,从技术管理角度组织召开专业技术研讨会,确定现场具体的试验方案,项目实施过程中要在每次优化改造前完成技术变更手续,确保项目全过程的合规性[2]。

4.3 严管高风险作业

探究性试验过程中夹杂着大量的特殊作业项目,要做好事前分析,加强高风险作业期间的安全管理,包括施工或检修可能带来的各类风险分析,按照GB30871-2022要求办理作业票证,技术人员对施工人员进行现场安全教育,明确施工方与试验方安全监护人员,准备工器具及安全防护用品,做好能量隔离及挂牌锁定,加强应急处置方案准备及施工结束后的验收[3]。

4.4 做好日常安全管理

煤浆制备厂房内部的安全风险需要管理人员严防死守,技术人员在厂房中的行为规范应符合相关安全管理要求,特别是要做好耳塞、安全帽、防砸鞋、手套、护目镜、防静电工作服的穿戴,保证人员日常安全。

5 实际开展过程中存在的问题

此次探究性试验的技术人员包括外籍专家(俄罗斯),对其进行安全教育比较复杂,因无俄文授课课件,授课人员与俄方专家之间的交流存在障碍,导致相关考试无法顺利进行。

针对变更文件的管理与现场施工顺序不匹配,往往是确定了调整路线,而相关变更手续导致施工过程与计划内容有出入,现场再临时调整,但没有履行相关变更手续。

风险判断能力参差不齐,难以确保施工及检修作业点风险被识别。例如,煤浆储槽及出口管线焊接过程中有的风险分析不充分、不完善,只注意到可能会发生燃烧、高处坠落、窒息等方面的问题,但对通风不佳、照明不足、粉尘吸入、作业人员集中等危害性认识不足。

监护人员对探究性试验了解不够清楚,由于采用倒班制,部分员工对装置的探究性试验流程及原理不清楚,现场需要对设备进行调试,监护人员无法履行工作职责。

参与人员履行日常安全管理要求不到位,对相关人员只进行了安全管理内容短期培训,对其考核不足,由于缺乏生产工作经验,安全帽、耳塞佩戴不规范,存在使用非防爆手机等问题。

6 改进建议

不断完善安全教育体系,安全培训教育于安全考试均采用信息化线上方式,购置在线翻译工具,针对外籍人员,除要求随行翻译配合安全教育工作外,还要提前对接教育内容,做到事前研判,做足准备,提高授课效率。紧盯现场施工环节,对现场施工过程中的变更文件进行跟踪检查,如发现相关手续不全等情况,及时叫停相关作业,对违规作业人员进行批评教育,完善相关手续材料,推动项目建设顺利开展。针对现场监护人员风险研判不到位的情况,在票证办理过程中组织技术人员及管理人员到现场共同研判,对施工人员及监护人员进行共同教育,将作业过程中可能存在的风险及应急准备情况进行交底,加强危险有害因素与风险识别培训,培训相关人员,共同提高风险判断能力。项目施工前需要说明项目建设情况、建设意义、安全注意事项,让相关人员了解探究性试验的内容及流程,便于展开相关操作。对技术人员加强监管,签订安全管理协议,明确安全管理内容,如违反相关管理要求要进行相应的处罚,确保人员安全。

7 结束语

水煤浆气化工艺磨煤厂房的探究性试验对促进水煤浆气化工艺发展具有积极意义。但作为新工艺、新路径,其在安全管理方面存在风险,要严抓整个过程的安全管理,以安全问题为导向,及时主动改进管理,不断提高安全管理水平,推动项目的顺利实施。